U N I V E R S I D A D C A T Ó L I C A D E T E M U C O C e n t r o d e D e s a r r o l l o S u s t e n t a b l e ESTUDIO DE ASOCIACIONES DE QUINUA (Chenopodium quinoa Willd.) Y KIWICHA (Amaranthus caudatus L.), CON LENTEJA (Lens culinaris L.), HABA (Vicia faba L.) Y ARVEJA (Pisum sativum L.) EN LA SIERRA NORTE DEL PERU TESIS TORIBIO NOLBERTO TEJADA CAMPOS Presentada como parte de los requisitos para optar al Grado de Magíster Gestión en Desarrollo Rural y Agricultura Sustentable Año 2002 TEMUCO, CHILE DEDICATORIA Con inmensa gratitud y cariño: A Dios, que por sobre todas las cosas me permite la vida, la salud y el anhelo de servicio. A mi padre, Matías (Q.D.D.G.); y a mi madre Carmen Rosa, quienes con humildad, esfuerzo y muy cerca de la pobreza me enseñaron la noble tarea de ser agricultor. A mi esposa Felícitas; a mis hijos: Antonio, Luis, Luis Antonio (Q.D.D.G.) y Cristian, quienes sabiendo tolerar muchos sinsabores de la vida, me apoyaron decididamente en la culminación de este segundo Magister. A mis seis hermanos: Alberto, Jorge, Marino, Gilmer, Norbil y Víctor; con quienes desde niños hemos compartido las experiencias del trabajo físico e intelectual para nuestra superación, Toribio AGRADECIMIENTOS: A la Universidad Católica de Temuco del hermano país de Chile, que por la facilitación de beca, aulas, personal administrativo y maestros hizo posible mi participación en este Magister. A la Facultad de Ciencias Agrícolas y Forestales de la Universidad Nacional de Cajamarca, Perú, por haberme cobijado como docente y prestarme muchas facilidades durante la realización de la Fase Experimental de la presente Tesis. A la Estación Experimental Baños del Inca del Instituto Nacional de Investigación Agraria (INIA), por haberme permitido el uso de medios de información durante mis estudios y la realización del presente trabajo. A la Red de Acción en Alternativas al Uso de Agroquímicos (R.A.A.A.), por haber colaborado con gran parte del financiamiento del presente trabajo de investigación. Al Dr. Raúl Venegas Valdebenito, quien en calidad de mi Profesor Guía, me apoyó incondicionalmente en la elaboración del presente trabajo. Al Blgo. Dr. Isidoro Sánchez Vega, mi profesor, quien con su experiencia profesional, me apoyó para la culminación de la presente Tesis. A mis amigos de la Estación Experimental Baños del Inca del Instituto Nacional de Investigación Agraria (INIA), de la Universidad Nacional de Cajamarca y otras instituciones; así como a todas las personas, quienes han colaborado con sugerencias, información o trabajo de campo para el presente trabajo, De Toribio Yo, TORIBIO NOLBERTO TEJADA CAMPOS, declaro que soy autor del presente trabajo de investigación, que lo he realizado en su integridad y no lo he publicado para obtener otros grados o títulos o en revistas especializadas. Declaro que he contado con la participación de mi familia y el apoyo de amigos e instituciones como la Red de Acción en Alternativas al Uso de Agroquímicos (R.A.A.A.), la Universidad Nacional de Cajamarca y la Estación Experimental Baños del Inca. i INDICE Páginas INDICE............................................................................................................ i INDICE DE FIGURAS................................................................................... ii INDICE DE TABLAS.................................................................................... iii INDICE DE FOTOS....................................................................................... v INDICE APENDICE...................................................................................... vi INDICE DE ANEXOS................................................................................... vii RESUMEN..................................................................................................... viii ABSTRACT................................................................................................... ix CAPITULO I: INTRODUCCION............................................................... 1 1.1. El Problema de Investigación............................................................. 1 1.2. Justificación y Objetivos..................................................................... 6 1.3. Hipótesis.............................................................................................. 8 CAPITULO II: MARCO CONCEPTUAL................................................. 10 2.1. Revisión Bibliográfica......................................................................... 10 2.2. Enfoque de la Investigación.................................................................. 31 CAPITULO III: MATERIALES Y METODOS......................................... 35 3.1. Características de la Zona de Experimentación.................................... 35 3.2. Insumos, Instrumentos y Equipos Utilizados ....................................... 39 3.3. Metodología.......................................................................................... 42 3.3.1. Planeamiento Experimental............................................................... 42 3.3.2. Fase de Campo................................................................................... 45 3.3.3. Fase de Gabinete y Laboratorio......................................................... 52 CAPITULO IV: RESULTADOS Y DISCUSIONES.................................. 58 4.1. Análisis Agronómico............................................................................. 58 4.1.1. Asociaciones de Quinua con lenteja, Haba y arveja........................... 59 4.1.2. Asociaciones de Kiwicha con lenteja, Haba y arveja......................... 67 4.1.3. Asociaciones de Lenteja con Quinua y Kiwicha................................ 75 4.1.4. Asociaciones de Haba con Quinua y Kiwicha.................................... 83 4.1.5. Asociaciones de Arveja con Quinua y Kiwicha.................................. 91 4.1.6. Análisis de Productividad Global........................................................ 99 4.2. Análisis del Uso de la Tierra y la Inversión Económica........................ 102 4.2.1. Relación Equivalente de la Tierra y Relación Equivalente del Ingreso .. 102 4.2.2. Determinación de la Rentabilidad Diferencial ................................... 105 CAPITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.................. 112 5.1. Conclusiones........................................................................................... 112 5.2. Recomendaciones................................................................................... 120 BIBLIOGRAFIA............................................................................................ 121 APENDICE..................................................................................................... 125 ANEXOS......................................................................................................... 147 ii INDICE DE FIGURAS Páginas Figura 3.1. Disposición de las parcelas experimentales......................................... 44 Figura 3.2. Disposición de hileras de siembra en las parcelas experimentales....... 44 Figura Ap-1. Producción calórica y biomasa de malezas. Localidad UNC.......... 133 Figura Ap-2. Producción calórica y biomasa de malezas. Localidad Tartar......... 134 Figura Ap-3. Producción calórica y biomasa aérea. Localidad UNC.................... 135 Figura Ap-4. Producción calórica y biomasa aérea. Localidad Tartar................... 136 iii INDICE DE TABLAS Páginas Tabla 3.1. Temperatura, precipitación y humedad relativa durante la etapa Experimental.......................................................................................... 37 Tabla 3.2. Temperatura, precipitación y humedad relativa, período 1989-1995... 37 Tabla 3.3. Resultado de análisis del suelo de campos experimentales.................. 39 Tabla 3.4. Tratamientos en Estudio........................................................................ 43 Tabla 4.1. Indice de Shannon y de Simpson para malezas, respecto al cultivo de quinua.............................................................................................. 59 Tabla 4.2. Producción biomasa de malezas, respecto al cultivo de quinua.......... 61 Tabla 4.3. Altura de planta y longitud de panoja del cultivo de quinua................ 62 Tabla 4.4. Producción de biomasa aérea de quinua............................................... 62 Tabla 4.5. Rendimiento de grano de quinua ......................................................... 63 Tabla 4.6. Producción de calorías por hectárea, respecto al cultivo de quinua... 64 Tabla 4.7. Contenido de Nitrógeno Total del Suelo, respecto al cultivo quinua.. 65 Tabla 4.8. Porcentaje de humedad del suelo, respecto al cultivo de quinua....... 66 Tabla 4. 9. Indice de Shannon y de Simpson para malezas, respecto al cultivo de kiwicha .............................................................................................. 68 Tabla 4.10. Producción de biomasa de malezas, respecto al cultivo de kiwicha..... 69 Tabla 4.11. Altura de planta y longitud de panoja del cultivo de kiwicha............. 70 Tabla 4.12. Producción de biomasa aérea de kiwicha............................................. 71 Tabla 4.13. Rendimiento de grano de kiwicha......................................................... 72 Tabla 4.14. Producción de calorías por hectárea, respecto al cultivo kiwicha... 72 Tabla 4.15. Contenido de Nitrógeno Total del suelo, respecto al cultivo kiwicha... 73 Tabla 4.16. Porcentaje de humedad del suelo, respecto al cultivo de kiwicha...... 74 Tabla 4.17. Indice de Shannon y de Simpson para malezas, respecto al cultivo de lenteja .............................................................................................. 76 Tabla 4.18. Producción de biomasa de malezas, respecto al cultivo de lenteja ..... 76 Tabla 4.19. Altura de planta del cultivo de lenteja .................................................. 77 Tabla 4.20. Producción de biomasa aérea de lenteja............................................... 78 Tabla 4.21. Rendimiento de grano de lenteja.......................................................... 79 Tabla 4.22. Producción de calorías por hectárea, respecto al cultivo de lenteja. 79 Tabla 4.23. Número de nódulos efectivos por planta en el cultivo de lenteja ...... 80 Tabla 4.24. Contenido de Nitrógeno Total, respecto al cultivo de lenteja......... 81 Tabla 4.25. Porcentaje de humedad del suelo, respecto al cultivo de lenteja...... 82 Tabla 4.26. Indice de Shannon y de Simpson para malezas, respecto al cultivo de haba ................................................................................................ 83 Tabla 4.27. Producción de biomasa de malezas, respecto al cultivo de haba ....... 84 Tabla 4.28. Altura de planta a la madurez fisiológica del cultivo de haba............. 85 Tabla 4.29. Producción de biomasa aérea de haba ................................................. 86 Tabla 4.30. Rendimiento de grano de haba en kg/ha............................................. 87 Tabla 4.31. Producción de calorías por hectárea, respecto al cultivo de haba.... 87 Tabla 4.32. Número de nódulos efectivos por planta en el cultivo de haba.......... 88 Tabla 4.33. Contenido de Nitrógeno Total del suelo, respecto al cultivo de haba. 89 Tabla 4.34. Porcentaje de humedad del suelo, respecto al cultivo de haba.......... 89 iv Tabla 4.35. Indice de Shannon y de Simpson para malezas, respecto al cultivo de arveja ............................................................................................. 91 Tabla 4.36. Producción de biomasa de malezas, respecto al cultivo de Arveja..... 92 Tabla 4.37. Altura de planta del cultivo de arveja.................................................. 93 Tabla 4.38. Producción de biomasa aérea de arveja.............................................. 94 Tabla 4.39. Rendimiento de grano de arveja .......................................................... 94 Tabla 4.40. Producción de calorías por hectárea, respecto al cultivo de Arveja... 95 Tabla 4.41. Número de nódulos efectivos en el cultivo de arveja. ......................... 96 Tabla 4.42. Contenido de Nitrógeno Total del suelo, respecto al cultivo Arveja.. 96 Tabla 4.43. Porcentaje de humedad del suelo, respecto al cultivo de Arveja....... 97 Tabla 4.44. Producción de calorías y biomasa de malezas por hectárea............. 99 Tabla 4.45. Producción de calorías y biomasa total por hectárea........................ 101 Tabla 4. 46. Rendimiento de grano, RET y REI para las diferentes asociaciones.. 104 Tabla 4.47. TMR de las asociaciones de quinua con lenteja, haba y arveja respecto a los unicultivos. Localidad de UNC ................................... 108 Tabla 4.48. TMR de las asociaciones de quinua con lenteja, haba y arveja, respecto a los unicultivos. Localidad de Tartar ................................ 109 Tabla 4.49. TMR de las asociaciones de kiwicha con lenteja, haba y arveja, respecto a los unicultivos. Localidad de UNC ................................ 110 Tabla 4.50. TMR de las asociaciones de kiwicha con lenteja, haba y arveja, respecto a los unicultivos. Localidad de Tartar .................................. 111 Tabla Ap-1. Especies de malezas identificadas ..................................................... 125 Tabla Ap-2. Estimación del beneficio bruto y costos que varían para los cultivos de quinua y lenteja para la localidad de UNC ................................... 126 Tabla Ap.3. Estimación del beneficio bruto y costos que varían cultivos de quinua y lenteja para la localidad de Tartar ................................... 127 Tabla Ap-4. Estimación del beneficio bruto y costos que varían para los cultivos de quinua y haba para la localidad de UNC ...................................... 127 Tabla Ap-5 Estimación del beneficio bruto y costos que varían para los cultivos de quinua y haba para la localidad de Tartar ................................... 128 Tabla Ap-6. Estimación del beneficio bruto y costos que varían para los cultivos de quinua y arveja para la localidad de UNC.................................... 128 Tabla Ap-7. Estimación del beneficio bruto y costos que varían para los cultivos de quinua y arveja para la localidad de Tartar ................................... 129 Tabla Ap-8. Estimación del beneficio bruto y costos que varían para los cultivos de kiwicha y lenteja para la localidad de UNC ................................. 129 Tabla Ap-9. Estimación del beneficio bruto y costos que varían para los cultivos de kiwicha y lenteja para la localidad de Tartar ............................... 130 Tabla Ap-10. Estimación del beneficio bruto y costos que varían para los cultivos de kiwicha y haba para la localidad de UNC ................................... 130 Tabla Ap-11. Estimación del beneficio bruto y costos que varían para los cultivos de kiwicha y haba para la localidad de Tartar ................................... 131 Tabla Ap-12. Estimación del beneficio bruto y costos que varían para los cultivos de kiwicha y arveja para la localidad de UNC .................................. 131 Tabla A-13. Estimación del beneficio bruto y costos que varían para los cultivos de kiwicha y arveja para la localidad de Tartar . ................................ 132 Tabla An-1. Valor nutritivo de granos de quinua, kiwicha, lenteja, haba y arveja.149 Tabla An-2. Contenido de aminoácidos de quinua, kiwicha y haba....................... 149 v INDICE DE FOTOS Páginas Foto 1: Siembra de experimento UNC .................................................................. 137 Foto 2: Cultivo en fase de plántula. Localidad de Tartar..................................... 137 Foto 3: Cultivo en desarrollo vegetativo. Localidad de Tartar............................ 138 Foto 4: Cultivo en desarrollo vegetativo. Localidad de UNC............................. 138 Foto 5: Asociación quinua+lenteja........................................................................ 139 Foto 6: Asociación kiwicha+lenteja..................................................................... 139 Foto 7: Asociación quinua+haba............................................................................ 140 Foto 8: Asociación kiwicha+haba......................................................................... 140 Foto 9: Asociación quinua+arveja.......................................................................... 141 Foto 10: Asociación kiwicha+arveja..................................................................... 141 Foto 11: Extracción de malezas para evaluación................................................... 142 Foto 12: Unidad de evaluación y porción de malezas........................................... 142 Foto 13: Asociación de kiwicha+arveja a los 100 días de la siembra................... 143 Foto 14: Asociación de kiwicha+haba a los 100 días de la siembra.................... 143 Foto 15: Plantas de lenteja, haba y arveja para la evaluación de nódulos............. 144 Foto 16: El cultivo de arveja fue afectado por el exceso de humedad ................ 144 Foto 17: Arranque de lenteja de entre las hileras de la quinua. Localidad Tartar.. 145 Foto 18: Arranque de lenteja de entre las hileras de la kiwicha. Localidad UNC.. 145 Foto 19: Quinua en fase de madurez fisiológica. Localidad de Tartar................... 146 Foto 20: Toma de muestra de suelo para evaluación de Nitrógeno Total.............. 146 vi INDICE DE APENDICE Páginas Apéndice 01: Especies de Malezas Identificadas.............................................. 125 Apéndice 02: Datos y Cálculos para el Análisis Económico............................ 126 Apéndice 03: Figuras y Fotos............................................................................ 133 vii INDICE DE ANEXOS Páginas Anexo 01: Definiciones Importantes................................................................ 147 Anexo 02: Valor Nutritivo de los Cultivos en Estudio.................................... 149 Anexo 03: Escalas para la Interpretación de Análisis Químico de Suelos...... 150 viii RESUMEN TEJADA CAMPOS, Toribio Nolberto (2001). "Estudio de Asociaciones de Quinua (Chenopodium quinoa Willd.) y Kiwicha (Amaranthus caudatus L.), con Lenteja (Lens culinaris L.), Haba (Vicia faba L.) y Arveja (Pisum sativum L.) en la Sierra Norte del Perú". Tesis de Magister Internacional en Gestión en Desarrollo Rural y Agricultura Sustentable. Universidad Católica de Temuco – Chile. 151 páginas. El estudio se realizó en Cajamarca, Perú; con el fin de identificar asociaciones eficientes para los granos andinos con alguna leguminosa de grano. Se condujo un experimento en dos localidades, teniendo once tratamientos: i) quinua unicultivo; ii) kiwicha unicultivo; iii) lenteja unicultivo; iv) haba unicultivo; v) arveja unicultivo; vi) quinua+lenteja; vii) quinua+haba; viii) quinua+arveja; ix) kiwicha+lenteja; x) kiwicha+haba; y, xi) kiwicha+arveja. Se utilizó un DBCR con cuatro repeticiones. Se evaluó presencia de malezas (diversidad y redundancia), producción de biomasa aérea de malezas y cultivos, altura de planta y rendimiento de grano de los cultivos, nodulación de las leguminosas, contenido de nitrógeno total y humedad del suelo. Con los datos de rendimiento de grano y costos de producción, se calculó la Relación Equivalente de la Tierra (RET), Relación Equivalente del Ingreso (REI) y Tasa Marginal de Retorno (TMR). Las asociaciones mostraron ventaja en productividad y rentabilidad, respecto a los unicultivos de leguminosas respectivos, pero tuvieron diferentes respuestas frente a los unicultivos de granos andinos. En el caso de quinua, ninguna asociación mostró TMR significativa respecto al unicultivo de quinua, pero quinua+haba y quinua+arveja, mostraron incremento del nitrógeno total en el suelo, una mayor biomasa de malezas y un ahorro de la tierra. Para kiwicha, las tres asociaciones mostraron un ahorro de la tierra, pero kiwicha+haba y kiwicha+arveja superaron al unicultivo y quinua+lenteja en producción calórica, biomasa total y rentabilidad económica. Por tanto, las asociaciones promisorias son: quinua+haba, quinua+arveja, kiwicha+haba y kiwicha+arveja; y se recomienda comprobarlas a nivel de productores y en centros de investigación. ix ABSTRACT TEJADA CAMPOS, Toribio Nolberto (2001). "Study of Associations of Quinua (Chenopodium quinoa Willd.) and Kiwicha (Amaranthus caudatus L.), with Lentil (Lens culinaris L.), Bean (Vicia faba L.) and Pea (Pisum sativum L.) in the North Sierra from Peru". Thesis of International Schoolmaster in Administration in Rural Development and Sustainable Agriculture. Catholic University of Temuco - Chile. 151 pages. The study was carried out in Cajamarca, Peru; with the purpose of identifying efficient associations for the andean grains with some leguminous of grain. It behaved an experiment in two towns, having eleven treatments: i) sole quinua; ii) sole kiwicha; iii) sole lentil; iv) sole bean; v) sole pea; vi) quinua+lentil; vii) quinua+bean; viii) quinua+pea; ix) kiwicha+lentil; x) kiwicha+bean; and, xi) kiwicha+pea. A DBCR was used with four repetitions. It evaluated presence of overgrowths (diversity and redundancy), production of air biomass of overgrowths and cultivations, plant height and yield of grain of the cultivations, nodulación of the leguminous, content of total nitrogen and humidity of the floor. With the data of grain yield and production costs, it calculated the Land Equivalent Ratio (LER), Entrance Equivalent Ratio (EER) and Marginal Rate of Return (MRR). The associations showed advantage in productivity and profitability, respect the sole cultivations of leguminous respective, but too they showed different answers in front of the sole cultivations of andean grains. In the case of quinua, no association showed MRR significant respect the sole quinua, but quinua+bean and quinua+pea, showed increment of the total nitrogen in the floor, a bigger biomass of overgrowths and a saving of the land. For kiwicha, the three associations showed a saving of the land, but kiwicha+bean and kiwicha+pea overcame to sole kiwicha and quinua+lentil in caloric production, total biomass and economic profitability. Therefore, the promissory associations are: quinua+bean, quinua+pea, kiwicha+bean and kiwicha+pea; and it is recommended to check them at level of producers and in investigation centers. 1 CAPITULO I INTRODUCCION 1.1. EL PROBLEMA DE INVESTIGACION 1.1.1. Indentificación del problema de Investigación La presente investigación se ha realizado en el contexto de la agricultura de la sierra nor peruana, caracterizada por: a) La disminución de la productividad de los sistemas agrícolas Situación que se debe a la pérdida de la capacidad productiva, a la disminución de la fertilidad a lo largo del tiempo y a la erosión del suelo por alteraciones físicas del medio. La erosión por lluvias es un factor que está reduciendo significativamente la profundidad de la capa arable del suelo, especialmente, en lugares con pendientes empinada (26-50%) a muy empinada (51 a 70%), donde se tiene una erosión severa (Matute,1984). Rojas (1994), menciona al estudio realizado por Cavero (1975), sobre de la erosión del suelo en la ladera comprendida entre la quebrada de Cruz Blanca y el Gavilán, donde se estima que la pérdida del suelo por efecto de las lluvias fue de 39,50 t/ha/año, estando el 45,75% del área evaluada con suelos severamente erosionados. 2 La extracción de nutrientes por los cultivos, es otro factor que reduce la capacidad productiva del suelo. La mayoría de suelos tienen un nivel bajo de materia orgánica (menos del 2%)1; lo cual, repercute negativamente en la degradación de sus propiedades físicas, químicas y biológicas. De otro lado, la escasa aplicación de tecnologías de abonamiento, no permite una restitución y/o conservación de la capacidad productiva del suelo. Se estima que alrededor del 70%, de los productores utilizan el abonamiento en el cultivo de la papa; siendo para los demás cultivos una práctica casi ausente. Históricamente, la superficie cultivable por familia se ha reducido a niveles que no permiten el descanso; acentuándose la erosión y la extracción de nutrientes del suelo; por lo cual, es urgente la aplicación de prácticas agrícolas que contribuyan a la restitución de su capacidad productiva. b) El desaprovechamiento del nitrógeno atmosférico al no incluir leguminosas en las formas de rotación y asociación de cultivos El 78% del volumen de la atmósfera está compuesto por nitrógeno atmosférico; parte del cual, se puede fijar al suelo por las plantas por medio de las leguminosas, gracias a su capacidad de asociación con las bacterias del género Rhyzobium. Sin embargo, se observa rotaciones y asociaciones de cultivos que no incluyen leguminosas. 1 Según datos del Laboratorio de Servicios de Suelos de la Estación Experimental Baños del Inca, Cajamarca del Instituto Nacional de Investigación Agraria. 3 Se realizan rotaciones entre plantas pertenecientes a las mismas familias botánicas, o que son exigentes para los mismos nutrientes (p.e. maíz (Zea mays L.)-trigo (Triticum aestivum L.)-cebada (Hordeum vulgare L.)-papa (Solanum tuberosum L.); o papa-oca (Oxalis tuberosa Mol.)-olluco (Ullucus tuberosum Loz.)). También, hay "mezclas" o asociaciones de cultivos que tienen similares requerimientos de recursos (papa+oca, papa+olluco), o que no aprovechan adecuadamente los espacios aéreo y subterráneo (papa+oca+olluco, quinua+maíz, kiwicha+maíz). Asimismo, es probable que mediante las mezclas o rotaciones tradicionales, no se esté aprovechando el carácter sinérgico de las plantas, ya que la mayoría de estas prácticas son el resultado de un proceso empírico de los productores; a lo cual, se exige una explicación científica a fin de obtener los principios y analizar su funcionalidad. c) Predominancia de una visión técnica que no valora los recursos productivos locales Esto se explica principalmente al observar los programas de desarrollo agrícola impulsados por las instituciones estatales (Ministerio de Agricultura), que proponen Programas de Capacitación en base a la dotación de un conjunto de insumos externos como semillas “mejoradas”, fertilizantes, pesticidas, implementos de riego y uso de maquinaria agrícola; lo cual, ha generado en muchos productores una mayor dependencia y endeudamiento. 4 Resulta contraproducente, por ejemplo, la dotación de créditos a los productores para la adquisición de fertilizantes, cuando el estiércol de sus animales domésticos no es utilizado adecuadamente; o la donación de equipos o maquinaria agrícola que funcionan con energía eléctrica, cuando las comunidades no cuentan con tal servicio; actitudes que sin duda, además de ser poco útiles al desarrollo rural, crean dependencia, sentimiento de incapacidad y subordinación de los productores (Rodríguez y Hesse, 2000). La disminución de la productividad de los sistemas agropecuarios ha llevado a una caída del ingreso, estimulando la migración del campo a la ciudad2; generando además problemas de alimentación y empobrecimiento de la población rural3. 1.1.2. El Tema de Investigación La problemática antes expuesta, se puede abordar desde diferentes puntos de vista. Sin embargo, la potenciación de los recursos productivos, será una estrategia viable, debido a que la actividad agropecuaria es el quehacer cotidiano del productor y porque su productividad aún puede elevarse, pues los recursos productivos están subutilizados (FAO,1993). En este sentido, el aspecto tecnológico debe constituir un eje fundamental para la conversión productiva hacia mejores niveles de eficiencia y bienestar. Sin embargo, la búsqueda de un stock tecnológico que ayude a la potenciación de los recursos 2 Según Censo Agropecuario de 1996, en el departamento de Cajamarca, habían 942 unidades productivas (0,3% del área agropecuaria), abandonadas y el 17% de los productores no vivían en sus parcelas. 3 Según Censo Agropecuario de 1996, el 74,5% de los productores dijeron que la agricultura no les era rentable. 5 productivos de las familias campesinas, debe cumplir con requisitos mínimos de eficiencia (en productividad, rentabilidad y manejo del medio) y adaptación a las condiciones socioculturales de los productores. En este contexto, y con la finalidad de contribuir a la generación tecnológica que lleve a mejores niveles de eficiencia productiva de los sistemas agrícolas de la sierra norte del Perú, se realizó el presente trabajo, que tuvo por finalidad el estudio de asociaciones entre los granos andinos y las leguminosas de grano. Cultivos, que son manejados tradicionalmente por los productores y que tienen singular importancia por su potencial productivo y de mercado. La investigación pretende responder a las siguientes interrogantes: - ¿Cuál es la asociación más eficiente para los granos andinos: quinua (Chenopodium quinoa Willd.) y kiwicha (Amaranthus caudatus L.), en la sierra norte del Perú - Cajamarca? - ¿Cuál es el comportamiento de los cultivos de lenteja (Lens culinaris L.), haba (Vicia faba L.) y arveja (Pisum sativum L.), al asociarse con los granos andinos: quinua y kiwicha? - ¿Cómo influye una asociación de granos andinos (quinua y kiwicha) con leguminosas de grano (lenteja, haba y arveja), sobre la fertilidad del suelo? - Con alguna asociación en estudio, ¿Es posible alcanzar un mejor manejo del sistema agrícola, para lograr mayor productividad y rentabilidad y así poder contribuir a la sustentabilidad? 6 1.2 JUSTIFICACION Y OBJETIVOS 1.2. Aportes y Contribuciones Esperados de la Investigación a) Aportes - Contribuir en la generación de información sobre prácticas agrícolas sustentables; que puede servir como insumo del conocimiento científico y para evidenciar la potencialidad de la opción agroecológica en el desarrollo agrícola en los Andes, y específicamente en la sierra norte del Perú. - Contribuir en el diseño de formas de cultivos más eficientes en el uso de los recursos productivos de los agricultores, al contar con la alternativa de asociar los granos andinos (quinua y kiwicha) con alguna leguminosa de grano (lenteja, haba o arveja). - Contribuir en la generación de una práctica agrícola para la sierra norte del Perú, en el marco actual de apertura del mercado sobre los granos andinos; y, que por su escaso riesgo, poca inversión y el uso de insumos locales podría ser fácilmente adoptada por los productores. b) Contribuciones - A la comunidad científica: con la publicación de un documento que evidencia la 7 posibilidad de la generación de prácticas tecnológicas factibles de potenciar los recursos locales de los productores. - A las Instituciones de Capacitación y Asistencia Técnica: con la entrega de una tecnología fácilmente aplicable a las circunstancias de los productores; lo cual, facilitaría el cumplimiento de sus metas y objetivos de trabajo. - A los productores: quienes se beneficiarían al contar con una nueva opción tecnológica que además de mejorar la productividad de sus sistemas agrícolas, puede proporcionar mayor rentabilidad y mayor cantidad de nutrientes para su alimentación. 1.2.2. Objetivos a) Objetivo General Identificar formas biológica y económicamente factibles y eficientes de asociación entre los granos andinos: quinua y kiwicha, con las leguminosas de grano: lenteja, haba y arveja, para la sierra norte del Perú, que contribuyan a incrementar la estabilidad, productividad y rentabilidad del sistema agrícola. b) Objetivos Específicos - Evaluar el efecto de las asociaciones de quinua y kiwicha con lenteja, haba y 8 arveja, sobre la fertilidad del suelo, respecto a los unicultivos respectivos. - Evaluar el efecto de las asociaciones de quinua y kiwicha con lenteja, haba y arveja, sobre la invasión de malezas, respecto a los unicultivos respectivos. - Evaluar el efecto de las asociaciones de quinua y kiwicha con lenteja, haba y arveja, sobre el ahorro de la tierra, respecto a los unicultivos. - Evaluar la rentabilidad de las asociaciones de quinua y kiwicha con lenteja, haba y arveja en comparación con los unicultivos. - Evaluar la cantidad de nutrientes que se puede obtener con las asociaciones de quinua y kiwicha con lenteja, haba y arveja, en comparación con los unicultivos respectivos. 1.3. HIPOTESIS a) Hipótesis general: Mediante la generación de tecnologías de asociación de granos andinos con leguminosas de grano, se contribuirá a mejorar la productividad y rentabilidad de los sistemas agrícolas y al menos a mantener la capacidad productiva del suelo. b) Hipótesis específicas: - Con las asociaciones de granos andinos con leguminosas de grano, se mantendrán mejores niveles de fertilidad y humedad del suelo. 9 - Las asociaciones de granos andinos con las leguminosas de grano disminuirán la presencia y desarrollo de las malezas, respecto a los unicultivos respectivos. - Al estudiar la asociación de los granos andinos (quinua y kiwicha) con las leguminosas de grano (lenteja, haba y arveja), en todos los casos, la productividad por unidad de área de los unicultivos será mayor que la de la asociación; pero, en esta última se obtendrán valores de Razón Equivalente de la Tierra (RET) y Razón Equivalente de Ingresos (REI), mayores a la unidad, mostrándose una mayor eficiencia productiva y de rentabilidad de las asociaciones, respecto a los unicultivos. - Al utilizar asociaciones de quinua o kiwicha con lenteja, haba o arveja, se obtendrá mayor rentabilidad (Tasas Marginales de Retorno mayores al 100%), que al sembrar ambos cultivos por separado. - Las asociaciones de granos andinos con las leguminosas de grano proporcionarán mayor cantidad de nutrientes alimenticios (calorías), respecto a los unicultivos respectivos. 10 CAPITULO II MARCO CONCEPTUAL 2.1. Revisión Bibliográfica a) Aspectos Generales El requerimiento mínimo calórico percápita según FAO es de 2 500 calorías, siendo el límite de muerte 1 200. En Perú, la Encuesta Nacional de Alimentación de 1995, estimó un consumo calórico percápita de 1 870 calorías; es decir, que hoy con la agudización de los problemas socioeconómicos, estaremos más cerca del límite de muerte (Díaz,1995). Estos datos son preocupantes y muestran que la población peruana no posee una adecuada alimentación. Según ACC/SCN (1992), citado por Equipo Académico del Programa Magister (1999.)a, en Perú, alrededor del 13% de los niños se encontraban malnutridos. De otra parte, nuestro país posee gran potencial productivo, expresado en biodiversidad y zonas de vida natural. Se tiene 84 de las 104 zonas de vida natural establecidas por Holdridge y Tossi (Tapia,1993); lo cual junto al conocimiento campesino y la tradición agraria milenaria, conlleva el reto para volver a producir y consumir alimentos sanos sosteniblemente, meta por ahora, aún muy difícil de alcanzar. A nivel mundial, se reconoce que los recursos naturales son limitados y no se los debe continuar "explotando" con una visión economicista. Se exige alternativas para recuperar 11 o al menos mantener los procesos ecológicos fundamentales que sostienen la biósfera. Se plantea reestructurar la relación sociedad-naturaleza, fomentar y poner en práctica el ecodesarrollo (Yurjevic,1999)a; un enfoque que se está ampliando; sin embargo, para la aplicación de sus principios y fundamentos aún se requieren mucha investigación y trabajo de campo. La agricultura ha sido la actividad esencial para la supervivencia y el bienestar humano, pero también ha sido la actividad que más ha afectado al ambiente. Yurjevic (1999)b, sostiene que por efecto de la actividad humana el daño medioambiental, incluyendo la pérdida de resiliencia de los ecosistemas ocurre en forma abrupta y a menudo es irreversible. Al tener conciencia de ello, en las últimas décadas, se ha llegado a fortalecer nuevas tendencias conceptuales y metodológicas de intervención humana. Se plantea una agricultura sostenible que tenga las bases en la agroecología (CLADES,1995); es decir, una agricultura alternativa, que entre otros elementos lleve a una reducción del gasto de energía; pues, según Odum, citado por Mollinson y Holmgren (1984), los rendimientos de la agricultura moderna no se deben a métodos eficientes o sostenibles, sino a un alto subsidio de energía. No obstante, del avance del enfoque sobre la conservación y uso racional del medio ambiente, existe poca conciencia y educación sobre la sustentabilidad y sobre las causas de la degradación de los recursos naturales. Existe una falta de difusión de información relevante sobre manejo y protección de recursos naturales, especialmente, en lo que se refiere a la protección de la biodiversidad (Equipo Académico del Programa Magister,1999)b.. En este sentido, y al considerar que el mercado viene a ser el eje motriz del desarrollo económico, el 12 Equipo Académico del Programa Magister (1999)a, sostiene que en el contexto actual la resolución de desafíos dependerá de la capacidad para aprovechar las ventajas comparativas, y plantea que para fomentar el crecimiento y aliviar la pobreza en América Latina, la consolidación de un dinámico sistema de producción alimentaria y agrícola viene a ser una estrategia importante. La agricultura tiene relaciones muy estrechas con la alimentación, la nutrición, la pobreza, el deterioro de los recursos naturales y la competitividad (Yurjevic,1999)c; por ello, la pobreza y extrema pobreza en América Latina, están mayormente acentuadas en las áreas rurales, donde la situación es insostenible para los pequeños agricultores. El Equipo Académico del Programa Magister op. cit., sostiene que para que los pobres alivien su condición, se les debe proporcionar bienes públicos, incluyendo investigación y tecnologías agrícolas, transporte e información sobre el mercado para que puedan actuar con eficiencia productiva y económica. Por lo tanto, según Yurjevic op. cit., la idea consiste en aplicar un enfoque sistémico a la agricultura, la alimentación, los recursos naturales, la pobreza y el desarrollo rural, que destaque la multidimensionalidad e interdependencia de sus vinculaciones con el resto de la economía y la sociedad; de manera que la competitividad agrícola esté relacionada con mayores rendimientos, menores costos de producción y mejores precios; para lo cual, el agricultor debe contar con información, bienes y servicios relevantes. Para lograr un cambio, CLADES (1995), sostiene que la investigación y el desarrollo agrícola debieran operar con un enfoque desde abajo, a partir de: i) la gente del lugar, ii) sus necesidades y aspiraciones, iii) sus conocimientos de agricultura; y, iv) sus recursos naturales 13 autóctonos. Rosset (1997), sostiene que se debe apostar por un modelo alternativo de agricultura, que reduzca drásticamente la dependencia en insumos y equipos externos. En este enfoque, es posible impulsar la Agricultura de Bajos Insumos Externos y Sustentable (ABIES), como una vía para alcanzar la agricultura sustentable; es decir, una agricultura ecológicamente adaptable, económicamente viable, socialmente justa y solidaria (Reijntes et al,1995); con lo cual, será posible fomentar un desarrollo más endógeno y protagónico (FAO,1993). Sin embargo, esta concepción lógica y viable, es totalmente opuesta a la orientación de las políticas de los gobiernos nacionales, como en el caso del Perú, donde se ha excluido a la agroecología como una ciencia que puede ayudar eficazmente al desarrollo agrícola; postergando la eficiencia tan esperada. Al abordar las prácticas agrícolas eficientes, García (1999), sostiene que la diversificación es una de las principales herramientas con que cuenta la agroecología para el diseño de sistemas sustentables; donde los policultivos tienen suma importancia por constituir una diversificación espacial del sistema agrícola. Afortunadamente, los policultivos aún son formas básicas de la agricultura campesina de la sierra norte del Perú que permiten cumplir múltiples objetivos de la vida familiar (Kholer y Tillmann,1988). En cuanto a los sistemas de manejo, Altieri (1983), afirma que los sistemas más eficientes se basan en el uso de leguminosas, que es una forma de captar e incorporar nitrógeno y mantener la fertilidad orgánica del suelo con un menor costo. La cantidad de nitrógeno que puede fijar una especie de leguminosa es variable, dependiendo de la especie de planta, de la cepa de bacteria simbiótica, de las condiciones del suelo, etc. CLADES (1992), menciona fijación 14 entre 149 y 168; 158 y 223; y, 155 y 174 kg de N2/ha/año para los cultivos de lenteja, haba y arveja, respectivamente. La agricultura andina ha proporcionado a la humanidad productos altamente nutritivos como los granos andinos: la quinua y la kiwicha. Estos granos, son altamente proteicos y se pueden producir ventajosamente en condiciones de alta montaña bajo sistemas diversificados; sin embargo, aún falta mucha investigación en esta área (Hernández y León, 1992). Por tanto, mientras un análisis nutricional global de nuestro país, indica que estaríamos cerca al nivel de límite de muerte, tenemos cultivos subutilizados nutritiva y productivamente. Así Fano y Benavides (1992), en un estudio indican que quinua y kiwicha, de todos los alimentos importados y nacionales que se consumen en el Perú, ocupan el tercer y cuarto orden de mérito respectivamente, en cuanto al aporte calórico (después del tarwi o chocho: Lupinus mutabilis Sweet. y la cañihua: Chenopodium pallidicaule Aellen); y, el cuarto y tercer orden de mérito, en cuanto al aporte proteico, respectivamente (después de tarwi y cañihua). De otro lado, en cuanto a su productividad Mujica et al (1992), sostienen que sus rendimientos están muy por debajo de su potencial productivo, siendo el promedio nacional 800 kg/ha, habiéndose obtenido a nivel experimental rendimientos de hasta 4 000 kg/ha. Lo cual, indica que se debe impulsar la generación y difusión de tecnologías en estos valiosos recursos andinos. 15 b) Antecedentes relativos a la Investigación El término de cultivos múltiples o policultivos4 se refiere a la producción de dos o más cultivos que coinciden en el espacio, al menos durante parte de su ciclo de vida (García,1999). Según Francis (1986), los policultivos, fue el primer tipo de organización de la agricultura que giró alrededor de la necesidad de producir alimentos; luego, ha evolucionado para encontrar una diversidad de nichos geográficos y climáticos. En la sierra peruana, cada agricultor tiene alguna variante de policultivos, propias a microcondiciones únicas y las necesidades de su familia. Los policultivos se han mantenido en los países en vías de desarrollo (Francis op. cit.); y han permitido a los agricultores maximizar el uso de los recursos como: temperatura, radiación solar, humedad, nutrientes, etc.; sin embargo, la investigación agronómica los ignoró, hasta que las investigaciones de Bradfield (1964, 1969, 1970, 1972), en las Filipinas, llamaron la atención; y ahora hay un creciente interés científico para explorar con detalle estos complejos sistemas, y ver qué se puede aprender de los agricultores para aportar al mejoramiento de la agricultura sobre la base de la ciencia y la tecnología (García op.cit.). Una de las interrogantes que los expertos deben abordar es ¿por qué los policultivos constituyen el tipo de agricultura de los campesinos de bajos recursos de todo el mundo?. García op. cit., sostiene que la razón estará en la posibilidad de obtener un mayor rendimiento por unidad de área. El mismo autor, menciona a Vandermeer (1990) y Altieri (1997) que 4 En este documento, se admite los términos: cultivos múltiples y policultivos como sinónimos. 16 refieren las siguientes razones sociales para la existencia de los policultivos en las comunidades indígenas y los sistemas agrícolas de campesinos de escasos recursos: i) la importancia de proteger al suelo de la erosión y de proteger sus recursos productivos; ii) el mantenimiento de los recursos genéticos; iii) una mejor distribución de las necesidades de trabajo; iv) una mayor estabilidad de la producción; v) menores riesgos de pérdida de cosecha; vi) una dieta mejor balanceada; vii) mayores alternativas de disponer de diferentes productos para el mercado; y, viii) menor dependencia externa de insumos para mantener sus producciones. Modelos de policultivos se hallan en todo el mundo; sin embargo, la mayor diversidad e interés se halla en los trópicos y especialmente en las regiones donde los agricultores operan intensivamente en una limitada extensión de tierra (Francis,1986), como en el Perú, donde el 55,3% de los productores tienen menos de 3,0 ha y el 84,3% son considerados agricultores minifundistas o pequeños agricultores (INEI,1996). En la provincia de Chota, Cajamarca, Perú; Narro (1991), al realizar un sondeo sobre el cultivo de maíz (Zea mays L.), sostiene que el 89% de los agricultores entrevistados cultivan el maíz asociado con frijol (Phaseolus vulgaris L.); sin embargo, existen áreas cercanas a las viviendas en donde además del frijol, se ha observado asociaciones de maíz con otros cultivos como: chiclayos y zapallos (cucurbitáceas), arracacha (Arracacia xanthorrhiza Bancroft), haba, camote (Ipomea batata), kiwicha o coyo, quinua, etc. En cuanto a las interacciones entre las plantas que intervienen en un policultivo, Harper (1977), citado por Stephen (1986), sostiene que una planta puede influir en otras que están 17 junto a ella al modificar su medio ambiente. Estas modificaciones pueden ser por medio de la eliminación o la adición de reacciones. Muchos efectos indirectos en el medio ambiente también pueden afectar las especies cercanas, esto puede ser al afectar las condiciones de temperatura, la insolación sobre la superficie del suelo, el movimiento del viento y alterando el balance entre los insectos benéficos y los insectos plaga. Sin embargo, el autor también manifiesta que la separación del efecto de cada uno de estos factores es extremadamente dificultoso, y que el manejo apropiado de los sistemas, solamente, será posible sobre la base de resultados de investigaciones ecológicas. Existen muchas interacciones e influencias de los policultivos sobre los recursos productivos. De manera general, si en el sistema agrícola los recursos necesarios para mantener el desarrollo y rendimiento de los cultivos son limitados, entonces la producción puede decaer. Si los recursos son limitados para un policultivo, una especie de la mezcla puede captar los recursos necesarios de una mejor manera o en un período más corto respecto a la otra u otras; generando el fenómeno de la competencia, dando como resultado la depresión del rendimiento de una de las especies. Al respecto, Peralta et al (1998), al realizar un estudio de Evaluación de Variedades de Maíz en Asociación con Variedades de Frijol a diferentes densidades de población, encontraron que el maíz blanco tardío redujo el rendimiento del frijol en un 9%. Otros ejemplos de competencia han sido reportados por muchos autores como Trenbath (1976) y Harper (1977). En la sierra norte del Perú, Tejada (2000) al generar una tecnología de asociación de maíz con oca, observó que el rendimiento del maíz en la asociación con la oca se redujo en 9,26%; mientras que la oca al asociarse con el maíz tuvo una reducción de su rendimiento en 46,16%. En cuanto al estudio de la competencia, cuando 18 las investigaciones se han orientado, para conocer sus mecanismos, los resultados han sugerido una completa interacción de factores (Stephen,1986). De otro lado, hay policultivos en los que se muestra incrementos en el rendimiento, o que la disminución del rendimiento no es significativa respecto al unicultivo. En este caso, las ventajas en el rendimiento son atribuidas a la complementariedad de las interacciones entre los cultivos que se asocian, dando como resultado un uso más eficiente de los recursos del medio. Al respecto Stephen op. cit., cita el estudio realizado por Willey y Reddy (1981), en el cual se cultivó mijo debajo de nueces. Los autores concluyeron que el mijo se benefició del nitrógeno disponible presente en el suelo cuando había hileras de las nueces; por el contrario, las plantas de mijo presentaron un color pálido por falta de nitrógeno cuando no se tenían las nueces. En cuanto a la luz solar, la desigual captura por parte de uno de los cultivos respecto a otro, explica la dominancia de las mezclas; sin embargo, en un sistema múltiple se puede tener interacciones de varios factores (Stephen op. cit.). El agua es otro recurso que interactúa con otros recursos. Hay muchos ejemplos en los cuales su efecto puede ser mayor en uno de los cultivos de la mezcla, ocasionando la depresión de su rendimiento (Trenbath,1976; Harper,1977; citados por Stephen, op cit). La deficiencia de agua, puede tener un efecto en la falta de solubilización y absorción de nutrientes. La escasa longitud de las raíces de uno de los cultivos, también constituiría una limitante cuando se tiene 19 períodos de estrés hídrico; pero también es una característica que impide la normal absorción de los nutrientes de la solución suelo (Stephen,1986). El mantenimiento de la humedad del suelo depende de la especie de cultivo. En un estudio, para determinar la humedad del suelo a diferentes profundidades en una asociación de manzanas con Lolium multiflorum, Poa annua y Pheum pratense; Milthorpe (1961), citado por Stephen op. cit., llegó a la conclusión que debajo de Lolium multiflorum se redujo la humedad en una mayor magnitud que en las otras dos especies; lo cual, repercutió en una menor producción las manzanas. También la existencia de malezas, puede tener un efecto en la humedad del suelo; Tejada (1997), encontró que la presencia de Trébol Carretilla (Medicago polymorpha L.), en un campo de maíz en fase reproductiva, mantenía un 1,22% de humedad más que los espacios donde no existía la maleza. La alelopatía, es otro tipo de relaciones que puede presentarse en un policultivo; es decir, la capacidad que tiene una planta para la producción de sustancias químicas secundarias, seguida de su liberación en el medio y su subsecuente efecto en las plantas asociadas. Sin embargo, ocurren muchas dificultades cuando se trata de separar la alelopatía de otras formas de interferencia, especialmente con la competencia (Putnam y Duke,1978; citados por Stephen, op. cit.). Los cultivos que producen compuestos alelopáticos pueden tener efectos importantes en una asociación, o sobre otros cultivos sembrados después o sobre las malezas. Por ejemplo, la alelopatía mostrada por Cucurbita pepo en un sistema asociado con maíz y frijol, hacia las malezas Vigna sinensis y Brassica oleracea (Stephen op. cit.). 20 También pueden haber relaciones agronómicas positivas entre los cultivos que se mezclan. Pronin y Yakovlev (1970), citados por Stephen (1986)., reportaron que los rendimientos del maíz y el frijol forrajero incrementaron en una siembra mixta; y sostienen que la influencia fue asociada con un incremento favorable de las secreciones radiculares de ambos cultivos, más que debido a un suplemento de nitrógeno por la leguminosa al sistema. Otro ejemplo, se refiere a la siembra intercalada de Cucurbita pepo en un cultivo asociado de maíz con frijol para formar un policultivo, que se realiza en sureste de México; lo cual, ayuda para el control de malezas (Chacón y Gleissman,1982; Gleissman,1982; citados por Stephen, op. cit.); y permite el incremento del rendimiento del maíz y eleva la Relación Equivalente de la Tierra (Amador y Gleissman,1982; citados por Stephen, op. cit.). El mutualismo es otro tipo de relación entre los componentes bióticos del sistema. Ocurre muchas veces que cuando una especie está ausente, las otras sufren. También resulta difícil separar mutualismo de los beneficios encontrados en sistemas de policultivos benéficos. La simbiosis es un término muy conocido que refiere las interacciones del mutualismo. Ecológicamente la simbiosis es definida como la permanente e íntima asociación de dos o más organismos (Whittaker,1975; citado por Stephen, op. cit.). La fijación simbiótica de nitrógeno, es la interacción mutualista más conocida. Las leguminosas con su acompañante, la bacteria del género Rhyzobium, han jugado un rol muy importante en la agricultura (Phillips,1980; citado por Stephen, op. cit.). Los beneficios de la mezcla de una leguminosa con otro cultivo, provienen de las interacciones como la excreción de nitrógeno de la leguminosa para su uso por el otro cultivo; así como la estimulación de los 21 microorganismos del suelo y el retorno del nitrógeno al suelo (Wilson,1940; citado por Stephen,1986). En cuanto a estructura, Francis (1986), sostiene que en la mayoría de los policultivos siempre hay un cultivo principal; como el maíz en Centro América y las partes altas de los andes; la yuca en las tierras bajas de Colombia, Venezuela y Brasil; la papa en las partes altas de los andes; siendo el cultivo principal el que proporciona alimentos o ingresos en una mayor magnitud a la familia. La mayor eficiencia en uso de recursos en los policultivos, se obtiene cuando se logra combinar especies en las formas y en los momentos adecuados, que permitan: i) reducir a niveles adecuados los efectos de la interferencia entre las plantas, ii) que se logre una facilitación, que se produce cuando una especie modifica el ambiente en un sentido positivo para la otra; ó iii) se complementen el empleo de los recursos disponibles (García,1999). Pero, también puede ocurrir lo contrario; es decir, una competencia excluyente, donde una de las especies domine a la otra, reduciendo fuertemente su desarrollo y haciéndola desaparecer del sistema, o se pueden afectarse mutuamente, dando como resultado una debilidad productiva y competitiva. Por lo tanto, se debe evitar la competencia excluyente, para obtener resultados satisfactorios (para tener una Relación Equivalente de la Tierra -RET- mayor a la unidad). Por ejemplo, la intersiembra en hileras es más ventajosa cuando se combinan cultivos de porte alto con plantas de porte bajo y cuando tienen diferente duración de crecimiento. Esto generalmente funciona cuando los cultivos que se combinan tienen diferentes necesidades de luz y otros recursos, tanto en el tiempo como en el espacio. Esto 22 ocurre en el policultivo maíz-frijol, en donde el primero tiene una alta necesidad de luz, pero tiene hojas más erectas que dejan pasar cierta cantidad de luz que es empleada por el frijol que al ser una planta de tipo C3 y tener tapiz de hojas más abierto, requieren menos luminosidad para obtener una alta tasa de fotosíntesis, además de cubrir una mayor área (García,1999). Numerosas investigaciones han mostrado las ventajas en los rendimientos de los policultivos respecto a los monocultivos. Esto, se correlaciona con el uso de una proporción mayor de los recursos disponibles de luz, agua y nutrientes (Liebman,1995). Así por ejemplo, el sistema de policultivos puede favorecer que las plantas dirijan hacia sus partes cosechables una proporción mayor de las sustancias elaboradas a través de la fotosíntesis y de lo que toman por las raíces. Por ejemplo, Natarajan y Willey (1981), citados por Liebman op. cit., observaron que cuando una leguminosa crecía sola, las semillas constituían el 19% del peso total de la parte aérea de la planta; sin embargo, cuando estaba en policultivo con sorgo, la leguminosa asignó 32% de su peso total de su parte aérea hacia las semillas; es decir, hubo un 68% de incremento. Los policultivos, también contribuyen a facilitar el manejo agronómico por parte del agricultor. Así, generalmente permiten una menor incidencia de malezas, plagas y enfermedades. En el control de malezas, García op. cit., sostiene que los policultivos son muy efectivos, reduciendo el número de deshierbos, lo cual conjuntamente con los incrementos de rendimientos, puede acrecentar los ingresos netos del sistema. Así, el autor refiere que, el melón y el camote asociados a los cultivos de ñame, maíz o yuca, reemplazó tres deshierbos manuales en comparación con el monocultivo de estos últimos cultivos. De 23 otro lado, Liebman y Diyck (1993), citados por García (1999), observaron que cuando los policultivos se establecen con criterios múltiples (control de erosión, malezas, aumento de fertilidad, rendimiento), se realiza un control más efectivo de las malezas que cuando se establecen para atender a un sólo criterio (como rendimiento). No obstante del efecto de los policultivos para el control de malezas, Liebman (1995), sostiene que aún no se establecen bien los factores que afectan el éxito del control de las malezas en los policultivos, lo cual, implica la necesidad de profundizar la investigación en este campo. Pero, se considera que el mejor control de malezas por los policultivos es frecuentemente atribuida a la presencia de copas más densas, las que interceptan la luz que de otro modo llegaría a las malezas. En cuanto a los insectos plagas, según Liebman op. cit., la documentación científica muestra que éstas, frecuentemente, son menos abundantes en los policultivos que en los monocultivos. Risch et al (1983), al revisar 150 trabajos de campo publicados, encontraron que el 53% de las especies de plagas que se presentaron eran menos abundantes en los policultivos, 18% lo eran más, 9% no mostraban diferencia alguna y 20% tenían una respuesta variable. De igual manera, García op. cit., reporta que los policultivos son muy efectivos para controlar las plagas y enfermedades; y cita a Andow (1991), quien al realizar una revisión de 209 artículos, halló una menor y significativa concentración de insectos plaga en los policultivos y una mayor cantidad de enemigos naturales. La mayor presencia de enemigos naturales, se atribuye a un incremento en la variedad y cantidad de fuentes disponibles de alimentos, mayor variedad de presas y hospederos que existen en los diferentes hábitat del policultivo, mejores condiciones de microhábitat, que permiten persistir no solamente a los enemigos naturales, sino a las presas y los hospederos, por lo cual, se estabilizan las poblaciones de depredador- 24 presa y parasitoide-huésped y hay más disponibilidad de néctar y polen. Todos estos factores pueden ayudar a mejorar el éxito en la reproducción, supervivencia y eficacia de los enemigos naturales. De otro lado, la menor cantidad de insectos plagas en los policultivos se explica por dos hipótesis: i) la de la existencia de los enemigos naturales; y, ii) la de concentración de recursos, referida a que cuando las plagas tienen un limitado número de huéspedes, tienen mayores dificultades para permanecer en cultivos pequeños y dispersos (policultivo) en comparación a cultivos grandes y densos (monocultivo) (García 1999). En cuanto a enfermedades, no se tiene mucha información (Sumner et al,1981, citado por Liebman,1995). Sin embargo, el microclima de los policultivos puede ser menos favorable para el desarrollo de las enfermedades. Se ha reportado la reducción de enfermedades bacterianas y virales. Tenemos por ejemplo, que la asociación de frijol-maíz, redujo la incidencia del virus del mosaico común, encontrándose una incidencia del 12,4% en el policultivo mientras que en el monocultivo fue de 25,7%. Se ha observado, también, una disminución de la varias enfermedades de las arvejas cuando sus enredaderas se enroscan alrededor de los cereales asociados que cuando yacen dispersos sobre el suelo (Liebman op. cit.). En cuanto al diseño de policultivos, García op. cit., refiere que se debe tener en cuenta pautas de tipo biológico, económico y social, a fin de alcanzar la eficiencia esperada. Entre las consideraciones se tiene: i) que los cultivos deben crecer y estar adaptados a las condiciones 25 edáficas y climáticas del área de influencia, ii) ser compatibles en sus sistemas fisiológicos, iii) complementarse en sus necesidades de recursos, potenciando las funciones ecosistémicas y la sinergia, iv) aumentar la productividad total del sistema, v) minimizar los riesgos para el productor, vi) distribuir el trabajo lo más homogéneo posible en el tiempo, vii) reducir los costos externos, viii) mantener el flujo de productos al mercado y por lo tanto las entradas monetarias, ix) tener en cuenta las necesidades básicas de alimentación de la familia, sus animales y otras necesidades; y, x) proteger los recursos productivos. En cuanto a la posibilidad de ahorro de la tierra con los policultivos, muchos autores han reportado valores de la Relación Equivalente de la Tierra (RET), mayores a la unidad. Así, Natarajan y Willey (1981), citados por Liebman (1995), mostraron la eficiencia del policultivo de sorgo con leguminosa en la India. Ellos encontraron que se necesitaban 0,94 hectáreas de monocultivo de sorgo, y 0,68 hectáreas de monocultivo de la leguminosa para producir las mismas cantidades de ambas cosechas en policultivo de 1,0 hectárea; es decir, en este caso la RET, estaría dada por 0,94+0,68=1,62. El rendimiento de cada cultivo de la asociación se redujo por la competencia de la otra especie, pero el rendimiento total del policultivo, por unidad de superficie fue un 62% mayor que en el monocultivo; mostrando una mejor eficiencia en el uso de la tierra. De otro lado, la agricultura es una actividad económica que debe responder a la globalización de la economía; por lo cual, también se exige una evaluación de rentabilidad de los policultivos. Respecto a ello, García (1999), afirma que la mayor rentabilidad de los 26 policultivos se debe a mayores rendimientos por unidad de área, pero también a una menor labor por deshierbos o por la reducción de pérdidas de cosecha. En cuanto a rentabilidad, Sánchez (1981), citado por García (1999), al realizar una revisión sobre manejo de suelos en sistema de policultivos, concluye que una hectárea de cultivo intercalado puede producir un ingreso entre 6 a 45% superior que dos medias hectáreas (0,5 ha) de los monocultivos respectivos. Así encontró, valores para la Relación Equivalente de Ingreso (REI), de 1,06 y 1,45, para las siembras en hileras de maíz-algodón y maíz-frijol mungo, respectivamente. A lo cual, se puede agregar que este ingreso puede ser mayor cuando se intercalan más de dos cultivos (Soria et al,1975). Asimismo, se debe considerar que la evaluación de los policultivos puede considerar varios criterios, inclusive la producción calórica y de proteínas por hectárea por día (Wade y Sánchez, 1984; citados por Liebman,1995); lo cual, proporcionaría mayores elementos de juicio para un análisis más completo de este tipo de agricultura. c) Los Cultivos y Trabajos de Investigación en la Zona de Estudio La quinua y kiwicha son especies anuales de diversos colores. Botánicamente, pertenecen a la Clase Dicotiledoneae y al Orden Centrospermales. La quinua (Chenopodium quinoa Willd.), pertenece a la familia Chenopodiaceae, mientras que la kiwicha (Amaranthus caudatus L.), a la familia Amaranthaceae (Mujica y Berti,1997 y Mujica,1993). Estos granos andinos son importantes por su valor alimenticio y nutricional, sobresalen en su contenido de proteínas, 27 grasas, vitaminas y minerales; destacando el contenido y el valor alimenticio de su proteína determinado por la calidad de aminoácidos. Tienen un aminograma adecuado para alcanzar una nutrición balanceada. Su proteína es comparable a la albúmina del huevo y a la caseína de la leche, dos proteínas de reconocida calidad (ver Anexo 02). Por ejemplo, en kiwicha se ha determinado más de 15 aminoácidos útiles para el ser humano; de éstos, 8 son esenciales que escasean en los alimentos comunes y que el cuerpo humano no los puede sintetizar como son: lisina, metionina, triptófano y cistina. Es destacable el contenido de lisina en estos granos, un aminoácido que interviene en la formación de nuestra masa encefálica (Ortega,1992; Angulo,1993). Por tanto, estos cultivos se pueden potenciar para superar la malnutrición de las poblaciones rurales y urbanas de nuestro país. Los granos andinos son oriundos de los Andes y están aún subexplotados (Tapia,1997). Aunque se pueden cultivar desde el nivel del mar hasta altitudes de alrededor de 3 000 m; en la sierra norte, comprendida al norte de los 8°30’LS, la zona agroecológica óptima para su desarrollo es la quechua, entre los 2 500 y 2 800 msnm, que coincide con la zona del maíz. Sin embargo, también muestran una amplia adaptación, siendo cultivados en pequeñas áreas5 y en asociación con otros cultivos, especialmente, el maíz. Tradicionalmente, son manejados extensivamente, sin recibir la atención necesaria para obtener una buena producción. En algunos lugares, se cultivan sin abonamiento y en muchas veces no reciben un desmalezado en forma oportuna; pero, esta condición de manejo está cambiando en los últimos años, debido a una mayor demanda en el mercado. 28 Tanto en quinua como kiwicha, se tiene una alta variabilidad genética, hay ecotipos con diferentes tipos de respuesta a las variadas condiciones físico-climáticas de la sierra norte, que pueden contribuir, significativamente, para dar mayor sustentabilidad a los sistemas de producción campesina. Los agricultores utilizan cultivares de variados colores, realizando la siembra en líneas entre melgas del maíz (5 a 6 líneas de maíz, por 1 línea de quinua o kiwicha), teniendo alrededor de 150 plantas por metro lineal al momento de la cosecha, estimándose un rendimiento de 750 a 800 kg de grano por hectárea (Tejada,1999). Dado que los granos andinos se cultivan en pequeñas áreas y generalmente en sistemas de policultivos, el ataque de plagas no es significativo en la zona. En cuanto a enfermedades, en la quinua el ataque del Mildiu (Peronospora farinosa Fr.), ocurre estacionalmente cuando se tiene una alta humedad relativa en el ambiente (mayor al 80%) (Danielsen y Ames,2000); sin embargo, a nivel de productores, no se observa daños significativos de esta enfermedad. La producción de quinua y kiwicha, se destina generalmente para el autoconsumo familiar. No obstante, de su alto valor nutritivo, estos granos participan en un bajo porcentaje de la dieta familiar campesina y urbana de la zona, generalmente por el desconocimiento de sus propiedades alimenticias y por haber sido considerados por siglos, como alimentos de bajo prestigio social, actitudes que poco a poco están cambiando (Fano y Benavides, 1992). 5 A nivel del departamento de Cajamarca, se estima unas 20 y 140 ha para los cultivos de quinua y kiwicha, respectivamente (Oficina de Información Agrícola del Ministerio de Agricultura Cajamarca. 1997). 29 De otro lado, los cultivos de lenteja, haba y arveja han sido introducidos de otras partes del mundo6, pero han sido adoptados por los productores e incorporados al manejo tradicional ocupando áreas significativas de la sierra nor peruana7. Botánicamente, pertenecen a la Clase Dicotiledoneae, al Orden Rosales y a la familia de las leguminosas o fabaceae (Sánchez,1993). La lenteja (Lens culinaris L.) y arveja (Pisum sativum L.), generalmente se siembran como unicultivos ocupando suelos marginales de ladera; aunque, en algunas pequeñas áreas se encuentran asociados a cereales de grano pequeño (trigo, cebada). El haba (Vicia faba L.), generalmente, se encuentra asociada al maíz y papa ocupando suelos de mejor calidad y en las partes de mayor altitud (sobre los 3 000 m), se siembra en unicultivo. (Chaupe,1995 y Pajares,1999). En el sistema tradicional, las hileras de siembra para estas leguminosas son alrededor de 40 cm entre ellas, teniendo entre 12 a 15 plantas por metro lineal para arveja y lenteja, respectivamente, y alrededor de 8 plantas por metro lineal para haba. Las prácticas de abonamiento son generalmente ausentes en estos cultivos. Se utilizan variedades tradicionales, aunque el mercado ha impulsado el uso de algunas variedades mejoradas como por ejemplo: en arveja: Blanca de Junín y Usui y en Lenteja la variedad INIA-402 (INIA,2000). En cuanto a plagas, la arveja en las últimas campañas ha sido afectada por una especie de áfido (Macrosiphum sp.); sin embargo, aún no se ha intensificado el control químico para esta plaga. En cuanto a enfermedades, las tres especies son atacadas por las pudriciones radiculares (hongos pertenecientes a los géneros Fusarium, Phytophthora, 6 Según N.I. Vavilov (1887-1940), estas especies proceden del Centro de Origen del Asia Central. 30 Phythium y Rhizoctonia), cuando se tiene una excesiva humedad en el suelo; pero, también la Mancha Chocolate (Botrytis sp) en haba y Antracnosis (Colletotrichum pisi) en arveja, suelen presentarse en forma significativa en algunas campañas agrícolas (Cortez,1993; Carranza,1984; Perales,1993). Además de destinarse para el autoconsumo familiar, estas leguminosas juegan un rol importante en la economía del productor, destinándose alrededor del 60% de su producción para el mercado. La lenteja y haba se comercializa como grano seco, mientras que la arveja se destina en un alto porcentaje como grano fresco. En la sierra norte del Perú hay varios tipos de policultivos. La siembra de maíz con frijol es muy difundida; sobre la cual, se han realizado diversas investigaciones a nivel mundial; pero también existen otros policultivos de no menor importancia donde el maíz es el cultivo principal, como es el caso de maíz+quinua, maíz+kiwicha y maíz+haba; sobre los cuales, no se ha realizado investigaciones. Asimismo, otros cultivos son generalmente asociados por los pequeños agricultores, en los cuales se incluye diversas formas como: avena+lenteja; papa+arveja; papa+quinua; papa+kiwicha; quinua+haba; olluco+tarwi; oca+olluco+tarwi; etc. Al considerar que la existencia de cultivos múltiples con las especies de quinua, kiwicha, lenteja, haba y arveja es a nivel empírico campesino, sin haber estudiado con detalle su performance, el Programa de Investigación en Cultivos Andinos de la Estación Experimental 7 A nivel del departamento de Cajamarca, se estima unas 500, 2 500 y 10 000 ha para los cultivos de haba, lenteja y arveja, respectivamente (Oficina de Información Agrícola del Ministerio de Agricultura Cajamarca. 1997). 31 Baños del Inca del Instituto Nacional de Investigación Agraria, ha realizado una investigación preliminar sobre la asociación de quinua con leguminosas de grano, cuyos resultados fueron (Tejada,1998 y Tejada,1999): i) En la Campaña Agrícola 1997-98, al evaluar las asociaciones de quinua+lenteja y quinua+arveja en dos momentos de siembra, se concluye que la siembra simultánea de quinua+lenteja es una alternativa promisoria, habiéndose obtenido una Relación Equivalente de la Tierra (RET) de 1,70. Esta asociación fue al colocar la lenteja en chorro continuo a 15 cm de las hileras de la quinua; las cuales, fueron sembradas en surcos separados a 0,80 m. ii) En la Campaña Agrícola 1998-99, al continuar con la investigación para evaluar las asociaciones de quinua+lenteja y quinua+arveja, se observó valores de RET, equivalentes a 1,20 y 1,59 para el caso de quinua+lenteja y quinua+arveja, respectivamente; concluyéndose que uno de los tratamientos promisorios sería quinua+lenteja, intercalando líneas de siembra de ambas especies y que se debe continuar la investigación incluyendo el cultivo de haba. 2.2. Enfoque del Trabajo de Investigación La vida humana se basa en la utilización de los recursos naturales. El nivel de vida de los 32 pueblos, de las familias, de los productores depende fundamentalmente de la calidad y uso que ellos den a sus recursos. En este sentido, la abundancia de recursos naturales no es equivalente de adecuado nivel de vida, de lo contrario no habría pobreza en nuestro país, pues el Perú es considerado con un gran potencial de recursos naturales. ¿Que ocurre entonces? Lo que pasa es que no damos un adecuado uso a nuestras potencialidades naturales, por múltiples motivos. Al analizar las razones de ello, talvez podríamos llegar a una red interrelacionada y compleja de factores. Sin embargo, para nuestro propósito se debe enfatizar el aspecto de la agricultura en el país. En forma breve, se puede decir que en el Perú no ha existido una política agraria que atienda los intereses de las mayorías. La promoción agrícola ha priorizado, en un primer momento, a los productos agroindustriales de exportación o para la industria nacional; algo después, con la promoción de la revolución verde, se amplió a nivel nacional la introducción de tecnologías en los mejores suelos (costa peruana), con efectos positivos a corto plazo pero con efectos dañinos y una producción insostenible a largo plazo. La investigación y transferencia de tecnología agrícola, ha priorizado la generación y difusión de tecnologías de insumo, que han promovido el uso de insumos y recursos externos a las comunidades y familias rurales como el uso de fertilizantes químicos, de plaguicidas, de semillas mejoradas, equipos de riego, etc.; lo cual, ha generado ganancias económicas a los comercializadores de estos insumos o materiales y ha beneficiado a los habitantes urbanos. 33 De otro lado, se conoce que el Perú, es tradicionalmente agrícola. Los lugares donde ahora habitamos, en tiempo pasado mantuvieron sosteniblemente a su población. El manejo de los recursos productivos fue diferente, se manejó ecológicamente los ciclos que siguen los elementos de los ecosistemas; sin mayores conocimientos sobre las ciencias actuales como la ecología y la agroecología, nuestros antepasados manejaron los principios y estrategias que estas ciencias están tratando de estudiar e interpretar actualmente. La modernidad vuelve sus ojos a la naturaleza, empieza a aprender de lo que se dejó por muchos años. La Agroecología, se orienta con mucha fuerza al estudio y generación de tecnologías agrícolas que permitan un manejo ecológico de los sistemas productivos (Tejada,1997). Sin embargo, se debe tener presente que lograr el manejo del agroecosistema con eficiencia productiva, socioeconómica y ambiental no es fácil; lograr sistemas agrícolas diferentes, más productivos, más endógenos y más sostenibles, requiere de acciones persistentes y a mediano y largo plazo; por ello, se debe empezar ahora. En este contexto, el presente estudio, tiene singular importancia por ubicarse en la búsqueda de eficiencia para la agricultura de minifundio, donde se necesita la innovación tecnológica en base de la potenciación de los recursos productivos de las familias rurales, como es el diseño de policultivos eficientes. Al respecto, Davis et al. (1986), manifiestan que un gran número de autores (Rao y Willey, 1980; Baker, 1980, Francis y Sanders, 1978), han mostrado que cuando existe un desastre, existe una menor posibilidad de fallar en los ingresos cuando se tiene policultivos en comparación a cultivos solos. 34 De otro lado, al comparar los objetivos de la investigación agrícola, Francis (1986), refiere que modificar las características de un cultivo, como por ejemplo, mejorar su eficiencia a una insolación baja, podría demorar alrededor de 10 años; mientras que investigaciones sobre modelos de policultivos pueden lograr sus resultados dentro de un corto plazo; lo cual, incrementa la posibilidad de obtener recomendaciones para los agricultores. 35 CAPITULO III MATERIALES Y METODOS 3.1. CARACTERISTICAS DE LA ZONA DE EXPERIMENTACION a) Localización de los experimentos La investigación se llevó a cabo en dos localidades del valle de Cajamarca, ubicado en la sierra norte del Perú. Localidad 1 (UNC): Ubicada en la Ciudad Universitaria de la Universidad Nacional de Cajamarca (UNC), en un área experimental, contigua a los equipos del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI). Localidad 2 (Tartar): Fue ubicada en el Fundo Tartar, un centro de producción agrícola, perteneciente a la Facultad de Ciencias Agrícolas y Forestales de la Universidad Nacional de Cajamarca, ubicado en el Distrito de Baños del Inca, Provincia y Departamento de Cajamarca. Ambas localidades están separadas por unos 5 km, en la planicie del valle de Cajamarca. Geográficamente este lugar se encuentra localizado en las Coordenadas 07°10’ LS; 78°30’ 36 LW y a una altitud de 2 536 m. La precipitación media anual es de 643,80 mm, una temperatura media anual de 16,17°C y una humedad relativa media de 52%8. b) Condiciones climáticas La zona de estudio, de acuerdo a Landa et al (1978), y en base al Sistema de clasificación climática de Thornwaite, se identifica un Clima Subhúmedo y Templado. Presenta un período de estiaje real entre junio a setiembre, y sólo el mes de marzo tiene un balance hídrico positivo. De acuerdo a la zonificación agroecológica propuesta por Alois Kholer y Herman Tillmann (1988) para la sierra de Cajamarca, el lugar de la experimentación pertenece a la zona agroecológica de Valle con Pastos Cultivados (Becker et al,1989). Las condiciones climáticas durante la fase experimental se muestran en Tabla 3.1; asimismo, con la finalidad de relacionarlas dentro de un marco global de la zona, en Tabla 3.2 se presenta los datos climáticos de un período de 10 años. Durante la etapa experimental, se tuvo condiciones climáticas inusuales para la zona. Según Tablas 3.1 y 3.2, se observa que el período total de la etapa experimental se ha caracterizado por ser más lluvioso (la precipitación se incrementó en 26,1 mm), respecto al período 8 Datos climáticos proporcionados por SENAMHI. 37 Tabla 3.1. Temperatura, precipitación y humedad relativa registradas durante la etapa experimental. Estación Meteorológica de la Ciudad Universitaria. Cajamarca, 2001. ======================================================================= Mes Temperatura Precipitación H. Relativa (%) Máx. Mín. Media (mm) Máx. Mín. Media --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Octubre’99 21,4 6,8 14,1 21,7 89 33 60 Noviembre’99 21,9 7,7 14,8 77,0 88 29 61 Diciembre’99 20,8 9,4 15,1 68,8 91 38 68 Enero’2000 21,2 7,7 14,5 46,0 87 32 62 Febrero’2000 19,7 9,2 14,4 160,7 90 38 70 Marzo’2000 20,2 9,4 14,8 126,3 90 38 70 Abril’2000 20,6 9,0 14,1 77,3 92 39 71 Mayo’2000 21,0 7,6 14,0 40,5 93 35 69 Junio’2000 21,2 6,3 13,8 15,6 92 32 64 Total 188 73,1 129,6 633,9 812 314 595 Media 20,89 8,12 14,44 90,2 34,9 66,1 Des. Estándar 0,66 1,17 0,44 1,99 3,55 4,34 ======================================================================= Tabla 3.2. Temperatura, precipitación y humedad relativa registradas para el período 1989-1995, por la Estación Meteorológica ADEFOR-Tartar. Cajamarca, 2001. ======================================================================= Mes Temperatura Precipitación H. Relativa (%) Máx. Mín. Media (mm) Máx. Mín. Media --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Octubre 21,3 7,9 14,6 64,7 85 30 57 Noviembre 21,8 7,3 14,5 66,7 84 27 56 Diciembre 22,1 7,4 14,7 75,0 85 30 57 Enero 20,6 8,2 14,4 76,2 88 36 62 Febrero 20,2 8,4 14,3 88,3 88 37 63 Marzo 20,4 9,0 14,7 124,3 88 37 63 Abril 20,9 8,5 14,7 68,4 87 38 63 Mayo 21,2 6,1 13,6 35,0 87 31 59 Junio 1,2 5,3 13,2 9,2 85 28 57 Total 189,7 68,1 128,7 607,8 777 294 537 Media 21,1 7,6 14,3 86,3 32,7 59,7 Des. Estándar 0,6 1,2 0,5 1,6 4,3 3,0 ======================================================================= Tabla elaborada en base al boletín meteorológico 1995, publicado por ADEFOR-Cajamarca. 38 normal de la zona. Además, en el mes de enero se tuvo escasa precipitación (sólo 46 mm, cuando en el período normal es 76,2 mm); y la ocurrencia de bajas temperaturas (heladas, los días 7, 8, 9, 16 y 17; con temperaturas de 1,7; 2,3; 5,6; 3,8 y 4,2 C bajo cero, respectivamente, a 10 cm del suelo)9; lo cual, repercutió negativamente en el desarrollo del cultivo de kiwicha, pereciendo alrededor del 35% de su área foliar. Asimismo, debido a esta la escasa precipitación, los demás cultivos sufrieron un retraso en su desarrollo; lo cual, fue superado en el transcurso del experimento. De otro lado, los meses de febrero, marzo y abril resultaron con una precipitación más alta al promedio; lo cual, produjo una excesiva humedad en el suelo que favoreció la germinación y desarrollo de malezas (especialmente en Tartar), y provocó pudriciones del sistema radicular en un grado significativo de haba y arveja; y, en menor grado de lenteja. c) Características e Historia de los Campos Experimentales Las principales características de los campos experimentales muestran que son aptos para los cultivos de la investigación (Tabla 3.3). En ambas localidades, el suelo presenta niveles medios de materia orgánica, fósforo y nitrógeno y de un nivel alto para potasio; aunque cabe resaltar que el suelo de Tartar tiene un mayor contenido (en 1,2%) de materia orgánica; lo cual, le daría alguna ventaja en su capacidad productiva y retención de humedad. En la reacción del suelo, en UNC se tuvo un pH neutro; mientras que para Tartar fue medianamente ácido; condiciones que no presentarían restricciones para los cultivos de la investigación (Landa et al,1978; y Estrada,1983). 9 Información Estación Meteorológica Ciudad Universitaria, Cajamarca, Perú. 39 Tabla 3.3. Resultado de análisis del suelo de campos experimentales. Cajamarca, 2001. ======================================================================= Localidad P K pH M.O. N Clase Textural (ppm) (ppm) (%) (%) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. UNC 10,7 370 7,3 2,2 0,10 Suelo Arcilloso 2. Tartar 10,5 312 5,6 3,4 0,15 Suelo Franco arcilloso ======================================================================= =Tabla elaborada en base a resultados de Análisis realizado por el Laboratorio de Servicio de Suelos de la Estación Experimental Baños del Inca, del Instituto Nacional de Investigación Agraria. INIA. En ambas localidades, el suelo ha sido utilizado desde alrededor de diez años atrás para cultivar diversas especies como: maíz asociado con frijol, arveja, haba, lenteja, kiwicha, quinua, hortalizas (repollo, zanahoria, betarraga) y trigo. No habiendo referencias para restricciones específicas; por lo cual, se espera que haya existido el inóculo natural de Rhyzobium en el suelo. 3.2. INSUMOS, INSTRUMENTOS Y EQUIPOS UTILIZADOS a) Insumos Se tiene las semillas de los cinco cultivos, tomándose variedades que son utilizadas por los agricultores de la zona, cuyas características principales son (INIA,2000): - Cultivo de quinua: Variedad Amarilla de Maranganí, semiprecoz (alrededor de 150 días de período vegetativo), tolerante al Mildiu (Peronospora farinosa Fr.), de buen 40 rendimiento (alrededor de 1 200 kg/ha sin fertilización, en suelos de fertilidad media), grano grande (diámetro alrededor de 2,0 mm). Se empleó 0,75 gramos de semilla por metro lineal de siembra. - Cultivo de kiwicha: Variedad Noel Vietmeyer, de alrededor de 160 días de período vegetativo, tolerante a las condiciones de exceso de humedad, de buen rendimiento (1 300 kg/ha sin fertilización, en suelos de fertilidad media), de porte alto, tolerante al acame. Se empleó 0,60 gramos de semilla por metro lineal de siembra. - Cultivo de Lenteja: Variedad INIA-402, precoz (de alrededor de 130 días de período vegetativo), buen rendimiento (alrededor de 1 200 kg/ha sin fertilización y en suelos de fertilidad media), grano grande (diámetro de 4,0 a 5,0 mm). Se utilizó 2,5 gramos de semilla por metro lineal de siembra. - Cultivo de Haba: Cultivar “Patona”, de alrededor de 150 días de período vegetativo para grano seco, de porte alto, tolerante al acame, grano grande. Rendimiento de alrededor de 900 kg/ha, sin fertilización y en suelos de fertilidad media. Se empleó 12 gramos de semilla por metro lineal de siembra. - Cultivo de Arveja: Variedad Usui, de alrededor de 120 días de período vegetativo para grano seco. Porte alto, de hábito semierecto, buena capacidad de rendimiento (alrededor de 1 200 kg/ha de grano seco, sin fertilización en suelos de fertilidad media), tolerante a la Antracnosis (Colletotrichum pisi). Grano crema de tamaño medio (diámetro de alrededor de 5 mm). Se utilizó 5 gramos de semilla por metro lineal de siembra. 41 b) Material y equipo de gabinete - Claves Botánicas: para la identificación de especies de malezas o arvenses10 que se presentaron en los cultivos. - Estufa para la determinación de humedad de suelos y muestras vegetales. - Balanza de precisión. c) Material y equipo de Campo - Herramientas: lampas, lampillas, palanas, picos, hoces, martillo, tijeras. - Equipo de medición: regla de 2,5 m, winchas de 5,0 m y 50,0 m. - Otros: estacas, bolsas de papel, bolsas de polietileno, vistas fotográficas, prensa, tablero de campo, libreta de campo, costales, costalillos, etc. c) Material y equipo de Escritorio - Computadora, calculadora, diskets, papel, bolígrafos, lápices, etc. 10 Se utiliza este término para referirse a especies vegetales extrañas al cultivo. 42 3.3. METODOLOGIA 3.3.1. PLANEAMIENTO EXPERIMENTAL a) Diseño Experimental: Se utilizó el Diseño en Bloques Completos Randomizados con cuatro repeticiones en cada localidad (dos localidades). b) Tratamientos en estudio Se estudió dos sistemas de unicultivo y un sistema de diversificación: i) el sistema de unicultivo para quinua y kiwicha, es una recomendación técnica de los organismos de desarrollo agrario (Instituto Nacional de Investigación Agraria, Universidad Nacional de Cajamarca, Ministerio de Agricultura), y consiste en la siembra a chorro continuo en líneas o surcos distanciados a 0,70 m entre ellos; mientras que los unicultivos de lenteja, haba y arveja, son formas tradicionales de siembra de los productores; y se realizan depositando las semillas en líneas continuas distanciadas a 0,40 m (Figura .2); y, ii) el sistema diversificado es una propuesta que consiste en una siembra intercalada, al instalar los granos andinos (quinua o kiwicha), en hileras separadas a 0,80 m y entre ellas una línea de una leguminosa de grano (lenteja, haba o arveja) (Figura 3.2). Se tuvo once tratamientos en estudio, dispuestos experimentalmente como se indica en Tabla 3.4. 43 Tabla 3.4. Tratamientos en Estudio. Cajamarca, 2001. ======================================================================= Tratamientos Randomización/N parcela Rep.I Rep.II Rep.III Rep.IV --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Quinua unicultivo 108 210 311 408 2. Kiwicha unicultivo 107 211 308 406 3. Arveja unicultivo 105 203 307 409 4. Lenteja unicultivo 106 209 305 401 5. Haba unicultivo 101 207 303 405 6. Quinua + lenteja 110 201 306 404 7. Quinua + arveja 104 204 302 402 8. Kiwicha + lenteja 103 202 301 407 9. Kiwicha + arveja 109 208 310 410 10. Quinua + haba 102 205 309 411 11. Kiwicha + haba 111 206 304 403 ======================================================================= c) Características y croquis del campo experimental para cada localidad - Características del campo: Número de parcelas/repetición : 11 Número total de parcelas : 44 Número de tratamientos : 11 Número de repeticiones : 04 Ancho de calles : 1,00 m Largo de parcela (largo de línea) : 3,20 m Ancho de líneas en asociación : 0,40 m Ancho de líneas en unicultivo de leguminosas : 0,40 m Ancho de líneas en unicultivo de granos andinos : 0,70 m Area total : 880 m2 - Población de plantas a obtener a la cosecha: Número promedio plantas quinua : 46,06 plantas/ metro lineal Número promedio de plantas de kiwicha : 45,53 plantas/metro lineal Número promedio de plantas de lenteja : 19,3 plantas/metro lineal Número promedio de plantas de haba : 5,53 plantas/metro lineal Número promedio de plantas de arveja : 7,73 plantas/metro lineal 44 c) Croquis del Campo Experimental 111 110 109 108 107 106 105 104 103 102 101 T11 T6 T9 T1 T2 T4 T7 T3 T8 T10 T5 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 T6 T8 T3 T7 T10 T11 T5 T9 T4 T1 T2 311 310 309 308 307 306 305 304 303 302 301 T1 T9 T10 T2 T3 T6 T4 T11 T5 T7 T8 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 T4 T7 T11 T6 T5 T2 T8 T1 T3 T9 T10 Figura 3.1. Disposición de parcelas experimentales. Cajamarca, 2001. (101, 102, ..., 411: parcelas experimentales; T1, T2, T3, ..., T11: Tratamientos). Granos andinos Granos andinos Leguminosas en unicultivo en asociación con en unicultivo leguminosas Figura 3.2. Disposición de hileras de siembra en las parcelas experimentales. Cajamarca, 2001. Línea continua: quinua o kiwicha; Línea discontinua: lenteja, haba o arveja. 45 3.3.2. FASE DE CAMPO 3.3.2.1. LABORES PREVIAS A LA INSTALACION DE LOS EXPERIMENTOS El terreno se preparó con yunta (arado de palo), en el mes de octubre de 1999. Se pasó una arada y una cruza para luego proceder al desterronado del suelo con herramientas manuales, quedando éste en condiciones apropiadas para la siembra de los cultivos. Para la siembra se realizó la apertura de las hileras mediante el uso de herramientas manuales. 3.3.2.2. INSTALACION DE LOS EXPERIMENTOS La siembra de los experimentos se realizó al inicio de las lluvias, en la época que los agricultores realizan comúnmente esta práctica. Se sembró los días 20 y 24 de noviembre de 1999, en las localidades de Tartar y UNC, respectivamente. 3.3.2.3. CONDUCCION DE LOS EXPERIMENTOS Los experimentos fueron conducidos en condiciones de secano (sin riego) Las variables no experimentales (época de siembra, variedades, labores culturales como deshierbos, aporques), fueron aplicadas a nivel del productor, con la finalidad de obtener información lo más cercana posible a las circunstancias de los productores de la zona. 46 Como labores culturales, se realizó dos deshierbos manuales: i) el primero, se llevó a cabo los días 4 y 8 de diciembre de 1999, en las localidades de Tartar y UNC, respectivamente. Se realizó manualmente utilizando herramientas para remover superficialmente el suelo, con la finalidad de eliminar las plántulas de malezas; y ii) el segundo deshierbo, se realizó después de las evaluaciones de presencia y biomasa de malezas; y se efectuó debido a que se tuvo una alta incidencia de ellas, especialmente en la localidad de Tartar, condición que fue favorecida por las frecuentes precipitaciones; en este caso, las malezas fueron extraídas de raíz los días 5 y 6 de marzo del 2000, en las localidades de Tartar y UNC, respectivamente. La cosecha fue escalonada, de acuerdo a la maduración de los granos. Los cultivos de haba y arveja, fueron cosechadas en estado fresco, por cuanto, la ocurrencia de frecuentes y excesivas lluvias provocaba pudriciones radiculares de las plantas así como la pudrición de vainas y granos. La lenteja se cosechó al estado de grano seco. La cosecha (corte) de los cultivos de quinua y kiwicha se realizó cuando los granos estaban debidamente formados en las panojas. El cultivo de kiwicha, tuvo un alargamiento del período vegetativo, debido a que las heladas del mes de enero, provocó la muerte de alrededor del 35% de su follaje, provocando un rebrotamiento de las plantas que repercutió en un desarrollo y cosecha algo posterior a la esperaba. El corte de los cultivos se culminó el 04 de junio del 2000. 47 3.3.2.4. EVALUACIONES a) Evaluación de malezas a.1. Presencia Se realizó los días 03 y 04 de marzo del 2000, en las localidades de Tartar y UNC, es decir a los 104 y 101 días de la siembra, respectivamente; cuando los cultivos estaban en etapa de floración e inicio de fructificación. Para el efecto, se utilizó un cuadrante de un metro cuadrado como unidad de medida. En cada metro cuadrado, se identificó las especies de malezas o arvenses presentes así como se contó el número de individuos de cada especie. Esta información, permite el cálculo de los Indices de Shanon y de Simpson, para medir la diversidad y redundancia de malezas, respectivamente. Asimismo, se colectó los especímenes de malezas y con el uso de una prensa fueron disecadas; para luego montar el herbario que permitió su identificación botánica. a.2. Producción de Biomasa Aérea Después de realizar la evaluación de presencia de malezas en cada parcela experimental, se cortó estas plantas a la altura del cuello; luego se tomó su peso fresco, para después en función al porcentaje de materia seca, calcular la biomasa aérea de malezas. 48 b) Evaluación de Cultivos b.1. Altura de Planta y Longitud de Panoja en Quinua y Kiwicha La altura de planta de los cinco cultivos se tomó en la fase de madurez fisiológica, que se obtuvo al medir en centímetros desde el cuello hasta su ápice en forma erecta. Para quinua y kiwicha, además de tomar altura de planta, se midió la longitud de panoja. Para todos los casos, se tomó una muestra de 10 plantas de las líneas centrales de cada unidad experimental. b.2. Producción de Biomasa Aérea de los Cultivos El lugar de muestreo fue de 2,5 m lineales centrales de una línea de siembra; tomando áreas diferentes para unicultivos y asociaciones, esto con la finalidad de facilitar la obtención de la muestra; de tal manera que las áreas correspondientes fueron: - Para las leguminosas (lenteja, haba y arveja) en unicultivo se ha tomado un área de 1,0 m2 (2,5 m * 0,40 m), mientras que cuando estaban en asociación fue de 2,0 m2 (2,5 m* 0,80 m); y, - Para los granos andinos (quinua y kiwicha), el área de muestreo fue de 1,75 (2,5 m* 0,70 m), cuando estaban en unicultivo; y, de 2,0 m2 (2,5 m*0,80 m), cuando estaba en asociación. 49 El procedimiento consistió en cortar las plantas a la altura del cuello, al momento de la cosecha, luego se determinó el peso fresco para luego en función al porcentaje de materia seca, calcular la biomasa correspondiente a cada parcela experimental. b.3. Rendimiento de Grano El área de muestreo se obtuvo al tomar 2,5 m lineales de las dos líneas centrales de cada parcela experimental. De tal manera, que para los cultivos de lenteja, haba y arveja se tuvo áreas de 2,0 y 4,0 m2, cuando estuvieron en unicultivo y asociación, respectivamente; mientras que para quinua y kiwicha, su tomó áreas de 3,50 y 4,0 m2 cuando estuvieron en unicultivo y en asociación, respectivamente. La evaluación de rendimiento de grano fue tomada en dos estados vegetativos: - En estado fresco (o grano verde), que fue para los cultivos de haba y arveja por cuanto las excesivas precipitaciones provocaban pudriciones de los granos de estas especies. Para esta evaluación se realizó una metodología modificada de la sugerida por Lafitte (1989), para el cultivo de maíz11. La evaluación se realizó cuando los granos estaban en estado pastoso, y consistió en contar el número de vainas, y el número promedio de granos por vaina; para estimar el número de granos por planta, 11 En muestras de campo de 10 m de longitud, se cuenta el número de mazorcas de maíz; luego se abre 6 mazorcas al azar, para contar el número de hileras y el número de granos por hilera, sin considerar los granos de la punta, cuyo tamaño es menor a la mitad de los granos de la parte central de la mazorca. Luego en base al promedio de número de granos por mazorca, de granos por muestra y por hectárea, se estima el rendimiento; para lo cual, es necesario conocer el número de granos por kg de la variedad a una humedad comercial de 14%. 50 por área de cosecha y luego calcular el rendimiento12 como si se trataría de grano seco. - En grano seco, que se realizó para los cultivos de quinua, kiwicha y lenteja; para los cuales, la obtención del rendimiento de grano fue después de trillar, limpiar y pesar la cosecha de cada muestra. Para todos los cultivos, el rendimiento del grano se calcula a una humedad comercial de 14%, a fin de estimar la producción para el mercado. Los datos de rendimiento de grano, han sido tomados para el cálculo de: i) Producción de nutrientes alimenticios (calorías); ii) Relación Equivalente de la Tierra (RET); iii) Relación Equivalente del Ingreso (REI); y, iv) Tasa Marginal de Retorno (TMR). b.4. Nodulación de las Leguminosas De las parcelas experimentales con leguminosas, se tomó 10 plantas al azar de la especie correspondiente. Con un trinche, se sacó las plantas con su parte radicular impregnada al pan de tierra; luego, se lavó cuidadosamente, para llevar a cabo el conteo de los nódulos efectivos, que se reconocían por tener un color rosado, debido a la presencia de hemoglobina en su estructura. (Raven,1975). 12 En promedio un kilogramo de haba tiene 903 granos; y, un kilogramo de arveja 3 512 granos. 51 c) Evaluación del Suelo c.1. Fijación de Nitrógeno Como indicador de la fijación del nitrógeno favorecida por la asociación de la especie leguminosa con la bacteria Rhizobium, se evaluó el contenido de nitrógeno total del suelo. Para el efecto, se realizó el muestreo del suelo de cada parcela experimental al final del período del cultivo. Para esto, se tomó un área rectangular de 0,5 m x 1,0 m, en la parte central de la parcela y en forma perpendicular al sentido de las hileras de siembra. En esta área se realizó una mezcla de los 25 cm superficiales de la capa arable del suelo, para luego, realizar la extracción de nueve submuestras (Gómes,1996), de las cuales se obtuvo la muestra respectiva. Las muestras fueron colocadas en bolsas plásticas para luego llevarlas al laboratorio de análisis de suelos. Los resultados de nitrógeno de las muestras obtenidas después de la cosecha, son relacionadas al análisis previo realizado antes de la siembra de los cultivos (ver Tabla 3.3.); además, cabe mencionar que no se aplicó fuente alguna de nitrógeno al suelo. c.2. Contenido de Humedad en el Suelo Se realizó en dos etapas: i) cuando los cultivos estaban en floración y ii) en maduración del grano. La evaluación dentro de una localidad, se realizó en una misma fecha y hora para todas las parcelas experimentales. Para la extracción de las muestras de suelo se usó 52 una palana y una espátula, alcanzando 25 cm de profundidad. Luego, cada muestra fue colocada en una bolsa plástica para llevarla al laboratorio. 3.3.3. FASE DE GABINETE Y DE LABORATORIO 3.3.3.1. IDENTIFICACION DE ESPECIES VEGETALES Se realizó en el Herbario de la Universidad Nacional de Cajamarca en base al uso de claves botánicas y textos de consulta. 3.3.3.2. METODOS DE LABORATORIO Las muestras de suelos para fertilidad química han sido analizadas en el Laboratorio de Análisis de Suelos de la Estación Experimental Baños del Inca, del Instituto Nacional de Investigación Agraria (INIA). Los métodos utilizados han sido los siguientes: - Análisis mecánico : método del Densímetro de Bouyoucos. - pH : potenciometría; relación suelo-agua y KCl 1N; 1:2,5 - Calcáreo total : por neutralización ácida. - Materia Orgánica : método de Walkey y Black % M.O. = % C x 1,724 - Nitrógeno total : método del micro Kjeldahl. - Fósforo : método de Olsen. - Potasio : fotómetro de llama. - Aluminio cambiable : extractor cloruro de potasio 1N. Los análisis de materia seca para biomasa vegetal y de humedad del suelo, se realizaron en el Laboratorio de la Facultad de Ciencias Agrícolas y Forestales de la Universidad Nacional de Cajamarca. Para la determinar materia seca de las especies vegetales, las 53 muestras se colocaron a estufa a 105C durante 24 horas; mientras que para determinar la humedad del suelo se colocaron a 105C durante 48 horas. 3.3.3.3. TRATAMIENTO DE LOS DATOS a) Evaluación de Malezas a.1. Presencia de Malezas Con la finalidad de estudiar el impacto de los tratamientos sobre la diversidad de malezas, los datos de su presencia sirven para calcular los Indices de Shannon y Simpson. El primero relaciona la riqueza específica y abundancia a través de la proporcionalidad del número de individuos de cada especie respecto al total de la muestra; mientras que el segundo, mide la redundancia de las especies. Estos índices se calcularon mediante las siguientes fórmulas (Palazuelos, 2000): - Cálculo del Indice de Shannon (H): H= - (Sumatoria pi*ln pi) ; en la cual : pi=ni/N Donde: ni : número de individuos N : número total de individuos lnpi : Logaritmo natural de pi 54 - Cálculo del Indice de Simpson (D): D= Sumatoria pi2 ; en la cual: pi=ni/N Donde: ni : número de individuos N : número total de individuos Los valores de los Indices de Shannon y Simpson, fueron evaluados estadísticamente. a.2. Producción de Biomasa Aérea Se estima en kilogramos de materia seca por hectárea. Con los datos promedios por parcela se realizó los análisis estadísticos para determinar posibles diferencias entre las medias de los tratamientos. b) Evaluación de Cultivos b.1. Altura de Planta y Longitud de Panoja de Quinua y Kiwicha El cálculo se hace en centímetros, luego se realiza los análisis estadísticos a fin de determinar posibles diferencias entre las medias de los tratamientos. b.2. Producción de Biomasa Aérea El cálculo se hace en kilogramos de materia seca por hectárea, luego se realiza los análisis estadísticos para determinar posibles diferencias entre las medias de los tratamientos. 55 b.3. Rendimiento de Grano Se estima en kilogramos por hectárea de grano seco al 14% de humedad (humedad comercial), luego se realiza los análisis estadísticos para determinar posibles diferencias entre las medias de los tratamientos. Los datos de rendimiento se traducen a productividad de calorías por hectárea para estimar la producción de nutrientes que se puede alcanzar con cada tratamiento. Para este caso, se tomó las siguientes equivalencias (Instituto Nacional de Nutrición, 1986): 100 g de quinua (parte comestible) = 354 cal 100 g de kiwicha (parte comestible) = 366 cal 100 g de lenteja (parte comestible) = 331 cal 100 g de haba (parte comestible) = 324 cal 100 g de arveja (parte comestible) = 351 cal Asimismo, con los datos de rendimiento de los cultivos se calcula la Relación Equivalente de la Tierra (RET), la Relación Equivalente del Ingreso (REI) y la Tasa Marginal de Retorno (TMR). La RET, se calcula mediante la siguiente fórmula: RET=(CA unicultivo/CA asociación) + (CB unicultivo/CB asociación) Donde: CA unicultivo : Rendimiento de cultivo A sembrado en unicultivo. CA asociación : Rendimiento de cultivo A sembrado en asociación. CB unicultivo : Rendimiento de cultivo B sembrado en unicultivo. CB asociación : Rendimiento de cultivo B sembrado en asociación. 56 La REI se calcula mediante la siguiente fórmula: REI=(IA unicultivo/IA asociación) + (IB unicultivo/IB asociación) Donde: IA unicultivo : Ingreso o Ganancia de cultivo A sembrado en unicultivo. IA asociación : Ingreso o Ganancia de cultivo A sembrado en asociación. IB unicultivo : Ingreso o Ganancia de cultivo B sembrado en unicultivo. IB asociación : Ingreso o Ganancia de cultivo B sembrado en asociación. La TMR, se calcula mediante (CIMMYT, 1987): TMR(%) = (Incremento Beneficios Netos/Incremento Costos que Varían)*100% b.4. Nodulación de las Leguminosas Se cuenta el número de nódulos efectivos por planta de la leguminosa. Luego, para realizar el Análisis Estadístico (ANVA), estos datos son transformados por Y=(x+1)1/2, a fin de determinar posibles diferencias entre las medias de los tratamientos (Tirado,1994). c) Evaluación del suelo c.1. Fijación de Nitrógeno Se compara los resultados del nitrógeno de las diferentes parcelas experimentales después de la cosecha, en referencia al análisis previo a la instalación del experimento, con la finalidad de inferir la posible fijación del nitrógeno atmosférico por las leguminosas. 57 c.2. Contenido de Humedad en el Suelo Para determinar la humedad del suelo se pesaron las muestras húmedas, luego se secaron en la estufa a 105C durante 48 horas. Según Donahue et al. (1987), a esta temperatura el suelo mantiene la humedad a 10 000 bares. Después de obtener los datos del laboratorio, el contenido de humedad del suelo se calculó por medio de la siguiente ecuación (Gavande,1979): (Ww - Wo)/Wo = w; Pw = 100 w Donde: w = contenido de humedad con base en peso seco. Ww = peso del suelo húmedo. Wo = peso del suelo seco. Pw = porcentaje de humedad con base en el peso seco del suelo. Con los datos de las parcelas experimentales, se realiza los análisis estadísticos respectivos a fin determinar posibles diferencias entre las medias de los tratamientos. Los datos cuantitativos son objeto de análisis estadístico, por medio del análisis de la variancia (ANVA), para determinar la significación estadística entre los tratamientos en estudio. Asimismo, se ha realizado la Prueba de Rango Múltiple de Duncan al nivel de 0,05. Para el efecto se ha empleado el paquete estadístico S.A.S. (Statistical Analysis System) (Tirado,1994). 58 CAPITULO IV RESULTADOS Y DISCUSIONES 4.1. ANALISIS AGRONOMICO Al considerar que para cada unicultivo hay opciones de alternativas de asociación, el análisis agronómico se hace en forma comparativa con ellas. Así, para el unicultivo de quinua, hay tres opciones de asociación (quinua+lenteja, quinua+haba y quinua+arveja); para el cultivo de kiwicha, también se tiene tres asociaciones (kiwicha+lenteja, kiwicha+haba y kiwicha+arveja); para el cultivo de lenteja, habrá dos asociaciones (quinua+lenteja y kiwicha+lenteja), y así sucesivamente. Cada variable se analiza independientemente para cada localidad, debido a que se observó una marcada diferencia entre las dos localidades y el análisis de promedios a través de localidades para los tratamientos no sería lo más conveniente13. En Tartar se ha tenido un mayor desarrollo de los cultivos y una mayor invasión de malezas, respecto a UNC. El mayor desarrollo de los cultivos; se explica por una mayor riqueza del suelo, especialmente, en cuanto a los contenidos de materia orgánica y nitrógeno (Tabla 3.3.); de otro lado la mayor invasión de malezas en Tartar, se explicaría debido a que es un fundo de producción de manejo no intensivo, donde las malezas llegan a producir semilla botánica; mientras que UNC es un campo experimental donde en años pasados se ha tenido un mayor control de malezas. 13 Los procesos y cálculos estadísticos, solamente son aplicables a fenómenos cuya variación es atribuible al azar; condición que no se estaría cumpliendo con las dos localidades en estudio. 59 4.1.1. ASOCIACIONES DE QUINUA CON LENTEJA, HABA Y ARVEJA a) EVALUACION DE MALEZAS a.1. PRESENCIA: Diversidad y Redundancia. Como indicador para la diversidad se usa el Indice de Shannon (H), mientras que como indicador de redundancia se tiene al Indice de Simpson (D). Según Tabla 4.1, los cultivos de lenteja, haba y arveja al asociarse con la quinua, no provocaron una variación significativa en cuanto a diversidad y redundancia de las malezas, esta respuesta se observó en las dos localidades en estudio; lo cual, explicaría que la siembra de las leguminosas en las interlíneas de la quinua, no ha provocado un sombreamiento significativo capaz de Tabla 4.1. Indice de Shannon (H) y de Simpson (D) para malezas, respecto al cultivo de quinua. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ------------------------------------------------------------------------------------------ UNC Tartar ----------------------------------------- ------------------------------ H D H D ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Quinua unicultivo 1,23A 0,36A 1,46A 0,30A 2. Quinua + lenteja 1,11A 0,48A 1,46A 0,28A 3. Quinua + haba 1,33A 0,37A 1,40A 0,28A 4. Quinua + arveja 1,11A 0,46A 1,37A 0,31A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Para Variable H: CV (UNC) = 19,31%; CV(Tartar)=6,72%. Para Variable D: CV (UNC) = 25,39%; CV(Tartar)=5,46%. alterar ya sea la presencia o el número de individuos de las especies de malezas en el sistema. Esto, al considerar que uno de los factores que influye en la supresión de las malezas en un 60 policultivo es el sombreamiento, debido a la formación de copas más densas que impiden la llegada de la luz solar hacia las malezas, respecto a un unicultivo (Liebman,1995). a.2. PRODUCCION DE BIOMASA AEREA Se observa diferentes respuestas en las dos localidades de estudio. En UNC, los tratamientos de quinua unicultivo y quinua+haba son estadísticamente iguales y alcanzaron una menor producción; siendo el tratamiento de quinua+arveja el que alcanzó la mayor producción. En cambio en Tartar, quinua+haba y quinua+lenteja, superaron estadísticamente al resto de tratamientos, pero se observa que el tratamiento de quinua unicultivo al igual que en UNC, tiene la producción más baja (Tabla 4.2.). En base a estos resultados, se puede afirmar que la siembra intercalada de cualquier leguminosa (lenteja, haba o arveja), provocó un mayor desarrollo de malezas respeto al unicultivo de quinua; lo cual, se debería a que el unicultivo de quinua tuvo una supresión de malezas por sombreamiento ya que las líneas de siembra fueron a 0,70 m, mientras que cuando se tuvo el cultivo intercalado la distancia entre las hileras de quinua (que podrían dar el sombreamiento) fue a 0,80 m. Al relacionar, las variables de la presencia con la producción de biomasa de malezas, se concluye que a pesar de que el número de especies y el número de individuos de cada especie fueron, estadísticamente, los mismos tanto en el unicultivo de quinua, como en las asociaciones; el desarrollo de las malezas fue, estadísticamente, mayor en las 61 Tabla 4.2. Producción biomasa de malezas en kg de materia seca/ha, respecto al cultivo de quinua. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Quinua unicultivo 40,37 C 5 6,08 C 2. Quinua + lenteja 59,19 B 245,87 A 3. Quinua + haba 27,52 C 225,96 AB 4. Quinua + arveja 80,27 A 166,40 B ======================================================================== A, B, C: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 17,78%; CV(Tartar)=22,05%. asociaciones, probablemente debido a una mayor captación de luz solar. Sin embargo, la mayor producción de materia seca de malezas puede ser aprovechada como forraje; lo cual, sería beneficioso para el agricultor, siempre que el rendimiento de los cultivos no estuviese afectado, negativamente, por la presencia de ellas. b) EVALUACION DE CULTIVOS b.1. ALTURA DE PLANTA Y LONGITUD DE PANOJA DE QUINUA Todos los tratamientos en las dos localidades alcanzaron, estadísticamente, la misma altura de planta y la misma longitud de panoja. Entonces, se puede afirmar que las asociaciones no han influenciado para una variación significativa de estas dos variables; sin embargo, se debe admitir que sí existe una diferencia numérica en ellas (Tabla 4.3.); asimismo, es posible que hubiese otro tipo de influencia como en el grosor del tallo, formación de follaje, diámetro de panoja u otras variables, que no fueron evaluadas. 62 Tabla 4.3. Altura de planta (hp) y longitud de panoja (lp) en centímetros a la madurez fisiológica del cultivo de quinua. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ---------------------------------------------------------------------------------- UNC Tartar ------------------------------ ------------------------------ hp lp hp lp ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Quinua unicultivo 124,1A 23,5A 160,9A 37.1A 2. Quinua + lenteja 127,0A 20,9A 160,6A 38,8A 3. Quinua + haba 134,8A 25,2A 162,8A 47,1A 4. Quinua + arveja 130,4A 25,8A 160.0A 43,2 A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Para Variable H: CV (UNC) = 7,33%; CV(Tartar)=4,27%. Para Variable D: CV (UNC) = 4,28%; CV(Tartar)=17,30%. b.2. BIOMASA AEREA DE QUINUA En las dos localidades, la biomasa aérea de quinua fue, estadísticamente, similar en todos los tratamientos (Tabla 4.4.); no obstante, que el número de plantas en unicultivo fue en un 14,4% mayor que en las asociaciones. Esta respuesta explicaría que en las asociaciones hubo un mayor desarrollo de las plantas de quinua, al estar éstas sembradas en hileras de 0,80 m respecto a la siembra en unicultivo que fue en hileras a 0,70 m. Tabla 4.4. Producción biomasa aérea de quinua en kg de materia seca/ha. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------------------- UNC Tartar 1. Quinua unicultivo 5 720,6 A 9 427,0 A 2. Quinua + lenteja 6 858,6 A 8 214,0 A 3. Quinua + haba 7 475,5 A 7 926,0 A 4. Quinua + arveja 6 169,1 A 9 205,0 A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 18,42%; CV(Tartar)=17,87%. 63 Este resultado, sugiere una ventaja de producción de biomasa en el sistema asociado, debido a que además de la quinua, se obtendría una cantidad adicional por la leguminosa. b.3. RENDIMIENTO DE GRANO DE QUINUA En esta variable se tuvo una respuesta similar a la producción de biomasa aérea. En las dos localidades el rendimiento de grano de quinua fue, estadísticamente, similar tanto en unicultivo como en las asociaciones (Tabla 4.5.). Es decir, que el menor número de plantas/ha (un 14,4%), en las asociaciones, no provocó una disminución del rendimiento de la quinua (al igual que biomasa aérea); lo cual se debería a que las plantas de quinua en asociación han tenido un mayor desarrollo que ha sido suficiente para cubrir el déficit de plantas, respecto a su unicultivo. Esto, muestra que la quinua no fue afectada por competencia debido a la presencia de las leguminosas que le hubiese disminuido su rendimiento de grano (Stephen,1986). Tabla 4.5. Rendimiento de grano de quinua en kg /ha. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------------------- UNC Tartar --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Quinua unicultivo 1 603,1 A 2 488,2 A 2. Quinua + lenteja 1 533,9 A 2 112,8 A 3. Quinua + haba 1 750,6 A 2 217,8 A 4. Quinua + arveja 1 455,0 A 2 110,3 A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 20,41%; CV(Tartar)=16,39%. 64 Este resultado es interesante, debido a que las asociaciones además de producir, estadísticamente, la misma cantidad de grano de quinua que el unicultivo, producirán una cantidad adicional de lenteja, haba o arveja. b.4. PRODUCCION DE CALORIAS En la producción total de calorías, en las dos localidades se observa que el unicultivo de quinua así como las tres asociaciones alcanzaron, estadísticamente, los mismos valores (Tabla 4.6.); lo cual, no era de esperarse debido a que ello significa que la leguminosa no ha aportado una cantidad suficiente de calorías para que las asociaciones superen al unicultivo; dado a que los cuatro tratamientos tienen, estadísticamente, la misma producción de grano de quinua (Tabla 4.5.). Un factor que influye para esta respuesta vendría a ser que el hecho que el valor calórico de las leguminosas es menor que el de los granos andinos (ver Anexo 02); y, es probable que la respuesta sería diferente si se realizara un análisis de producción proteica, lo cual, se podría sugerir para trabajos de asociaciones con leguminosas. Tabla 4.6. Producción de calorías por hectárea* Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ---------------------------------------------------------- UNC Tartar --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Quinua + lenteja 55 963 A 77 992 A 2. Quinua + haba 68 426 A 86 459 A 3. Quinua + arveja 61 398 A 89 975 A 4. Quinua unicultivo 56 750 A 88 081 A ======================================================================== *: Valores de conversión del grano: 100 g de quinua=354 cal; 100 g de lenteja=331 cal; 100 g de haba=324 cal y 100 g de arveja=351 cal. (Instituto Nacional Nutrición, 1986). A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 15,40%; CV(Tartar)=15,71%. 65 c) EVALUACION DEL SUELO c.1. FIJACION DE NITROGENO Se realizó el análisis de una muestra de suelo de las cuatro repeticiones de la localidad de Tartar, tomando como indicador el contenido de Nitrógeno Total. Asimismo, se llevó a cabo un análisis del suelo antes de la siembra de los cultivos (Tabla 3.3.). En Tabla 4.7, se observa una tendencia hacia el incremento del nitrógeno total en las asociaciones. Respecto al análisis previo con la asociación de quinua+haba se tiene un incremento de 0,04%, mientras que en las asociaciones de quinua+lenteja y quinua+arveja el incremento fue de 0,07%. Aunque, estos resultados no tienen análisis estadístico, sugieren la hipótesis que las asociaciones tienden a incrementar el contenido de nitrógeno del suelo, lo cual podría deberse a su fijación por la asociación leguminosa-Rhyzobium (CLADES,1992; Stephen,1986). De otro lado, el unicultivo de quinua, muestra un menor contenido de nitrógeno, respecto al análisis previo. Tabla 4.7. Contenido de Nitrógeno Total del Suelo para la localidad de Tartar. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Contenido en Porcentaje --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Quinua + lenteja 0,20 2. Quinua + haba 0,17 3. Quinua + arveja 0,20 4. Quinua unicultivo 0,14 Análisis previo 0,15 ======================================================================== Tabla elaborada sobre la base de resultados de Análisis realizado por el Laboratorio de Servicio de Suelos de la Estación Experimental Baños del Inca, del Instituto Nacional de Investigación Agraria-INIA 66 c.2. HUMEDAD DEL SUELO En esta variable no se encontró diferencia estadística entre los tratamientos para ninguna de las localidades ni evaluaciones (Tabla 4.8.). Este resultado se explicaría Tabla 4.8. Porcentaje de humedad del suelo. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Primera Evaluación (Fase de Floración) 1. Quinua + lenteja 24,03 A 30,88 A 2. Quinua + haba 23,27 A 33,51 A 3. Quinua + arveja 24,79 A 32,03 A 4. Quinua unicultivo 25,16 A 30,42 A b) Segunda Evaluación (Fase de Maduración de Grano) 1. Quinua + lenteja 27,04 A 29,76 A 2. Quinua + haba 26,54 A 31,23 A 3. Quinua + arveja 24,16 A 29,81 A 4. Quinua unicultivo 27,09.A 25,42 A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Primera Evaluación: CV(UNC) = 7,37 %; CV(Tartar)=3,90 %. Segunda Evaluación: CV(UNC) = 11,25 %; CV(Tartar)=10,72%. debido al exceso de humedad por lluvias que el suelo tenía en el momento de evaluación. En conclusión, no ha sido posible determinar la respuesta de las asociaciones respecto a la capacidad de retención de humedad del suelo. Cabe mencionar que la mayor humedad del suelo en Tartar, se puede atribuir al mayor contenido de materia orgánica en comparación a UNC, también, se debe considerar que los muestreos se realizaron en diferentes fechas. En consecuencia, en las asociaciones se ha observado algunas ventajas respecto al unicultivo de quinua, que son las siguientes: 67 i) Una mayor producción de biomasa de malezas sin disminuir la producción de biomasa ni el rendimiento de grano de la quinua; lo cual, permitiría incrementar la biomasa total del sistema, captando y aprovechando mejor la luz y los nutrientes del suelo; y, ii) Existe la tendencia de incrementar el nitrógeno total del suelo. Sin embargo, las evaluaciones de ahorro de la tierra y de rentabilidad darán, más adelante, argumentos como para inferir, cuál de las asociaciones sería la mejor o mejores. 4.1.2. ASOCIACIONES DE KIWICHA CON LENTEJA, HABA Y ARVEJA a) EVALUACION DE MALEZAS a.1. PRESENCIA: Diversidad y Redundancia. En UNC, se observó que las asociaciones de kiwicha con lenteja, haba o arveja no provocaron una variación significativa de las variables de diversidad y redundancia de malezas. En cambio, en la localidad de Tartar, se observó que el unicultivo de kiwicha tuvo, estadísticamente, una mayor diversidad (H) que los otros tratamientos y una menor redundancia (D), respecto al tratamiento de kiwicha+arveja (Tabla 4.9.). El resultado sugiere que en Tartar, la presencia de la arveja en las interlíneas de la kiwicha, ha contribuido para la eliminación de las especies de malezas, respecto al unicultivo de kiwicha. 68 Esto, debido probablemente a que ha provocado una menor incidencia de la luz solar sobre los microambientes de las malezas (Liebman,1995). Tabla 4.9. Indice de Shannon (H) y de Simpson (D) para malezas, respecto al cultivo de kiwicha. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad --------------------------------------------------------------------------------------- UNC Tartar --------------------------------- ------------------------------ H D H D ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Kiwicha unicultivo 1,38A 0,37A 1,61A 0,25B 2. Kiwicha + lenteja 1,26A 0,37A 1,5AB 0,28AB 3. Kiwicha + haba 1,58A 0,28A 1,4AB 0,31AB 4. Kiwicha + arveja 1,74A 0,22A 1,23B 0,40A ======================================================================== A, B: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Para Variable H: CV (UNC) = 15,91%; CV(Tartar)=10,72%. Para Variable D: CV (UNC) = 24,36%; CV(Tartar)=21,34%. De otro lado, a consecuencia de la eliminación de alguna especie de malezas, hay una mayor redundancia de las mismas en la asociación kiwicha+arveja. Así, al tomar dos plantas de malezas al azar, la probabilidad de que ambas sean de la misma especie botánica es de un 25% en el unicultivo de kiwicha y de un 40% en la asociación de kiwicha+arveja. Este resultado se explica porque la arveja tiene la capacidad de formar un dosel de mayor cobertura de suelo, respecto a lenteja y haba. a.2. PRODUCCION DE BIOMASA AEREA La respuesta fue diferente en las dos localidades. En UNC, el tratamiento de kiwicha+haba alcanzó una producción, estadísticamente, mayor de biomasa de malezas respecto a los demás tratamientos; mientras que en Tartar, la mayor producción se obtuvo con kiwicha+lenteja y 69 kiwicha unicultivo. Esto, se debería a la diferencia en la invasión de malezas en ambas localidades; como se puede apreciar en Tabla 4.10, en la localidad de Tartar se tuvo un mayor desarrollo de ellas respecto a UNC. También cabe resaltar que kiwicha+arveja, arroja una menor producción de biomasa en ambas localidades; lo cual, se debería a la capacidad de la arveja para formar un dosel sobre el suelo con una mayor cobertura que lenteja y haba, que impide en mayor grado el desarrollo de malezas. Tabla 4.10. Producción biomasa de malezas en kg de materia seca/ha, respecto al cultivo de kiwicha. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Kiwicha unicultivo 93,39 B 756,50 AB 2. Kiwicha + lenteja 118,94 B 1 015,00 A 3. Kiwicha + haba 195,60 A 631,80 B 4. Kiwicha + arveja 132,58 B 673,80 B ======================================================================== A, B: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 21,02%; CV(Tartar)=17,10%. b) EVALUACION DE CULTIVOS b.1. ALTURA DE PLANTA Y LONGITUD DE PANOJA DE KIWICHA En las dos localidades todos los tratamientos, estadísticamente, alcanzaron valores similares para altura de planta y longitud de panoja. Entonces, se puede decir que las asociaciones no han influenciado para una variación significativa de estas variables; sin embargo, se debe admitir que sí existe una diferencia numérica en estas variables (Tabla 4.11.); asimismo, es 70 posible que hubiera existido otro tipo de influencia como en el grosor del tallo, formación de follaje, diámetro de panoja u otras variables, que no fueron evaluadas. Tabla 4.11. Altura de planta (hp) y longitud de panoja (lp) en centímetros a la madurez fisiológica del cultivo de kiwicha. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ------------------------------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------- -------------------------------------------- hp lp hp lp ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Kiwicha unicultivo 120,3A 25,6A 146,5A 28,9A 2. Kiwicha + lenteja 118,4A 25,3A 137,3A 30,0A 3. Kiwicha + haba 109,5A 21,8A 145,4A 29,9A 4. Kiwicha + arveja 111,9A 27,0A 138,3A 30,8A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Para Variable H: CV (UNC) = 11,09%; CV(Tartar)=8,35%. Para Variable D: CV (UNC) = 19,69%; CV(Tartar)=16,31%. b.2. BIOMASA AEREA DE KIWICHA En UNC, la biomasa aérea de kiwicha fue estadísticamente similar al ser cultivada ya sea en unicultivo o en asociación; es decir, las asociaciones no afectaron a esta variable. En cambio en Tartar, la asociación de kiwicha+lenteja, tuvo estadísticamente una menor producción respecto a los otros tratamientos (Tabla 4.12.). En este último caso, al considerar que en las asociaciones hubo una menor población de plantas de kiwicha (un 14,4%), respecto al unicultivo; se puede decir que la producción de biomasa aérea de kiwicha estuvo afectada por la lenteja (lo cual, tiene cierta relación con la mayor producción de biomasa de malezas); lo cual, no ocurrió con haba y arveja. En tal sentido, los tratamientos de kiwicha+haba y kiwicha+arveja, merecerían la atención; dado a que el cultivo de kiwicha sufrió un cierto retraso (durante el estadío de inicio de ramificación debido a la ocurrencia de heladas); lo 71 cual, probablemente haya favorecido un mayor desarrollo de la leguminosa que estaba en asociación; y aún así, la kiwicha ha alcanzado un buen desarrollo. Tabla 4.12. Producción biomasa aérea de kiwicha en kg de materia seca/ha. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Kiwicha unicultivo 4 208,3 A 9 798,0 A 2. Kiwicha + lenteja 3 407,8 A 5 817,0 B 3. Kiwicha + haba 3 006,2 A 10 005,0 A 4. Kiwicha + arveja 3 446,4 A 7 238,0 AB ======================================================================== A, B: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 23,60%; CV(Tartar)=22,33%. b.3. RENDIMIENTO DE GRANO DE KIWICHA El rendimiento de grano de kiwicha fue similar a la respuesta de quinua. En las dos localidades, el rendimiento de la kiwicha fue estadísticamente similar para todos los tratamientos (Tabla 4.13.). Es decir, que el menor número de plantas/ha (14,4%), en las asociaciones no provocó una disminución del rendimiento de grano de esta especie. Esto, se debería a que las plantas de kiwicha en asociación han tenido un mayor desarrollo que ha sido suficiente para cubrir el déficit de plantas, respecto al unicultivo; es decir, que para la kiwicha no existió competencia por parte de las leguminosas que hubiesen causado una merma en su rendimiento (Stephen,1986). Al igual que para el cultivo de quinua, este resultado es interesante, debido a que las asociaciones además de producir, estadísticamente, la misma cantidad de grano de kiwicha que el unicultivo, producirán una cantidad adicional de lenteja, haba o arveja. 72 Tabla 4.13. Rendimiento de grano de kiwicha en kg/ha. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Kiwicha unicultivo 1052,5 A 1656,2 A 2. Kiwicha + lenteja 1034,4 A 1633,2 A 3. Kiwicha + haba 1084,0 A 1817,7 A 4. Kiwicha + arveja 1217,6 A 1852,4 A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 21,61%; CV(Tartar)=13,73%. b.4. PRODUCCION DE CALORIAS En esta variable, se observa tendencias parecidas para las dos localidades. En UNC, la asociación kiwicha+arveja supera, estadísticamente, al resto de tratamientos; y, en Tartar, también kiwicha+arveja conjuntamente con kiwicha+haba han alcanzado la mayor producción calórica (Tabla 4.14.). Tabla 4.14. Producción de calorías por hectárea* Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Kiwicha + lenteja 39 944 B 65 154 B 2. Kiwicha + haba 52 729 B 86 183 A 3. Kiwicha + arveja 68 165 A 86 150 A 4. Kiwicha unicultivo 38 522 B 60 616 B ======================================================================== *: Valores de conversión del grano: 100 g de kiwicha=366 cal; 100 g de lenteja=331 cal; 100 g de haba=324 cal y 100 g de arveja=351 cal. (Instituto Nacional Nutrición, 1986). A, B: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 18,24%; CV(Tartar)=13,37%. El resultado muestra que las asociaciones de kiwicha+arveja y kiwicha+haba, tienen 73 ventaja en producción calórica frente al unicultivo de kiwicha; por lo cual, estas asociaciones serían más recomendables para condiciones de agricultura campesina cuya producción se destina, mayormente, al autoconsumo. c) EVALUACION DEL SUELO c.1. FIJACION DE NITROGENO Según Tabla 4.15, existe una tendencia hacia el incremento del nitrógeno total del suelo en la asociación de kiwicha+arveja, que se ha incrementado en 0,05% respecto al análisis previo. De otro lado, se observa que los otros tratamientos también muestran un valor mayor en 0,02% que el análisis previo; sin embargo, al final del experimento, las asociaciones de kiwicha+lenteja y kiwicha+haba, tuvieron igual contenido de Nitrógeno que el unicultivo de kiwicha; lo cual, pone en duda la capacidad de fijación de nitrógeno de estas dos asociaciones. Tabla 4.15. Contenido de Nitrógeno Total del suelo para la localidad de Tartar. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Contenido en Porcentaje ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Kiwicha + lenteja 0,17 2. Kiwicha + haba 0,17 3. Kiwicha + arveja 0,20 4. Kiwicha unicultivo 0,17 Análisis previo 0,15 ======================================================================== Tabla elaborada sobre la base de resultados de Análisis realizado por el Laboratorio de Servicio de Suelos de la Estación Experimental Baños del Inca, del Instituto Nacional de Investigación Agraria. INIA 74 c.2. HUMEDAD DEL SUELO En esta variable no se encontró diferencia estadística entre los tratamientos para ninguna de las evaluaciones, ni localidades (Tabla 4.16.). Este resultado se explicaría debido al exceso de humedad del suelo durante el momento de evaluación. Por tanto, no fue posible evaluar la respuesta de las asociaciones respecto a la capacidad de retención de humedad del suelo. La mayor humedad del suelo de la localidad de Tartar, se puede atribuir a su mayor contenido de materia orgánica en comparación al suelo de UNC, asimismo, se debe considerar que los muestreos se realizaron en diferentes días para las localidades. Tabla 4.16. Porcentaje de humedad del suelo. Cajamarca, 2001. ==================================================================== = Tratamientos Localidad --------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Primera Evaluación (Fase de Floración) 1. Kiwicha + lenteja 22,70 A 30,99 A 2. Kiwicha + haba 21,75 A 26,94 A 3. Kiwicha + arveja 20,80 A 31,09 A 4. Kiwicha unicultivo 22,84 A 27,89 A b) Segunda Evaluación (Fase de Maduración de Grano) 1. Kiwicha + lenteja 27,82 A 29,06 A 2. Kiwicha + haba 25,02 A 27,66 A 3. Kiwicha + arveja 25,76 A 29,97 A 4. Kiwicha unicultivo 24,22 A 29,93 A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Primera Evaluación: CV(UNC) = 7,64 %; CV(Tartar)=7,38%. Segunda Evaluación: CV(UNC) = 10,69 %; CV(Tartar)=6,22 %. En conclusión, respecto al unicultivo de kiwicha, las asociaciones tuvieron un comportamiento, que se puede describir de la siguiente manera: 75 i) Hay evidencia (localidad de Tartar), de que la arveja al asociarse con la kiwicha contribuye a la eliminación significativa de algunas especies de malezas. ii) El cultivo de lenteja al asociarse con la kiwicha, influyó para una alta producción de biomasa aérea de malezas (Tartar); también provocó una menor producción de biomasa aérea de la kiwicha y una menor producción calórica que las otras asociaciones; por lo cual, la asociación kiwicha+lenteja no ha mostrado un buen performance. iii) Las asociaciones de kiwicha+haba y kiwicha+arveja, han mostrado una menor producción de biomasa de malezas (Tartar); asimismo presentaron una mayor producción calórica; lo cual, significa que los cultivos de haba y arveja aportaron una cantidad significativa de calorías al sistema. iv) Hay evidencia de que la arveja asociada a la kiwicha, ha contribuido en la fijación de nitrógeno atmosférico al suelo. Por lo tanto, se puede concluir que desde el punto de vista agronómico, las asociaciones kiwicha+arveja y kiwicha+haba son las más interesantes. 4.1.3. ASOCIACIONES DE LENTEJA CON QUINUA Y KIWICHA a) EVALUACION DE MALEZAS a.1. PRESENCIA DE MALEZAS: Diversidad y Redundancia. En el cultivo de lenteja, se observó que su asociación con quinua o kiwicha, no provocó variación significativa para las variables de diversidad (H) y redundancia (D) de malezas (Tabla 4.17.), en ninguna de las localidades de estudio. 76 Tabla 4.17. Indice de Shannon (H) y de Simpson (D) para malezas, respecto al cultivo de lenteja. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ---------------------------------------------------------------------------------- UNC Tartar -------------------------------- ------------------------------------- H D H D ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Lenteja unicultivo 1,45A 0,37A 1,68A 0,20A 2. Kiwicha + lenteja 1,26A 0,37A 1,46A 0,28A 3. Quinua + lenteja 1,11A 0,48A 1,46A 0,28A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Para Variable H: CV (UNC) = 23,45%; CV(Tartar)=17,81%. Para Variable D: CV (UNC) = 36,26%; CV(Tartar)=31,55%. a.2. PRODUCCION DE BIOMASA AEREA En esta variable se observa la tendencia de que las asociaciones disminuyen su valor. En UNC, las asociaciones disminuyeron, significativamente, la producción de biomasa de malezas; mientras que en Tartar solo el tratamiento de quinua+lenteja disminuyó, significativamente, este valor (Tabla 4.18.). Esta respuesta se debe a que las plantas de Tabla 4.18. Producción biomasa de malezas en kg de materia seca/ha, respecto al cultivo de lenteja. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Lenteja unicultivo 208,15 A 840,71 A 2. Kiwicha + lenteja 118,94 B 1 014,98 A 3. Quinua + lenteja 59,19 B 245,87 B ======================================================================== A, B: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 14,65%; CV(Tartar)=16,93%. 77 quinua o kiwicha proporcionan un sombreamiento al formar copas más densas que el unicultivo de lenteja, que interceptan la luz solar impidiendo el desarrollo óptimo de las malezas (Liebman,1995). b) EVALUACION DE CULTIVOS b.1. ALTURA DE PLANTA DE LENTEJA Al evaluar la altura de planta de lenteja, se observa que en todos los tratamientos y en las dos localidades, esta especie alcanzó, estadísticamente, la misma altura de planta (Tabla 4.19.); sin embargo, es posible, que las asociaciones hayan influido en otras variables no evaluadas como vigor de planta, floración, formación de grano, etc. Tabla 4.19. Altura de planta en centímetros a la madurez fisiológica del cultivo de lenteja. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Lenteja unicultivo 28,1A 34,9A 2. Quinua + lenteja 25,2A 27,0A 3. Kiwicha + lenteja 29,4A 32,6A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 7,74%; CV(Tartar)=11,19%. b.2. BIOMASA AEREA DE LENTEJA La producción de biomasa de lenteja en los tratamientos de asociación fue estadísticamente 78 menor que en unicultivo. Esta respuesta se obtuvo en las dos localidades; siendo lo esperado, y se explica por el menor número de plantas/ha de las asociaciones (el unicultivo tuvo un 50% más de plantas que la asociación), así como, al sombreamiento provocado por Tabla 4.20. Producción biomasa aérea de lenteja en kg de materia seca/ha. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------------------- UNC Tartar --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Lenteja unicultivo 1 575,00 A 4 343,20 A 2. Kiwicha + lenteja 548,20 B 1 069,40 B 3. Quinua + lenteja 251,30 B 796,60 B ======================================================================== A, B: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 28,97%; CV(Tartar)=24,29%. las plantas de quinua y kiwicha, que ha influenciado negativamente en el desarrollo de la leguminosa. De otro lado, con las dos asociaciones se obtuvo, estadísticamente, una producción similar de biomasa aérea de lenteja (Tabla 4.20). b.3. RENDIMIENTO DE GRANO DE LENTEJA En esta variable, el unicultivo arrojó un valor, estadísticamente, mayor que las asociaciones; mientras que las dos asociaciones fueron similares (Tabla 4.21.). Esta respuesta era de esperarse, ya que la lenteja en asociación tiene una población menor (50%) de plantas/ha respecto al unicultivo; y de otro lado, el sombreamiento de quinua y kiwicha ha influido, negativamente, en desarrollo de la lenteja por efecto de la competencia, fenómeno que según Peralta et al, (1998), da como resultado la disminución del rendimiento. 79 Tabla 4.21. Rendimiento de grano de lenteja en kg/ha. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Lenteja unicultivo 368,75 A 712,25 A 2. Kiwicha + lenteja 63,00 B 162,50 B 3. Quinua + lenteja 50,25 B 96,62 B ======================================================================== A, B: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 21,59%; CV(Tartar)=24,64%. b.4. PRODUCCION DE CALORIAS En cuanto a la producción calórica total, se observa la misma tendencia en las dos localidades. Las asociaciones superaron al unicultivo de lenteja; y, entre las asociaciones, la siembra de quinua+lenteja superó estadísticamente a kiwicha+lenteja Tabla 4.22. Producción de calorías por hectárea* Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Quinua + lenteja 55 963 A 77 992 A 2. Kiwicha + lenteja 39 944 B 65 154 B 3. Lenteja unicultivo 12 206 C 23 575 C ======================================================================== *: Valores de conversión del grano: 100 g de quinua=354 cal; 100 g de kiwicha=366 cal; 100 g de lenteja=331 cal. (Instituto Nacional Nutrición, 1986). A, B, C: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, a=0,05). CV (UNC) = 11,67%; CV(Tartar)=14,10%. (Tabla 4.22.); por lo cual, la asociación de quinua+lenteja sería la más promisoria; sin embargo, se debe considerar que esta asociación tiene una menor producción de lenteja (Tabla 4.21.), siendo el mayor aporte calórico debido a la producción de la quinua. 80 c) NODULACION DE LENTEJA La nodulación en lenteja fue relativamente baja. En Tabla 4.23, se observa que el número de nódulos efectivos por planta, no varió significativamente para las dos localidades, ya sea en unicultivo como en las asociaciones; lo cual, hace suponer que el sombreamiento de los granos andinos no tiene un efecto negativo sobre la nodulación de este especie; pero se debe considerar que la nodulación fue baja, probablemente, debido a la alta humedad del suelo por efecto de las precipitaciones, durante la mayor parte del cultivo. Tabla 4.23. Número de nódulos efectivos por planta en el cultivo de lenteja. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Lenteja unicultivo 3,34 A 4,25 A 2. Kiwicha + lenteja 6,43 A 3,70 A 3. Quinua + lenteja 4,08 A 5,30 A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 30,05%; CV(Tartar)=27,86%. d) EVALUACION DEL SUELO d.1. FIJACION DE NITROGENO No obstante, de no haber una diferencia significativa en el número de nódulos efectivos por planta; en la evaluación del Nitrógeno Total del suelo se observa respuestas poco esperadas. Las asociaciones presentan un mayor contenido de nitrógeno, respecto al unicultivo de lenteja y al análisis previo (Tabla 4.24.), kiwicha+lenteja y quinua+lenteja presentan incrementos de 0,02 y 0,05% respecto al análisis previo, respectivamente; 81 Tabla 4.24. Contenido de Nitrógeno Total del suelo para la localidad de Tartar. Cajamarca, 2001. ==================================================================== Tratamientos Contenido en Porcentaje ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Lenteja unicultivo 0,14 2. Quinua + lenteja 0,20 3. Kiwicha + lenteja 0,17 Análisis previo 0.15 ======================================================================== Tabla elaborada sobre la base de resultados de Análisis realizado por el Laboratorio de Servicio de Suelos de la Estación Experimental Baños del Inca, del Instituto Nacional de Investigación Agraria. INIA mientras que el unicultivo de lenteja ha disminuido en 0,01% respecto al análisis previo. Por lo cual, no es posible admitir alguna respuesta útil en esta variable; debido probablemente a errores de muestreo o causas desconocidas. d.2. HUMEDAD DEL SUELO En esta variable no se encontró diferencia estadística entre los tratamientos para ninguna de las evaluaciones, ni localidades (Tabla 4.25.). Este resultado se explicaría debido al exceso de humedad del suelo al momento del muestreo; por lo cual, no fue posible evaluar la respuesta de las asociaciones respecto a la capacidad de retención de humedad del suelo. Cabe mencionar que la mayor humedad del suelo de la localidad de Tartar, se puede atribuir a su mayor contenido de materia orgánica en comparación al suelo de UNC, asimismo, se debe considerar que los muestreos se realizaron en diferentes días para las localidades. 82 Tabla 4.25. Porcentaje de humedad del suelo. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad --------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Primera Evaluación (Fase de Floración) 1. Quinua + lenteja 24,03 A 30,88 A 2. Kiwicha + lenteja 22,70 A 30,99 A 3. Lenteja unicultivo 19,34 A 31,93 A b) Segunda Evaluación (Fase de Maduración de Grano) 1. Quinua + lenteja 27,04 A 29,76 A 2. Kiwicha + lenteja 27,82 A 29,06 A 3. Lenteja unicultivo 25,39 A 30,72 A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Primera Evaluación: CV(UNC) = 13,15 %; CV(Tartar)=4,10 %. Segunda Evaluación: CV(UNC) = 7,92 %; CV(Tartar)=3,26 %. En conclusión, respecto al unicultivo de lenteja, las asociaciones tuvieron un comportamiento, que se puede describir de la siguiente manera: i) La quinua, al asociarse con lenteja, disminuyó significativamente la biomasa de malezas, aún sin variar la presencia de las mismas. ii) El cultivo de lenteja al asociarse con quinua y kiwicha, alcanzó una similar producción en biomasa aérea y grano; sin embargo, la asociación de quinua+lenteja alcanzó una mayor producción calórica respecto a la asociación de kiwicha+lenteja. De lo observado, se puede decir, que la asociación de quinua+lenteja, ha resultado con mejor performance; sin embargo, será necesario evaluar su respuesta respecto al ahorro de la tierra y la rentabilidad económica. 83 4.1.4. ASOCIACIONES DE HABA CON QUINUA Y KIWICHA a) EVALUACION DE MALEZAS a.1. PRESENCIA DE MALEZAS: Diversidad y Redundancia. Se observó una respuesta similar al cultivo de lenteja. En las dos localidades la asociación del haba ya sea con quinua o kiwicha, no provocó variación significativa para las variables de diversidad (H) y redundancia (D) de malezas, respecto a su unicultivo. (Tabla 4.26.); sin embargo, numéricamente, en UNC, las asociaciones muestran valores más altos para diversidad y una menor redundancia, respecto al unicultivo; mientras que en Tartar ocurrió lo contrario; esto, probablemente a la diferencia del stock de semillas de malezas existentes en el suelo de las dos localidades. En años anteriores, en UNC, por tratarse de un campo experimental el control de malezas ha sido más riguroso mientras que en el fundo Tartar, su control ha sido menos eficiente. Tabla 4.26. Indice de Shannon (H) y de Simpson (D) para malezas, respecto al cultivo de haba. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ---------------------------------------------------------------------------------------- UNC Tartar ---------------------------------- ----------------------------------- H D H D ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Haba unicultivo 0,96A 0,52A 1,50A 0,25A 2. Kiwicha + haba 1,58A 0,28A 1,36A 0,31A 3. Quinua + haba 1,33A 0,37A 1,40A 0,28A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Para Variable H: CV (UNC) = 23,89%; CV(Tartar)=13,62%. Para Variable D: CV (UNC) = 33,01%; CV(Tartar)=24,42%. 84 a.2. PRODUCCION DE BIOMASA AEREA Se observa la misma respuesta en las dos localidades (Tabla 4.27.). Ambas asociaciones, tienen estadísticamente, una menor producción de biomasa de malezas que el unicultivo; siendo entre ellas quinua+haba, la de menor producción. Esto, se puede explicar a que la formación de copas densas de la quinua o kiwicha, ha disminuido la entrada de luz solar hacia la superficie del suelo, reduciendo el desarrollo de las malezas a efecto de la competencia (Peralta et al,1998). Tabla 4.27. Producción biomasa de malezas en kg de materia seca/ha, respecto al cultivo de haba. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Haba unicultivo 281,06 A 1 033,13 A 2. Kiwicha + haba 195,60 B 631,79 B 3. Quinua + haba 27,52 C 225,96 C ======================================================================== A, B, C: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 11,57%; CV(Tartar)=13,74%. b) EVALUACION DE CULTIVOS b.1. ALTURA DE PLANTA DE HABA En esta variable todos los tratamientos, estadísticamente, alcanzaron la misma altura de planta; respuesta que se ha dado en las dos localidades (Tabla 4.28.); sin embargo, es posible, que las asociaciones hayan influido en otras variables no evaluadas como vigor de planta, floración, formación de grano, etc. 85 Tabla 4.28. Altura de planta en centímetros a la madurez fisiológica del cultivo de haba. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Haba unicultivo 97,50A 89,00A 2. Quinua + haba 93,20A 89,60A 3. Kiwicha + haba 91,00A 83,20A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 11,70%; CV(Tartar)=3,44%. b.2. BIOMASA AEREA DE HABA En esta variable, el unicultivo de haba fue estadísticamente superior a las asociaciones, debido al mayor número de plantas/ha; pues, las asociaciones tuvieron un 50% de plantas menos que el unicultivo. Respuesta que era la esperada y se mostró en las dos localidades. En cuanto a las asociaciones, en la localidad de UNC, el haba alcanzó una producción de biomasa aérea estadísticamente similar tanto con kiwicha como con quinua (sin embargo, kiwicha+haba tuvo 427,3 kg/ha más que quinua+haba); en cambio, en Tartar su asociación con kiwicha, provocó una mayor producción de biomasa aérea (Tabla 4.29.); esto, probablemente debido a que en Tartar se tuvo una mayor riqueza de nutrientes del suelo que provocó un mayor desarrollo de este cultivo. La mayor producción del haba al asociarse con kiwicha, se explica porque la kiwicha fue afectada por heladas (que retrasó su desarrollo, disminuyendo su competencia con el haba durante la fase de crecimiento vegetativo), lo cual no ocurrió con quinua; y, porque morfológicamente tiene una menor altura de planta (Tabla 4.3 y 4.11); provocando un menor sombreamiento. 86 Tabla 4.29. Producción biomasa aérea de haba en kg de materia seca/ha. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------------------- UNC Tartar ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Haba unicultivo 2 398,40 A 5 267,50 A 2. Kiwicha + haba 1 183,80 B 2 266,60 B 3. Quinua + haba 756,50 B 361,60 C ======================================================================== A, B, C: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 32,32%; CV(Tartar)=20,66%. b.3. RENDIMIENTO DE GRANO DE HABA Se observó la misma respuesta que para producción de su biomasa aérea. El rendimiento de grano de haba fue estadísticamente superior en unicultivo; lo cual, era de esperarse debido al mayor número de plantas/ha. Entre las asociaciones, en UNC, el haba alcanzó un rendimiento, estadísticamente, similar para los dos granos andinos (pero, kiwicha+haba rindió 203,69 kg/ha, más que quinua+haba); mientras que en Tartar, kiwicha+haba superó, estadísticamente, a quinua+haba (Tabla 4.30). El mayor rendimiento del haba al asociarse con kiwicha, se explica debido a su menor altura de planta que la quinua, provocando una menor competencia por luz; así como también porque la kiwicha tuvo un retraso por la ocurrencia de heladas cuando estaba en inicio de ramificación, lo cual provocó un mayor desarrollo del haba al asociarse con esta especie, en comparación a la quinua. En todo caso, se puede decir que el sombreamiento de la quinua, afectó en mayor grado al haba, en comparación al de kiwicha. 87 Tabla 4.30. Rendimiento de grano de haba en kg/ha. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Haba unicultivo 983,02 A 1 160,10 A 2. Kiwicha + haba 402,95 B 606,60 B 3. Quinua + haba 199,26 B 245,30 C ======================================================================== A, B, C: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 23,50%; CV(Tartar)=29,11%. b.4. PRODUCCION DE CALORIAS En la producción total de calorías, se observa una clara ventaja de las asociaciones respecto al unicultivo. Entre las asociaciones, en UNC, quinua+haba superó estadísticamente a kiwicha+haba; pero en la localidad de Tartar, ambas asociaciones fueron estadísticamente similares; pero siempre superiores al unicultivo de haba (Tabla 4.31.); por lo cual, se podría manifestar que las dos asociaciones han tenido mejor performance que el unicultivo de haba. La mayor producción alcanzada en Tartar se puede atribuir a la influencia del medio ambiente, debido principalmente a mayores niveles de fertilidad del suelo (Tabla 3.3). Tabla 4.31. Producción de calorías por hectárea*. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------------------- UNC Tartar ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Quinua + haba 68 426 A 86 459 A 2. Kiwicha + haba 52 729 B 86 183 A 3. Haba unicultivo 31 850 C 37 588 B ======================================================================== *: Valores de conversión del grano: 100 g de quinua=354 cal; 100 g de kiwicha=366 cal; 100 g de haba=324 cal. (Instituto Nacional Nutrición, 1986). A, B, C: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 4,17%; CV(Tartar)=4,62%. 88 c) NODULACION DE HABA En UNC, la formación de nódulos efectivos por el haba fue, estadísticamente, menor cuando se asoció con la quinua; en cambio en Tartar, no hubo diferencia estadística para esta variable entre los tres tratamientos (Tabla 4.32.). La tendencia hacia una menor nodulación del haba asociada a la quinua, se explicaría por el mayor sombreamiento existente provocado por esta última; asimismo, esta menor nodulación también tiene relación con el menor desarrollo del haba que provocó una disminución de su biomasa aérea (Tabla 4.29). Tabla 4.32. Número de nódulos efectivos por planta en el cultivo de haba. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ------------------------------------------------------------- UNC Tartar ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Haba unicultivo 56,75 A 32,05 A 2. Kiwicha + haba 43,58 AB 46,35 A 3. Quinua + haba 24,58 B 30,95 A ======================================================================== A, B: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 23,31%; CV(Tartar)=17,61%. d) EVALUACION DEL SUELO d.1. FIJACION DE NITROGENO En Tabla 4.33, se observa que los tres tratamientos incrementaron el nitrógeno total del suelo respecto al análisis previo. En el unicultivo de haba, se tuvo un incremento de 0,05%; mientras que en las asociaciones este valor fue de 0,02%. Lo cual, nos llevaría a inferir que el haba ha contribuido a elevar el contenido de nitrógeno del suelo. 89 Tabla 4.33. Contenido de Nitrógeno Total del suelo para la localidad de Tartar. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Contenido en Porcentaje ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Quinua + haba 0,17 2. Kiwicha + haba 0,17 3. Haba unicultivo 0,20 Análisis previo 0,15 ======================================================================== Tabla elaborada sobre la base de resultados de Análisis realizado por el Laboratorio de Servicio de Suelos de la Estación Experimental Baños del Inca, del Instituto Nacional de Investigación Agraria. INIA d.2. HUMEDAD DEL SUELO En esta variable no se encontró diferencia estadística entre los tratamientos para ninguna de las evaluaciones ni localidades (Tabla 4.34.). Este resultado se explicaría debido al exceso de humedad por efecto de precipitaciones, que existió al momento del muestreo del suelo; por lo cual, no fue posible evaluar la respuesta de las asociaciones Tabla 4.34. Porcentaje de humedad del suelo. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad --------------------------------------------------- UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Primera Evaluación (Fase de Floración) 1. Quinua + haba 23,27 A 33,51 A 2. Kiwicha + haba 21,75 A 26,94 A 3. Haba unicultivo 21,64 A 30,35 A b) Segunda Evaluación (Fase de Maduración de Grano) 1. Quinua + haba 26,54 A 31,23 A 2. Kiwicha + haba 25,02 A 27,66 A 3. Haba unicultivo 22,42 A 28,94 A ======================================================================== A, B: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Primera Evaluación: CV(UNC) = 6,59 %; CV(Tartar)=5,02 %. Segunda Evaluación: CV(UNC) = 16,02 %; CV(Tartar)=8,98 %. 90 respecto a la capacidad de retención de humedad del suelo. La mayor humedad del suelo de la localidad de Tartar, se puede atribuir a su mayor contenido de materia orgánica en comparación al suelo de UNC, asimismo, se debe considerar que los muestreos se realizaron en diferentes días para las localidades. En conclusión, respecto al unicultivo de haba, las asociaciones tuvieron un comportamiento, que se puede describir de la siguiente manera: i) Los cultivos de quinua y kiwicha, al asociarse con haba, disminuyen significativamente la biomasa aérea de malezas, aún sin variar la presencia de las mismas. ii) El cultivo de haba al asociarse con quinua tuvo una menor producción de biomasa aérea y rendimiento de grano que al asociarse con kiwicha; sin embargo, ambas asociaciones produjeron una similar producción calórica, que fue a la vez superior a la producción calórica del unicultivo de haba. iii) Hay evidencia para suponer que el cultivo de haba, tanto en unicultivo como en asociación, ha contribuido al incremento del contenido de nitrógeno del suelo. De lo observado, se puede concluir que las dos asociaciones: quinua+haba y kiwicha+haba, son interesantes agronómicamente; sin embargo, será necesario realizar los análisis de ahorro de la tierra y de rentabilidad económica. 91 4.1.5. ASOCIACIONES DE ARVEJA CON QUINUA Y KIWICHA a) EVALUACION DE MALEZAS a.1. PRESENCIA DE MALEZAS: Diversidad y Redundancia Para el cultivo de arveja, se observa que sus asociaciones con quinua y kiwicha tienen una influencia significativa en la diversidad y redundancia de malezas. En UNC, la asociación de kiwicha+arveja tuvo, estadísticamente, una mayor diversidad (H) y una menor redundancia respecto a los otros dos tratamientos. De otro lado, en la localidad de Tartar, la arveja en unicultivo tuvo, estadísticamente, la menor diversidad de malezas, pero los tres tratamientos presentaron la misma redundancia (Tabla 4.35.). De estos resultados, se puede inferir que la diversidad de malezas se incrementaría al asociar la arveja con los granos andinos; mientras que el unicultivo de arveja, conllevaría a eliminar algunas especies de Tabla 4.35. Indice de Shannon (H) y de Simpson (D) para malezas, respecto al cultivo de arveja. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ------------------------------------------------------------------------------------- UNC Tartar --------------------------- ------------------------------- H D H D ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Arveja unicultivo 1,04B 0,47A 0,93B 0,45A 2. Kiwicha + arveja 1,74A 0,22B 1,23A 0,40A 3. Quinua + arveja 1,11B 0,46A 1,37A 0,31A ======================================================================== A, B: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Para Variable H: CV (UNC) = 4.99%; CV(Tartar)=5.58%. Para Variable D: CV (UNC) = 8,56%; CV(Tartar)=25,17%. 92 malezas del sistema; este aspecto, es interesante por cuanto, la arveja en unicultivo podría ser considerada como un cultivo apropiado para ecosistemas enmalezados; lo cual, puede ser atribuible a su capacidad de formar un dosel de amplia cobertura sobre el suelo. a.2. PRODUCCION DE BIOMASA AEREA En esta variable, se observa que en las dos localidades la quinua al asociarse con arveja disminuyó significativamente la producción de biomasa de malezas. De otro lado, la arveja en unicultivo en UNC, fue estadísticamente igual a quinua+arveja; pero en Tartar resultó ser igual a la asociación kiwicha+arveja (Tabla 4. 36). La respuesta de la quinua, sería debido a que esta especie llegó a reprimir el desarrollo de las malezas en un mayor grado que los otros tratamientos (no obstante que ha contribuido -al igual que la kiwicha-, para una mayor diversidad de las mismas) (Tabla 4.35.). Esto se debería a la formación de copas densas de quinua que han disminuido la entrada de luz a la superficie del suelo (la quinua alcanzó mayor altura de planta que kiwicha, Tablas 4.3 y 4.11). Tabla 4.36. Producción biomasa de malezas en kg de materia seca/ha, respecto al cultivo de Arveja. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ----------------------------------------------------------------- UNC Tartar ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Arveja unicultivo 102,68 AB 619,68 A 2. Kiwicha + arveja 132,58 A 673,82 A 3. Quinua + arveja 80,27 B 166,40 B ======================================================================== A, B: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 19,29%; CV(Tartar)=14,27%. 93 b) EVALUACION DE CULTIVOS b.1. ALTURA DE PLANTA DE ARVEJA En las dos localidades la arveja alcanzó, estadísticamente, similar altura de planta en todos los tratamientos (Tabla 4.37.); sin embargo, es posible, que las asociaciones hayan influido en otras variables que no fueron evaluadas como el vigor de planta, floración, formación del grano, etc. Tabla 4.37. Altura de planta en centímetros a la madurez fisiológica del cultivo de arveja Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ----------------------------------------------------------------- UNC Tartar ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Arveja unicultivo 111,10A 99,40A 2. Quinua + arveja 105,30A 105,40A 3. Kiwicha + arveja 109,20A 94,10A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 5,83%; CV(Tartar)=2,48%. b.2. BIOMASA AEREA DE ARVEJA Según Tabla 4.38, existe la misma tendencia en las dos localidades; el unicultivo de arveja, (al igual que para lenteja y haba), ha producido mayor biomasa aérea; lo cual, era lo esperado, puesto que tiene una mayor población de plantas de arveja que los tratamientos de asociación (las asociaciones tienen la mitad del número de plantas que el unicultivo). En cuanto a las asociaciones en ambas localidades se observa que quinua+arveja ha producido, estadísticamente, menor biomasa aérea de arveja que kiwicha+arveja. Esto se explicaría, 94 porque la quinua ha formado copas más densas, provocando un mayor sombreamiento en comparación a la kiwicha; pues, como se ha indicado anteriormente, esta última especie, además de tener una menor altura de planta, fue afectada por heladas que provocaron un retraso en su desarrollo. Tabla 4.38. Producción biomasa aérea de arveja en kg de materia seca/ha. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ---------------------------------------------------------------- UNC Tartar ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Arveja unicultivo 1 813,70 A 3 863,40 A 2. Kiwicha + arveja 915,70 B 1 696,50 B 3. Quinua + arveja 222,30 C 876,80 C ======================================================================== A, B, C: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 21,83%; CV(Tartar)=17,19%. b.3. RENDIMIENTO DE GRANO DE ARVEJA La respuesta del rendimiento de grano de arveja fue idéntica al de su producción de biomasa aérea. En ambas localidades se observa un rendimiento, estadísticamente, superior en el Tabla 4.39. Rendimiento de grano de arveja en kg/ha. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ----------------------------------------------------------------------------| UNC Tartar ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Arveja unicultivo 1 260,70 A 1 154,40 A 2. Kiwicha + arveja 672,40 B 522,80 B 3. Quinua + arveja 281,80 C 435,10 C ======================================================================== A, B, C: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 26,54%; CV(Tartar)=29,87%. 95 unicultivo, lo cual era lo esperado debido a un mayor número de plantas/ha. Asimismo, la arveja alcanzó un rendimiento, estadísticamente, superior al asociarse con la kiwicha respecto a su asociación con quinua (Tabla 4.39.). Esta respuesta se explicaría debido a que la kiwicha provocó un menor sombreamiento y competencia por luz, en comparación a la quinua. b.3. PRODUCCION DE CALORIAS Al analizar la producción total de calorías se observa una clara ventaja de las asociaciones respecto al unicultivo. En cuanto a las asociaciones, en las dos localidades, éstas fueron estadísticamente, similares; pero siempre superiores al unicultivo de arveja (Tabla 4.40.); esto, no obstante que el rendimiento de grano de arveja fue estadísticamente superior en la asociación de kiwicha+arveja en comparación de quinua+arveja. Es decir, que la quinua, ha tenido un aporte importante en la producción calórica de la asociación quinua+arveja. Según este resultado, las dos asociaciones son interesantes por posibilitar una mayor producción calórica al sistema. Tabla 4.40. Producción de calorías por hectárea*. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ----------------------------------------------------------------- UNC Tartar --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Kiwicha + arveja 68 165 A 86 150 A 2. Quinua + arveja 61 398 A 89 975 A 3. Arveja unicultivo 44 251 B 40 520 B ======================================================================== *: Valores de conversión del grano: 100 g de quinua=354 cal; 100 g de kiwicha=366 cal; 100 g de arveja=351 cal. (Instituto Nacional Nutrición, 1986). A, B: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 13,01%; CV(Tartar)=14,23%. 96 c) NODULACION DE LAS LEGUMINOSAS La respuesta de nodulación en el cultivo de arveja fue similar al cultivo de haba. En ambas localidades de estudio, se observa que la arveja ha alcanzado una nodulación, estadísticamente, similar tanto en unicultivo como en las asociaciones (Tabla 4.41.). Tabla 4.41. Número de nódulos efectivos en el cultivo de arveja. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ----------------------------------------------------------------- UNC Tartar ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Arveja unicultivo 19,16 A 33,15 A 2. Kiwicha + arveja 30,85 A 30,60 A 3. Quinua + arveja 25,41 A 24,95 A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). CV (UNC) = 29,49%; CV(Tartar)=19,59%. d) EVALUACION DEL SUELO d.1. FIJACION DE NITROGENO Según Tabla 4.42, se observa que los tres tratamientos, muestran un incremento de Tabla 4.42. Contenido de Nitrógeno Total del suelo para la localidad de Tartar. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Contenido en Porcentaje ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Quinua + arveja 0,20 2. Kiwicha + arveja 0,20 3. Arveja unicultivo 0,17 Análisis previo 0,15 ======================================================================== Tabla elaborada sobre la base de resultados de Análisis realizado por el Laboratorio de Servicio de Suelos de la Estación Experimental Baños del Inca, del Instituto Nacional de Investigación Agraria. INIA 97 nitrógeno total del suelo, respecto al análisis previo. En el unicultivo de arveja, se tuvo un incremento de 0,02%; mientras que en las asociaciones este valor fue de 0,05%. Lo cual, muestra indicio que la arveja ha contribuido a elevar el nitrógeno del suelo. d.2. HUMEDAD DEL SUELO En esta variable no se encontró diferencia estadística entre los tratamientos para ninguna de las evaluaciones ni localidades (Tabla 4.43.). Este resultado se explicaría debido al exceso de humedad a consecuencia de las precipitaciones, que existió al momento de muestreo; sin haber determinado alguna respuesta de los tratamientos. Tabla 4.43. Porcentaje de humedad del suelo. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad -------------------------------------------------------- UNC Tartar ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Primera Evaluación (Fase de Floración) 1. Quinua + arveja 24,79 A 32,03 A 2. Kiwicha + arveja 20,80 A 31,09 A 3. Arveja unicultivo 23,18 A 29,98 A b) Segunda Evaluación (Fase de Maduración de Grano) 1. Quinua + arveja 24,16 A 29,81 A 2. Kiwicha + arveja 25,76 A 29,97 A 3. Arveja unicultivo 25,18 A 30,76 A ======================================================================== A: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Primera Evaluación: CV(UNC) = 9,29 %; CV(Tartar)=4,57 %. Segunda Evaluación: CV(UNC) = 11,81 %; CV(Tartar)=8,17 %. Cabe mencionar que la mayor humedad del suelo de la localidad de Tartar, se puede atribuir a su mayor contenido de materia orgánica en comparación al suelo de UNC, asimismo, se debe considerar que los muestreos se realizaron en diferentes días para las localidades. 98 En conclusión, respecto al unicultivo de arveja, las asociaciones tuvieron un comportamiento, que se puede describir de la siguiente manera: i) Los cultivos de quinua y kiwicha, al asociarse con arveja han incrementado significativamente la diversidad de malezas; lo cual, muestra que la arveja en unicultivo puede ser recomendable para eliminar o reprimir algunas especies de malezas del sistema, especialmente, de áreas severamente enmalezadas. ii) El cultivo de quinua al asociarse con arveja, provocó una disminución significativa en la producción de biomasa de malezas; pero también fue la quinua la especie que provocó una disminución significativa de biomasa aérea y rendimiento de grano de arveja, respecto a la especie de kiwicha. Sin embargo, ambas asociaciones (quinua+arveja y kiwicha+arveja), aportan una similar producción calórica total. iii) Existe evidencia para suponer que el cultivo de arveja tanto en unicultivo como en asociación ha contribuido al incremento del contenido de nitrógeno del suelo; lo cual, se debería a la fijación del nitrógeno atmosférico. De lo observado, se puede concluir que las dos asociaciones: quinua+arveja y kiwicha+arveja, son interesantes agronómicamente; sin embargo, será necesario realizar los análisis de ahorro de la tierra y de rentabilidad económica. 99 4.1.6. ANALISIS DE LA PRODUCTIVIDAD GLOBAL a) PRODUCCION CALORICA Y BIOMASA POR MALEZAS La relación de estas dos variables se hace al considerar que para el agricultor, el tratamiento más provechoso sería aquél que, además de proporcionar una suficiente producción calórica, produzca una mayor cantidad de biomasa por malezas para la alimentación del ganado. Tabla 4.44. Producción de calorías y biomasa de malezas (kg de materia seca) por hectárea*. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ------------------------------------------------------------------------------------- UNC Tartar ------------------------------------- ----------------------------------------- ----- Calorías Biomasa Calorías Biomasa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Quinua + haba (QH) 68 426 A 27,52 F 86 459 A 225,96 D 2. Kiwicha + arveja (KA) 68 165 A 132,58 C 86 150 A 673,80 B 3. Quinua + arveja (QA) 61 398 AB 80,27 CDEF 89 975 A 166,40 DE 4. Quinua unicultivo (Q) 56 750 ABC 40,37 EF 88 081 A 56,08 E 5. Kiwicha + haba (KH) 52 729 BCD 195,60 B 86 183 A 631,80 C 6. Quinua + lenteja (QL) 55 963 ABC 59,19 DEF 77 992 AB 245,87 D 7. Kiwicha + lenteja (KL) 39 944 DE 118,94 CD 65 154 BC 1015,00 A 8. Kiwicha unicultivo (K) 38 522 E 93,39 CDE 60 616 C 756,50 BC 9. Arveja unicultivo (A) 44 251 CDE 102,68 CD 40 520 D 619,68 C 10. Haba unicultivo (H) 31 850 E 281,06 A 37 588 DE 1033,13 A 11. Lenteja unicultivo (L) 12 206 F 208,15 B 23 575 E 840,71 B ======================================================================== *: Valores de conversión para el grano obtenido: 100 g de quinua=354 cal; 100 g de kiwicha=366 cal; 100 g de lenteja=331 cal; 100 g de haba=324 cal y 100 g de arveja=351 cal. (Instituto Nacional de Nutrición, 1986). A, B, C, D, E: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Para Calorías: CV (UNC) = 17,54%; CV(Tartar)=16,48%. Para Biomasa de Malezas: CV (UNC) = 26,53%. ; CV(Tartar)=16,54%. 100 En este sentido, se observa que los tratamientos de unicultivo de leguminosas, serían los menos recomendables, por cuanto proporcionarían una menor cantidad de calorías y una mayor cantidad de producción de biomasa de malezas; lo cual, es una respuesta que se aprecia en las dos localidades en estudio (Tabla 4.44. y Figuras 1 y 2; Apéndice 03). Un tratamiento promisorio sería kiwicha+arveja, que en las dos localidades ha mostrado, estadísticamente, la mayor producción calórica y a la vez una alta producción de biomasa de malezas. También merecen la atención los tratamientos de quinua+arveja y quinua+haba, que en las dos localidades se muestran, estadísticamente, similares en producción calórica que kiwicha+arveja, pero con una menor producción de biomasa por malezas en Tartar. Otro tratamiento que también merece atención es kiwicha+haba que además de proporcionar una alta producción calórica ha mostrado una significativa producción de biomasa por malezas. En conclusión, los tratamientos más interesantes serían quinua+arveja, quinua+haba, kiwicha+arveja y kiwicha+haba; que además de proporcionar una mayor cantidad de calorías para el consumo humano, han alcanzado la mayor producción de biomasa por malezas que serviría para la alimentación del ganado. b) PRODUCCION CALORICA Y BIOMASA TOTAL Este análisis se realiza con la finalidad de observar la tendencia de los tratamientos, tanto en la producción calórica como en la posibilidad de permitir el reciclaje de los nutrientes mediante la producción de biomasa aérea total, es decir, la suma de biomasa de malezas y la biomasa por residuos de cosecha; todo lo cual, se puede aprovechar en el manejo del 101 sistema agrícola. En tal sentido, el productor estaría interesado en obtener la máxima cantidad de calorías así como la mayor cantidad de biomasa aérea total. Tabla 4.45. Producción de calorías y biomasa total (kg materia seca) por hectárea*. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Localidad ---------------------------------------------------------------------------------- UNC Tartar ------------------------------------- ----------------------------------------- Calorías Biomasa Calorías Biomasa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Quinua + haba (QH) 68 426 A 8269,80 A 86 459 A 8828,00 B 2. Kiwicha + arveja (KA) 68 165 A 4273,50 DE 86 150 A 10657,0B 3. Quinua + arveja (QA) 61 398 AB 6595,60ABC 89 975 A 9885,00 B 4. Quinua unicultivo (Q) 56 750 ABC 5796,70BCD 88 081 A 9994,00 B 5. Kiwicha + haba (KH) 52 729 BCD 4661,60CDE 86 183 A 13067,0 A 6. Quinua + lenteja (QL) 55 963 ABC 7285,60 AB 77 992 AB 9668,00 B 7. Kiwicha + lenteja (KL) 39 944 DE 4322,60 DE 65 154 BC 8663,00 B 8. Kiwicha unicultivo (K) 38 522 E 4212,40 DE 60 616 C 9962,00 B 9. Arveja unicultivo (A) 44 251 CDE 2094,20 F 40 520 D 4212,00 C 10. Haba unicultivo (H) 31 850 E 2655,50 EF 37 588 DE 6170,00 C 11. Lenteja unicultivo (L) 12 206 F 1607,90 F 23 575 E 4827,00 C ======================================================================== *: Valores de conversión para el grano obtenido: 100 g de quinua=354 cal; 100 g de kiwicha=366 cal; 100 g de lenteja=331 cal; 100 g de haba=324 cal y 100 g de arveja=351 cal. (Instituto Nacional de Nutrición, 1986). A, B, C, D, E: Letras iguales en la columna no presentan diferencias significativas (PRM-Duncan, =0,05). Para Calorías: CV (UNC) = 17,54%; CV(Tartar)=16,48%. Para Biomasa de Malezas: CV (UNC) = 23,16%. ; CV(Tartar)=14,56%. En este análisis, nuevamente, los tratamientos de unicultivo de leguminosas son los que alcanzan los menores valores para las dos variables en estudio. De otro lado, en UNC, los tratamientos más promisorios serían quinua+haba; quinua+arveja y quinua+lenteja; mientras que para Tartar, los tratamientos promisorios serían: kiwicha+haba; kiwicha+arveja; quinua+arveja; quinua+haba; quinua+lenteja, así como unicultivo de quinua. Entonces, los tratamientos más interesantes serían quinua+lenteja; quinua+arveja, quinua+haba, kiwicha+arveja y kiwicha+haba; que además de proporcionar una mayor cantidad de calorías 102 para el consumo humano, han alcanzado la mayor producción de biomasa aérea total (Tabla 4.45 y Figuras 3 y 4; Apéndice 03). En conclusión, productivamente, los tratamientos más interesantes serían quinua+arveja, quinua+haba, kiwicha+arveja y kiwicha+haba; por cuanto, han mostrado una mayor producción calórica y además proporcionarían: i) una mayor producción de biomasa aérea por malezas para la alimentación de ganado; y, ii) una mayor producción de biomasa aérea que también puede ser utilizada como forraje y que permitiría un mejor reciclaje de nutrientes en el sistema. 4.2. ANALISIS DEL USO DE LA TIERRA Y LA INVERSION ECONOMICA 4.2.1. RELACION EQUIVALENTE DE LA TIERRA (RET) Y RELACION EQUIVALENTE DEL INGRESO (REI) Al observar los valores de la RET (Tabla 4.46.); se puede concluir lo siguiente: i) En cuanto a la especie de quinua; las asociaciones quinua+haba y quinua+arveja muestran mayor eficiencia en el uso de la tierra en las dos localidades en estudio; mientras que quinua+lenteja, lo hizo solamente en UNC (con 900 m2). Se observa que quinua+haba, permitió un ahorro de la tierra de 2 900 y 1 000 m2, en las localidades de UNC y Tartar, respectivamente; mientras que quinua+arveja, indica ahorro de 1 300 y 2 300 m2, en ambas localidades. Por tanto, se puede decir que las asociaciones de quinua+haba y 103 quinua+arveja, son promisorias, especialmente, para los sistemas campesinos de bajos recursos donde la tierra es escasa. ii) En cuanto a la especie de kiwicha, las tres asociaciones muestran mayor eficiencia en el uso de la tierra. La asociación de kiwicha+lenteja permitió un ahorro de la tierra de 1 500 y 2 100 m2; kiwicha+haba de 4 400 y 6 200 m2 y kiwicha+arveja 6 900 y 5 700 m2, para las localidades de UNC y Tartar, respectivamente. Lo cual, sugiere que las tres asociaciones son promisorias. Al observar los valores la REI (Tabla 4.46.); se puede concluir lo siguiente: i) En cuanto a la especie de quinua; su asociación con lenteja ocasionaría una menor ganancia neta que los unicultivos (valores de REI de 0,88 y 0,81, en UNC y Tartar, respectivamente); su asociación con haba, sólo muestra ventaja económica en UNC (REI=1,22); mientras que en Tartar la siembra en unicultivos sería más conveniente (REI=0,93); y, solamente la asociación quinua+arveja, muestra una ventaja económica en las dos localidades de estudio (valores de REI de 1,06 y 1,15, en UNC y Tartar, respectivamente). Estos resultados sugieren que, económicamente, solamente quinua+arveja, sería más recomendable que los unicultivos respectivos, pero sin apreciarse una ventaja significativa. ii) En cuanto a la especie de kiwicha, su asociación con lenteja, en UNC produjo una menor ganancia que los unicultivos (REI=0,98); mientras que en Tartar se mostró con una ligera ventaja sobre ellos (REI=1,04). De otro lado, las asociaciones de kiwicha+haba y kiwicha+arveja, han mostrado una ventaja económica significativa sobre sus unicultivos respectivos. Kiwicha+haba, mostró valores de REI de 1,61 y 104 Tabla 4.46. Rendimiento de grano (kg/ha), Relación Equivalente de la Tierra (RET) y Relación Equivalente del Ingreso (REI) para las diferentes asociaciones. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Cultivos en comparación Localidades ----------------------------------------------- UNC Tartar ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Quinua y Lenteja -Rdto. quinua en unicultivo 1603,10 2488,20 -Rdto. lenteja en unicultivo 368,75 712,25 -Rdto. quinua asociada con lenteja 1533,90 2112,80 -Rdto. lenteja asociada con quinua 50,25 96,62 RET* 1,09 0,98 REI** 0,88 0,81 b) Quinua y Haba -Rdto. quinua en unicultivo 1603,10 2488,20 -Rdto. haba en unicultivo 983,02 1160,10 -Rdto. quinua asociada con haba 1750,60 2217,80 -Rdto. haba asociada con quinua 199,26 245,30 RET 1,29 1,10 REI 1,22 0,93 c) Quinua y Arveja -Rdto. quinua en unicultivo ` 1603,10 2488,20 -Rdto. arveja en unicultivo 1260,70 1154,40 -Rdto. quinua asociada con arveja 1455,00 2110,30 -Rdto. arveja asociada con quinua 281,80 435,10 RET 1,13 1,23 REI 1,06 1,15 d) Kiwicha y Lenteja -Rdto. kiwicha en unicultivo 1052,50 1656,20 -Rdto. lenteja en unicultivo 368,75 712,25 -Rdto. kiwicha asociada con lenteja 1034,40 1633,20 -Rdto. lenteja asociada con kiwicha 63,00 162,50 RET 1,15 1,21 REI 0,88 1,04 e) kiwicha y Haba -Rdto. kiwicha en unicultivo 1052,50 1656,20 -Rdto. haba en unicultivo 983,02 1160,10 -Rdto. kiwicha asociada con haba 1084,00 1817,70 -Rdto. haba asociada con kiwicha 402,95 606,60 RET 1,44 1,62 REI 1,61 1,80 f) Kiwicha y Arveja -Rdto. kiwicha en unicultivo 1052,50 1656,20 -Rdto. arveja en unicultivo 1260,70 1154,40 -Rdto. kiwicha asociada con arveja 1217,60 1852,40 -Rdto. arveja asociada con kiwicha 672,40 522,80 RET 1,69 1,57 REI 2,11 1,51 ======================================================================== *RET: Indica la posibilidad de ahorro de terreno. Así, RET=1,09; significa que para obtener un determinado volumen de cosecha de los dos cultivos en estudio, al realizar en unicultivo, se necesitaría 1,09 ha; mientras que si se sembraría en asociación sólo se necesitaría 1,0 ha; mostrando un ahorro de 0,09 ha de terreno. **REI: Indica la posibilidad de obtención de ingreso neto. Cuando REI>1,0, se tiene un mayor ingreso neto que los unicultivos respectivos. 105 1,80; mientras que los valores para kiwicha+arveja fueron de 2,11 y 1,51, para las localidades de UNC y Tartar, respectivamente. Por lo cual, se puede afirmar que las asociaciones de kiwicha+haba y kiwicha+arveja, económicamente son las más promisorias. Al relacionar los valores de RET y REI, se puede observar que algunas asociaciones a pesar de mostrar una eficiencia en el uso de la tierra (valores de RET mayores a la unidad), no han mostrado una ventaja económica sobre sus unicultivos. Ello, ha ocurrido con quinua+haba y kiwicha+lenteja. Lo cual muestra, que el análisis de las propuestas tecnológicas se debe realizar con un enfoque integral; pues no siempre la eficiencia ecológica y/o productiva es económicamente buena. 4.2.2. DETERMINACION DE LA RENTABILIDAD DIFERENCIAL Se considera los costos que varían entre los tratamientos, en función a los cuales es posible inferir la rentabilidad y la conveniencia económica para pasar de una práctica a otra. Para el efecto se toma la Tasa Marginal de Retorno (TMR), que se obtendría al pasar de los unicultivos a la asociación. Así, se observa lo siguiente: a) Asociaciones de quinua con lenteja, haba y arveja (Tabla 4.47 y 4.48): i) Cultivos de quinua y lenteja: Que en las dos localidades, la asociación quinua+lenteja, arrojaría valores de TMR significativos (mayores a 100%), respecto al unicultivo de lenteja; pero, arrojaría pérdidas económicas (S/.232,82 y S/. 738,57 nuevos soles en UNC y 106 Tartar, respectivamente), respecto al unicultivo de quinua; por lo cual, la asociación sería más recomendable que el unicultivo de lenteja, pero no lo sería respecto al unicultivo de quinua. ii) Cultivos de quinua y haba: Que la asociación quinua+haba, mostró valores de TMR bastante significativos respecto al unicultivo de haba en las dos localidades (1 158,19 y 1 627,08% en UNC y Tartar, respectivamente); mientras que no ocurrió lo mismo frente al unicultivo de quinua, pues en UNC hay una TMR de 155,36% y en Tartar hay una pérdida económica de S/.271,60 nuevos soles. Por lo cual, se puede decir que la asociación de quinua+haba sería más recomendable que el unicultivo de haba; pero, no hay la evidencia para decir que también los sería frente unicultivo de quinua. iii) Cultivos de quinua y arveja: Que la asociación quinua+arveja, arrojó valores de TMR significativos respecto al unicultivo de arveja en las dos localidades (168,79 y 947,43% en UNC y Tartar, respectivamente); pero frente al unicultivo de quinua, mostró valores de RET no significativos (valores menores de 100%); que no provocarían una actitud de cambio para el agricultor14. Por tanto, quinua+arveja, sería más recomendable que el unicultivo de arveja, pero no frente al unicultivo de quinua. b) Asociaciones de kiwicha con lenteja, haba y arveja (Tablas 4.49 y 4.50) i) Cultivos de kiwicha y lenteja: Que la asociación kiwicha+lenteja, mostró valores de TMR significativos respecto al unicultivo de lenteja en las dos localidades (638,15 y 982,15% en UNC y Tartar, respectivamente); pero, no tuvo esta misma respuesta frente al unicultivo de kiwicha (pérdida de S/.136,30 en UNC y TMR de 33,78% en Tartar); por lo 14 Para la zona de estudio, se estima que un valor mayor de 100% de TMR, indica un alto grado de factibilidad 107 cual, la asociación kiwicha+lenteja, sería más recomendable que el unicultivo de lenteja, pero no frente al unicultivo de kiwicha. ii) Cultivos de kiwicha y haba: Que la asociación kiwicha+haba, mostró valores significativos de TMR, respecto a los unicultivos de haba y kiwicha. Se observa que la asociación tuvo en UNC, TMR de 199,94 y 1 289,73% respecto a unicultivo de kiwicha y haba, respectivamente; mientras que en Tartar, los valores respectivos fueron de 420,66 y 3 837,25%. Por lo tanto, kiwicha+haba, sería más recomendable que los dos unicultivos. iii) Cultivos de kiwicha y arveja: Que la asociación kiwicha+arveja, mostró valores significativos de TMR, respecto a los unicultivos de haba y kiwicha. Se observa que la asociación tuvo en UNC, TMR de 621,82 y 536,54% respecto a unicultivo de kiwicha y haba, respectivamente; mientras que en Tartar, los valores respectivos fueron de 513,40 y 1 224,78%. Por lo tanto, kiwicha+arveja, sería más recomendable que los dos unicultivos. En conclusión, económicamente, todas las asociaciones son más recomendables que los unicultivos de arveja, haba o lenteja. De otro lado, respecto a la especie de quinua, el unicultivo resultó mejor que las asociaciones de quinua+lenteja, quinua+haba y quinua+arveja; mientras, que referente a kiwicha, las asociaciones de kiwicha+haba y kiwicha+arveja, resultaron económicamente más recomendables que el unicultivo de kiwicha. para un cambio tecnológico (Villanueva, V. 1995). 108 Tabla 4.47. Tasa Marginal de Retorno (TMR) de las asociaciones de quinua con lenteja, haba y arveja, respecto a los unicultivos. Localidad de UNC. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Rubro que varía -------------------------------------------------------------- Lenteja Quinua Quinua + Unicultivo Unicultivo Lenteja -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto (S/.) 848,13 3 206,20 3 183,38 b) Costos que varían (S/.) 570,00 620,00 830,00 c) Beneficio neto (S/.) 278,13 2 586,20 2 353,38 (110,87%)** TMR (%)* 798,17% Tratamientos Rubro que varía -------------------------------------------------------------- Haba Quinua Quinua + Unicultivo Unicultivo Haba -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto (S/.) 2 260,95 3 206,20 3 959,50 b) Costos que varían (S/.) 780,00 620,00 915,00 c) Beneficio neto (S/.) 1 480,95 2 586,20 3 044,50 155,36% TMR (%) 1 158,19% Tratamientos Rubro que varía -------------------------------------------------------------- Arveja Quinua Quinua + Unicultivo Unicultivo Arveja -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto (S/.) 2 899,61 3 206,20 3 558,14 b) Costos que varían (S/.) 600,00 620,00 845,00 c) Beneficio neto (S/.) 2 299,61 2 586,20 2 713,14 56,36% TMR (%) 168,79% ======================================================================== * TMR (Tasa Marginal de Retorno), indica el retorno del capital invertido en la asociación en comparación al unicultivo respectivo. Así, TMR=798,17%, quiere decir que por cada nuevo sol que se invierte en el cambio tecnológico (para sembrar la asociación en vez del unicultivo de lenteja), se obtendrá el nuevo sol invertido y S/.7,9817 nuevos soles adicionales. ** Equivalente a una pérdida de S/.232,82 Nuevos Soles/ha. 109 Tabla 4.48. Tasa Marginal de Retorno (TMR) de las asociaciones de quinua con lenteja, haba y arveja, respecto a los unicultivos. Localidad de Tartar. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Rubro que varía -------------------------------------------------------------- Lenteja Quinua Quinua + Unicultivo Unicultivo Lenteja -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto (S/.) 1 638,18 4 976,40 4 447,83 b) Costos que varían (S/.) 570,00 620,00 830,00 c) Beneficio neto (S/.) 1 068,18 4 356,40 3 617,83 (351,70%)** TMR (%)* 980,63% Tratamientos Rubro que varía ------------------------------------------------------------ Haba Quinua Quinua + Unicultivo Unicultivo Haba -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - a) Beneficio bruto (S/.) 2 668,23 4 976,40 4 999,79 b) Costos que varían (S/.) 780,00 620,00 915,00 c) Beneficio neto (S/.) 1 888,23 4 356,40 4 084,79 (92,07%)*** TMR (%) 1 627,08% Tratamientos Rubro que varía -------------------------------------------------------------- Arveja Quinua Quinua + Unicultivo Unicultivo Arveja -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - a) Beneficio bruto (S/.) 2 655,12 4 976,40 5 221,33 b) Costos que varían (S/.) 600,00 620,00 845,00 c) Beneficio neto (S/.) 2 055,12 4 356,40 4 376,33 8,86% TMR (%) 947,43% ======================================================================== * TMR (Tasa Marginal de Retorno), indica el retorno del capital invertido en la asociación en comparación al unicultivo respectivo. Así, TMR=980,63%, quiere decir que por cada nuevo sol que se invierte en el cambio tecnológico (para sembrar la asociación en vez del unicultivo de lenteja), se obtendrá el nuevo sol invertido y S/.9,8063 nuevos soles adicionales. ** Equivalente a una pérdida de S/.738,57 Nuevos Soles/ha. *** Equivalente a una pérdida de S/.271,61 Nuevos Soles/ha. 110 Tabla 4.49. Tasa Marginal de Retorno (TMR) de las asociaciones de kiwicha con lenteja, haba y arveja, respecto a los unicultivos. Localidad de UNC. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Rubro que varía -------------------------------------------------------------- Kiwicha Lenteja Kiwicha + Unicultivo Unicultivo Lenteja -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto (S/.) 2 105,00 848,13 2 213,70 b) Costos que varían (S/.) 510,00 570,00 755,00 c) Beneficio neto (S/.) 1 595,00 278,13 1 458,70 638,15% TMR (%)* (55,63%)** Tratamientos Rubro que varía -------------------------------------------------------------- Kiwicha Haba Kiwicha + Unicultivo Unicultivo Haba -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto (S/.) 2 105,00 2 260,95 3 094,79 b) Costos que varían (S/.) 510,00 780,00 840,00 c) Beneficio neto (S/.) 1 595,00 1 480,95 2 254,79 1 289,73% TMR (%) 199,94% Tratamientos Rubro que varía -------------------------------------------------------------- Kiwicha Arveja Kiwicha + Unicultivo Unicultivo Arveja -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto (S/.) 2 105,00 2 899,61 3 981,72 b) Costos que varían (S/.) 510,00 600,00 770,00 c) Beneficio neto (S/.) 1 595,00 2 299,61 3 211,72 536,54% TMR (%) 621,82% ======================================================================== *TMR (Tasa Marginal de Retorno), indica el retorno del capital invertido en la asociación en comparación al unicultivo respectivo. Así, TMR=638,15%, quiere decir que por cada nuevo sol que se invierte en el cambio tecnológico (para sembrar la asociación en vez del unicultivo de lenteja), se obtendrá el nuevo sol invertido y S/.6,3815 nuevos soles adicionales. ** Equivalente a una pérdida de S/.136,30 Nuevos Soles/ha. 111 Tabla 4.50. Tasa Marginal de Retorno (TMR) de las asociaciones de kiwicha con lenteja, haba y arveja, respecto a los unicultivos. Localidad de Tartar. Cajamarca, 2001. ======================================================================== Tratamientos Rubro que varía -------------------------------------------------------------- Kiwicha Lenteja Kiwicha + Unicultivo Unicultivo Lenteja -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto (S/.) 3 312,40 1 638,18 3 640,15 b) Costos que varían (S/.) 510,00 570,00 755,00 c) Beneficio neto (S/.) 2 802,40 1 068,18 2 885,15 982,15% TMR (%)* 33,78% Tratamientos Rubro que varía -------------------------------------------------------------- Kiwicha Haba Kiwicha + Unicultivo Unicultivo Haba -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -a) Beneficio bruto (S/.) 3 312,40 2 668,23 5 030,58 b) Costos que varían (S/.) 510,00 780,00 840,00 c) Beneficio neto (S/.) 2 802,40 1 888,23 4 190,58 3 837,25% TMR (%) 420,66% Tratamientos Rubro que varía -------------------------------------------------------------- Kiwicha Arveja Kiwicha + Unicultivo Unicultivo Arveja -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto (S/.) 3 312,40 2 655,12 4 907,24 b) Costos que varían (S/.) 510,00 600,00 770,00 c) Beneficio neto (S/.) 2 802,40 2 055,12 4 137,24 1 224,78% TMR (%) 513,40% * TMR (Tasa Marginal de Retorno), indica el retorno del capital invertido en la asociación en comparación al unicultivo respectivo. Así, TMR=982,15%, quiere decir que por cada nuevo sol que se invierte en el cambio tecnológico (para sembrar la asociación en vez del unicultivo de lenteja), se obtendrá el nuevo sol invertido y S/.9,8215 nuevos soles adicionales. 112 CAPITULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1. CONCLUSIONES a) Para el cultivo de quinua: - Las asociaciones quinua+lenteja, quinua+haba y quinua+arveja, incrementaron la producción de biomasa aérea de malezas respecto al unicultivo de quinua; lo cual podría ser beneficioso para el productor al tener una mayor cantidad de forraje para la alimentación del ganado. - No se observó diferencias significativas de las tres asociaciones respecto al unicultivo de quinua para las variables: biomasa aérea de quinua, rendimiento del grano de quinua y producción calórica del sistema. Lo cual, muestra que las plantas de quinua tuvieron un mayor desarrollo en las asociaciones que en el unicultivo; esto, debido a que en las asociaciones se tuvo un menor número de plantas de quinua (un 14,4%) en comparación al unicultivo. - Con las asociaciones se observó un incremento del nitrógeno total del suelo (entre 0,03 a 0,05%), después de la cosecha, respecto al unicultivo de quinua; lo cual, contribuiría a mejorar la capacidad productiva del suelo. - En cuanto al uso de la tierra, las asociaciones de quinua+haba y quinua+arveja son más eficientes que sus unicultivos respectivos (valores de RET mayores a la unidad; para 113 quinua+haba, se tuvo valores de RET de 1,29 en UNC y de 1,10 en Tartar; y, para quinua+arveja, se tuvo valores de RET de 1,13 en UNC y 1,23 en Tartar); mientras que quinua+lenteja, mostró ventaja respecto a sus unicultivos solamente en UNC (RET=1,09), pero no en Tartar (RET=0,98). Entonces, quinua+haba y quinua+arveja, son recomendables sobretodo cuando la tierra cultivable es escasa. - Económicamente, la asociaciones tuvieron diferentes respuestas. Quinua+lenteja fue desventajosa frente a sus unicultivos (valores de REI menor que la unidad, en las dos localidades: 0,88 y 0,81 en UNC y Tartar, respectivamente); quinua+haba, mostró ventaja respecto a sus unicultivos en UNC (REI=1,22), pero no así en Tartar (REI=0,93); mientras que quinua+arveja, arrojó ventaja sobre sus unicultivos en las dos localidades (REI=1,06 en UNC y REI=1,15 en Tartar). Por lo cual, quinua+arveja, sería, económicamente, una asociación promisoria y recomendable. - Al analizar la posible respuesta de los productores en base a la Tasa Marginal de Retorno (TMR); se observó que las asociaciones (quinua+lenteja o quinua+haba o quinua+arveja), son más tentativas que los unicultivos respectivos de leguminosas (lenteja, haba o arveja), por tener valores de TMR, mayores al 100% ; pero ninguna de las asociaciones se mostró más tentativa que el unicultivo de quinua (en algunos casos se observó pérdida económica o valores de TMR menores al 100%). Sin embargo, este análisis económico es parcial, al cual se debería adicionar las ventajas antes referidas. 114 b) Para el cultivo de kiwicha: - Hay evidencia de que la asociación kiwicha+arveja, contribuye a la eliminación o represión significativa de algunas especies de malezas, sin haberse identificado éstas. - No se observó diferencias significativas para el rendimiento de grano de kiwicha en las tres asociaciones respecto al unicultivo. Por lo cual, las plantas de kiwicha en las asociaciones tuvieron un mayor desarrollo que las plantas del unicultivo, por cuanto en las asociaciones se tuvo un menor número de plantas de kiwicha (un 14,4%) en comparación al unicultivo. - Las asociaciones kiwicha+haba y kiwicha+arveja, mostraron valores estadísticamente mayores en producción calórica y producción de biomasa total respecto a kiwicha+lenteja y al unicultivo de kiwicha; lo cual, muestra que tanto el haba como la arveja aportaron una cantidad significativa de calorías y permitieron incrementar las posibilidades para un mejor reciclaje de los nutrientes del sistema. Por lo tanto, se puede concluir que desde el punto de vista agronómico, las asociaciones kiwicha+arveja y kiwicha+haba son las más interesantes. - Solamente, en la asociación kiwicha+arveja, se ha observado un ligero incremento del nitrógeno del suelo después de la cosecha; mientras que las otras asociaciones mostraron niveles similares al unicultivo de kiwicha; lo cual, pone en duda el efecto de estas asociaciones en esta variable. - En cuanto al uso de la tierra, las tres asociaciones (kiwicha+lenteja, kiwicha+haba y kiwicha+lenteja), resultaron más eficientes que los unicultivos respectivos en las dos 115 localidades. Para kiwicha+lenteja se tuvo valores de RET de 1,15 y 1,21 para UNC y Tartar, respectivamente; para kiwicha+haba, los valores respectivos fueron de 1,44 y 1,62 y para kiwicha+arveja, fueron 1,69 y 1,57. Sin embargo, al análisis económico, solamente kiwicha+haba y kiwicha+arveja, son más promisorios que los unicultivos respectivos (para kiwicha+haba, se tuvo valores de REI de 1,61 y 1,80 en UNC y Tartar, respectivamente; y, para kiwicha+arveja, los valores de REI fueron 2,11 en UNC y 1,51 en Tratar). Por tanto, económicamente, las asociaciones más interesantes son kiwicha+haba y kiwicha+arveja. - Al analizar la posible respuesta de los productores en base a la Tasa Marginal de Retorno (TMR); las asociaciones se muestran más tentativas que los unicultivos respectivos de leguminosas. De otro lado, se observó que la asociación kiwicha+lenteja, no es más tentativa que el unicultivo de kiwicha (arrojó pérdida en UNC y una TMR de 33,78% en Tartar); mientras que kiwicha+haba y kiwicha+arveja se mostraron más tentativas que el unicultivo de kiwicha (los valores de TMR para kiwicha+haba fueron de 199,94% en UNC y de 420,66% en Tartar; mientras que para kiwicha+arveja esos valores fueron de 621,82 y 513,40%, respectivamente). c) Para el cultivo de Lenteja: - La asociación de quinua+lenteja, mostró una menor producción de biomasa de malezas respecto al unicultivo de lenteja y a kiwicha+lenteja; aún sin variar la presencia de las mismas. Este resultado, se explica debido a la intercepción de la luz solar por parte de la quinua, que provocó un sombreamiento que impide el desarrollo de malezas en la superficie del suelo. El resultado sugiere que el sombreamiento fue en mayor grado con 116 quinua en relación a kiwicha; lo cual, se explica por el mayor desarrollo de las plantas de la primera especie (en promedio la quinua tuvo 145,08 cm de altura de planta; mientras que este valor para la kiwicha fue de 128,45 cm); asimismo, se debe considerar que la kiwicha fue afectada por las heladas durante el estadío de inicio e ramificación que destruyó alrededor del 35% de la parte aérea de las plantas; lo cual, es probable que haya permitido un mayor desarrollo de las malezas. - Las asociaciones de quinua+lenteja y kiwicha+lenteja, mostraron estadísticamente una similar producción en biomasa aérea y grano de lenteja; sin embargo, la asociación quinua+lenteja alcanzó una mayor producción calórica, seguida de kiwicha+lenteja; superando al unicultivo de lenteja; lo cual, muestra la ventaja de las asociaciones para una mejor alimentación. - El análisis de ahorro de la tierra, muestra que kiwicha+lenteja, supera a los unicultivos de kiwicha y lenteja (valores de RET de 1,15 en UNC y 1,21 en Tartar); lo cual, no ocurre con quinua+lenteja (valores de RET de 1,09 en UNC y 0,98 en Tartar); sin embargo, al realizar el análisis económico, no hay evidencia de que ambas asociaciones serían mejores que los unicultivos respectivos (para quinua+lenteja, se tuvo valores de REI de 0,88 en UNC y 0,81 en Tartar; mientras, que para kiwicha+lenteja esos valores fueron de 0,88 y 1,04). Lo mostrado por kiwicha+lenteja, significa que no siempre la eficiencia productiva o ecológica, es económicamente buena. - Al analizar la posible respuesta de los productores en base a la Tasa Marginal de Retorno (TMR); las dos asociaciones se muestran más tentativas que el unicultivo de lenteja 117 (para quinua+lenteja, se observó valores de TMR de 798,17% en UNC y 980,63% en Tartar; y, para kiwicha+lenteja, esos valores fueron 638,15 y 982,15%); por lo cual, las asociaciones son más tentativas que el unicultivo de lenteja. d) Para el cultivo de haba: - La asociaciones disminuyeron, significativamente, la producción de biomasa de malezas, respecto al unicultivo de haba; y entre las asociaciones quinua+haba, las reprimió en mayor grado respecto a kiwicha+haba. Esto, debido a que la quinua tuvo un mayor desarrollo de planta en comparación a la kiwicha; lo cual, provocó una menor incidencia de luz solar al suelo y por tanto un menor desarrollo de las malezas. - El haba al asociarse con quinua tuvo una menor producción de biomasa aérea y rendimiento de grano que al asociarse con kiwicha; sin embargo, ambas asociaciones produjeron una similar producción calórica, que fue a la vez superior a la producción calórica del unicultivo de haba, por lo cual, ambas asociaciones son interesantes. - Hay evidencia que el cultivo de haba, tanto en unicultivo como en asociación, ha contribuido al incremento del contenido de nitrógeno del suelo. - El análisis de ahorro de la tierra, muestra que las dos asociaciones son mejores que los unicultivos respectivos. Para quinua+haba, se tuvo valores de RET de 1,29 en UNC y 1,10 en Tartar; mientras que para kiwicha+haba, esos valores fueron de 1,44 y 1,62. Por lo cual, para las condiciones de nuestra sierra, donde la tierra es escasa, estas dos asociaciones serían más recomendables que los unicultivos respectivos. 118 - Económicamente, la asociación kiwicha+haba, mostró ser mejor que los unicultivos de kiwicha y haba en las dos localidades (valores de REI de 1,61 en UNC y 1,80 en Tartar); mientras que quinua+haba, mostró ventaja respecto a sus unicultivos solamente en UNC (Valores de REI de 1,22 en UNC y 0,93 en Tartar). - Al analizar la posible respuesta de los productores en base a la Tasa Marginal de Retorno (TMR); las dos asociaciones se muestran más tentativas que el unicultivo de haba (para quinua+haba, se observó TMR de 1 158,19% en UNC y 1 627,083% en Tartar; y, para kiwicha+haba, esos valores fueron 1 289,73 y 3 837,25%); por lo cual, las asociaciones son más recomendables que el unicultivo de haba. e) Para el cultivo de arveja: - Las asociaciones de quinua+arveja y kiwicha+arveja mostraron una mayor diversidad de malezas que el unicultivo de arveja; asimismo, kiwicha+arveja, presentó una menor redundancia de malezas que el unicultivo. Esto, significaría que el cultivo de arveja, es una planta que contribuye a la supresión de algunas especies de malezas; por lo cual, su unicultivo puede ser recomendable para terrenos enmalezados. - La asociación de quinua+arveja, alcanzó una menor producción de biomasa de malezas que kiwicha+arveja y el unicultivo de arveja, que fueron estadísticamente iguales. Lo cual, se debe al sombreamiento de la superficie del suelo por parte de la quinua; que a la vez provocó que el rendimiento de grano y producción de biomasa aérea de arveja sea menor en quinua+arveja respecto a kiwicha+arveja. 119 - Tanto las asociaciones (quinua+arveja y kiwicha+arveja) como en el unicultivo de arveja, han contribuido hacia un mayor contenido de nitrógeno total del suelo; lo cual, se debería a la fijación del nitrógeno atmosférico por la leguminosa. - El análisis de ahorro de la tierra, muestra que las dos asociaciones son mejores que los unicultivos respectivos. Para quinua+arveja, se tuvo valores de RET de 1,13 en UNC y 1,23 en Tartar; mientras que para kiwicha+arveja, esos valores fueron de 1,69 y 1,57. Asimismo, las asociaciones han mostrado una amplia ventaja económica respecto a los unicultivos respectivos. Para quinua+arveja, se tuvo valores de REI de 1,06 en UNC y 1,15 en Tartar; mientras que para kiwicha+arveja, esos valores fueron de 2,11 y 1,51. Por lo cual, para las condiciones de nuestra sierra, donde la tierra es escasa y se necesita incrementar los ingresos del sistema agrícola, estas dos asociaciones serían más recomendables que los unicultivos respectivos. - Al analizar la posible respuesta de los productores en base a la Tasa Marginal de Retorno (TMR); las dos asociaciones se muestran más tentativas que el unicultivo de arveja (para quinua+arveja, se observó valores de TMR de 168,79% en UNC y 947,43% en Tartar; y, para kiwicha+arveja, esos valores fueron 536,54 y 1 224,78%); por lo cual, las asociaciones son más recomendables que el unicultivo de arveja. En conclusión, las asociaciones más promisorias son quinua+haba; quinua+arveja; kiwicha+haba y kiwicha+arveja; que han mostrado tener eficiencia económica y en el ahorro de la tierra. 120 5.2. RECOMENDACIONES 1) Para condiciones de secano y para época de siembra grande (octubre-diciembre): Al considerar que las condiciones climáticas experimentales se caracterizaron por un exceso de humedad que afectó la maduración del grano de las leguminosas, es recomendable llevar un proceso de comprobación de las asociaciones identificadas como promisorias (quinua+haba, quinua+arveja, kiwicha+haba y kiwicha+arveja), tanto a nivel de centros de experimentación como a nivel de productores. Asimismo, se debiera enfatizar en evaluaciones de fijación de nitrógeno atmosférico y producción proteica. 2) Para lugares bajo riego: Se puede recomendar la difusión de las asociaciones promisorias: quinua+haba, quinua+arveja, kiwicha+haba y kiwicha+arveja, con la finalidad de mejorar la productividad de los sistemas agrícolas. 121 BIBLIOGRAFIA: 1. Altieri, M. 1983. Agroecología, Bases Científicas de la Agricultura Alternativa. División de Control Biológico. 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Universidad Católica de Temuco. Chile. 13. -----------------------------------------------------. 1999.b. La Alimentación y la Agricultura desde 1970 en América Latina. Programa de Magister "Gestión en Desarrollo Rural y Agricultura Sustentable". Universidad Católica de Temuco. Chile. 14. Estrada, J. 1983. Química de Suelos. Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Post Grado. Mimeografiado. Lima, Perú. 15. Fano, H.; y M. Benavides. 1992. Los Cultivos Andinos en Perspectiva, Producción y Utilización en el Cusco. Centro de Estudios Regionales Andinos Bartolomé. Cusco. Perú. 86 pág. 122 16. Francis, Ch. 1986. Introduction: Distribution and Importance of Multiple Cropping. En Multiple Cropping Systems, por Francis, Ch. pág. 1-19. 17. García, R. 1999. Rotaciones de Cultivos y Policultivos. Documento preparado para el Magister “Gestión en Desarrollo Rural y Agricultura Sustentable” de la Universidad Católica de Temuco, Chile. Córdoba, España. 58 pág. 18. Gómes, P. 1996. 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Informe Experimentos Concluidos, Programa Nacional de Investigación en Cultivos Andinos. Instituto Nacional de Investigación Agraria. Estación Experimental Baños del Inca. Cajamarca, Perú. 25 pág. 50. ------------. 1999. Informe Experimentos Concluidos, Programa Nacional de Investigación en Cultivos Andinos. Instituto Nacional de Investigación Agraria. Estación Experimental Baños del Inca. Cajamarca, Perú. 18 pág. 51. Tirado, C. 1994. SAS: Usos en el Análisis Estadístico de Datos Experimentales. Universidad Nacional de Cajamarca. Primera Edición. Cajamarca, Perú. 163 pág. 52. Trenbath, B. 1986. Resource Use by Intercrops. En Multiple Cropping Systems, por Francis, Ch. Pág. 57-81. Nueva York, Estados Unidos de Norteamérica. 53. Villanueva, V. 1995. Metodología para Evaluación Económica de Tecnologías Agropecuarias. Ministerio de Agricultura. Proyecto de Fomento de la Transferencia de Tecnologías a las Comunidades Campesinas de la Sierra FEAS. Lima. Perú. 39 pág. 54. Yurjevic, A. 1999a. Paradigmas del Manejo Ambiental. Programa de Magister "Gestión en Desarrollo Rural y Agricultura Sustentable". Universidad Católica de Temuco. Chile. 55. Yurjevic, A. 1999b. Un Enfoque que valorice la Agricultura y el Medio Rural. Programa de Magister "Gestión en Desarrollo Rural y Agricultura Sustentable". Universidad Católica de Temuco. Chile. 147 ANEXOS ANEXO 1. DEFINICIONES IMPORTANTES a) Agroecología Ciencia que se ocupa del estudio de la agricultura con un enfoque ecológico. Trata de identificar formas de manejo agrícola que reestablezcan los ciclos ecológicos que se dan en los ecosistemas naturales. b) Asociación de Cultivos Forma de manejo de los cultivos mediante el cual "se mezcla" dos o más cultivos. c) Bloques Completos Randomizados Diseño experimental en el cual todos los tratamientos en estudio se encuentran distribuidos en cada bloque o repetición en forma aleatoria. d) Granos Andinos Término empleado para referirse a los cultivos cuya semilla es un grano, que son nativos de los andes, en forma específica en el presente trabajo, para quinua y kiwicha. e) Leguminosas de Grano Término empleado para referirse a los cultivos cuya semilla es una legumbre; en forma específica en el presente trabajo, para lenteja, haba y arveja. 148 f) Repeticiones Término usado en la experimentación para referirse a una segunda, tercera, o más ocurrencias de un hecho, evento o fenómeno. La implementación de las repeticiones permiten garantizar la validez de los resultados experimentales. g) Rhyzobium Género de bacterias, que viven en las raíces de las leguminosas, y tienen la capacidad de fijar el nitrógeno atmosférico al suelo, para beneficio propio, para las leguminosas y luego para otras plantas. h) Simbiosis Proceso mediante el cual, dos o más organismos llevan una convivencia por medio de la cual existe una mutua interrelación, que para nuestro caso es de carácter benéfico. i) Tratamiento Término usado en investigación agrícola como lo que se va investigar, lo que se pretende evaluar. j) Unidad Experimental Término usado en investigación agrícola, viene a ser el individuo, el objeto, la parcela, etc. que está en condiciones de recibir cualquier tratamiento que se va a investigar (en nuestro caso la parcela). 149 ANEXO 02. VALOR NUTRITIVO DE LOS CULTIVOS EN ESTUDIO Tabla An-1. Valor nutritivo de granos de quinua, kiwicha, lenteja, haba y arveja (Contenido en 100 gramos de parte comestible). Producto Proteínas Vitaminas Minerales Calorías Carbohidratos B1 B2 B5 C Ca P Fe mg Mg mg mg Mg mg mg Quinua 10,6 0,35 0,32 1,43 6,8 118 390 4,20 354 70,0 Kiwicha 12,9 0,20 0,57 0,95 3,2 179 454 5,30 366 65,1 Lenteja 23,2 0,78 0,21 1,98 ------ 45 301 7,0 331 59,2 Haba seca 25,6 0,43 0,37 2,30 ------ 100 203 6,4 324 54,3 Haba fresca 11,3 0,30 0,09 1,40 28,5 31 137 2,0 151 25,9 Arveja seca 21,7 0,25 0,15 3,43 3,5 65 289 2,6 351 61,1 Arveja fresca 7,1 0,28 0,18 2,15 22,3 27 134 1,7 106 18,8 *Arroz 6,1 0,11 0,07 2,96 ------ 8 130 1,6 359 79,1 *: Producto como referencia, que interviene en más del 50% de la dieta familiar Fuente: Instituto Nacional de Nutrición. La Composición de los Alimentos Peruanos. 1986. Tabla An-2. .Composición de los alimenos peruanos. Contenido centesimal de aminoácidos de quinua, kiwicha y haba. Proteína de Fenil Triptofano Metionina Leucina Isoleucina Valina Lisina Treonina Arginina Histidina alanina Quinua blanca 4,05 1,30 2,20 6,83 7,05 3,38 7,36 4,51 6,76 2,82 Kiwicha blanca 3,29 1,21 2,37 4,23 5,22 4,61 6,60 5,38 8,16 2,22 Haba seca pelada 4,57 0,85 0,89 7,54 8,46 4,13 10,03 4,74 10,41 2,39 *Albúmina de 7,50 1,50 5,50 9,40 7,50 6,40 6,50 4,20 6,10 2,40 huevo *Caseína de la leche 6,30 1,30 3,50 10,00 7,50 7,70 8,50 4,50 4,20 3,20 *: Como valores de referencia se toma dos proteínas de reconocida calidad. Fuente: Instituto Nacional de Nutrición. La Composición de los Alimentos Peruanos. 1986. 150 ANEXO 03. ESCALAS ADOPTADAS PARA LA INTERPRETACION DE ANALISIS QUIMICO DE SUELOS (Landa, et al,1978;y, Estrada,1983). - REACCION o pH: Escala de valores Niveles ------------------------------------------------------ Menor de 4,5 Extremadamente ácido 4,5 a 5,0 Muy fuertemente ácido 5,1 a 5,5 Fuertemente ácido 5,6 a 6,0 Medianamente ácido 6,1 a 6,5 Ligeramente ácido 6,6 a 7,3 Neutro 7,4 a 7,8 Medianamente alcalino 7,9 a 8,4 Moderadamente alcalino 8,5 a 9,0 Fuertemente alcalino Mayor de 9,0 Muy fuertemente alcalino - CARBONATO DE CALCIO: Porcentaje (%) Niveles ------------------------------------------------------ 0 - 1 Bajo 1 - 5 Medio Mayor de 5 Alto Valores de 15% a más son generalmente tóxicos para los cultivos. - MATERIA ORGANICA: Porcentaje (%) Niveles ------------------------------------------------------ 0 - 2 Bajo 2 - 4 Medio Mayor de 4 Alto 151 - NITROGENO TOTAL: Porcentaje (%) Niveles ------------------------------------------------------ Menor de 0,15 Bajo 0,15 - 0,30 Medio Mayor de 0,30 Alto - FOSFORO DISPONIBLE: ppm de P Niveles ------------------------------------------------------ 0 - 7 Bajo 7 - 14 Medio Mayor de 14 Alto ppm P x 5,80 = kg P205 /ha. - POTASIO DISPONIBLE: ppm de K Niveles ------------------------------------------------------ Menor de 75 Bajo 75 - 125 Medio 125 - 250 Alto Mayor de 250 Muy alto ppm K x 1,20 = kg K20 /ha. ppm K x 1,2046 = ppm K20. 125 APENDICE APENDICE 01. ESPECIES DE MALEZAS IDENTIFICADAS Tabla Ap-1. Especies de malezas identificadas en los experimentos. Cajamarca, 2001. ====================================================================== Especie Nombre común Familia Botánica ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Amaranthus celosioides H.B.K. Atago Amaranthaceae 2. Sonchus oleraceus L. Cerraja Asteraceae 3. Galinsoga ciliata (Raf.) Blake Pacoyuyo Asteraceae 4. Brassica sp. Rabano Brassicaceae 5. Capsella bursa-pastoris (L.) Medicus Bolsa de Pastor Brassicaceae 6. Coronopus didymus (L.) Smith. --------- Brassicaceae 7. Raphanus raphanistrum L. Nabo Brassicaceae 8. Tinantia erecta (Jacquin) Schlechtendal Shil-shil Commelinaceae 9. Chenopodium paniculatum Hook. Quinua silvestre Chenopodiaceae 10. Acalypha infesta Poeppig Supiquehua Euphorbiaceae 11. Urocarpidium sp. Malva Malvaceae 12. Oxalis corniculata L. Chulco Oxalidaceae 13. Polygonum aviculare L. Cien Nudos Polygonaceae 14. Veronica persica Poirest ex Lamarck Golondrina Scrophulariaceae 15. Physalis angulata L. Chalón Solanaceae ====================================================================== 126 APENDICE 02. DATOS Y CALCULOS PARA EL ANALISIS ECONOMICO (1$ USA = S/. 3,50 Nuevos Soles) a) DATOS DE PRECIOS - Valor de un jornal : S/. 10,00 - Valor de un día de yunta o una hora tractor : S/. 30,00 - Valor de semilla de quinua : S/. 5,00/kg. - Valor de semilla de kiwicha : S/. 5,00/kg. - Valor de semilla de lenteja : S/. 3,50/kg. - Valor de semilla de haba : S/. 3,00/kg. - Valor de semilla de arveja : S/. 3,00/kg. - Precio de quinua en chacra : S/. 2,00/kg. - Precio de kiwicha en chacra : S/. 2,00/kg. - Precio de lenteja en chacra : S/. 2,30/kg. - Precio de haba en chacra : S/. 2,30/kg. - Precio de arveja en chacra : S/. 2,30/kg. b) CALCULOS ECONOMICOS Tabla Ap-2. Estimación del beneficio bruto y costos que varían por hectárea para los cultivos de quinua y lenteja para la localidad de UNC. Cajamarca, 2001. ====================================================================== Actividades/gastos Tratamientos que varían --------------------------------------------------------------------- Unicultivo Unicultivo Asociación de Quinua Lenteja Quinua + Lenteja ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto -Rdto. en kg/ha 1 603,10 368,75 1 533,90 50,25 -Beneficio bruto (S/.) 3 206,2 848,13 3 067,80 115,58 -Total beneficio bruto (S/.) 3 206,20 848,13 3 183,38 b) Costos que varían (S/.) -Surcado y siembra (yunta) 60,00 60,00 45,00 45,00 -Semilla 50,00 210,00 40,00 105,00 -Mano de obra: . Siembra 20,00 20,00 15,00 15,00 . Arranque plantas ----- 100,00 ------ 50,00 . Corte de plantas 100,00 ------- 80,00 ------ . Carguío 40,00 30,00 30,00 10,00 . Trilla o golpeado 250,00 150,00 200,00 130,00 . Sobado 100,00 ------ 65,00 ------ -Total costos que varían (S/.) 620,00 570,00 830,00 ====================================================================== 127 Tabla Ap-3. Estimación del beneficio bruto y costos que varían por hectárea para los cultivos de quinua y lenteja para la localidad de Tartar. Cajamarca, 2001. ====================================================================== Actividades/gastos Tratamientos que varían ---------------------------------------------------------------------- Unicultivo Unicultivo Asociación de Quinua Lenteja Quinua + Lenteja ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto -Rdto. en kg/ha 2 488,20 712,25 2 112,80 96,62 -Beneficio bruto (S/.) 4 976,40 1 638,18 4 225,60 222,23 -Total beneficio bruto (S/.) 4 976,40 1 638,18 4 447,83 b) Costos que varían (S/.) -Surcado y siembra (yunta) 60,00 60,00 45,00 45,00 -Semilla 50,00 210,00 40,00 105,00 -Mano de obra: . Siembra 20,00 20,00 15,00 15,00 . Arranque plantas ----- 100,00 ------ 50,00 . Corte de plantas 100,00 ------- 80,00 ------ . Carguío 40,00 30,00 30,00 10,00 . Trilla o golpeado 250,00 150,00 200,00 130,00 . Sobado 100,00 ------ 65,00 ------ -Total costos que varían (S/.) 620,00 570,00 830,00 ====================================================================== Tabla Ap-4. Estimación del beneficio bruto y costos que varían por hectárea para los cultivos de quinua y haba para la localidad de UNC. Cajamarca, 2001. ====================================================================== Actividades/gastos Tratamientos que varían ---------------------------------------------------------------------- Unicultivo Unicultivo Asociación de Quinua Haba Quinua + Haba ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto -Rdto. en kg/ha 1 603,10 983,02 1 750,60 199,26 -Beneficio bruto (S/.) 3 206,20 2 260,95 3 501,20 458,30 -Total beneficio bruto (S/.) 3 206,20 2 260,95 3 959,50 b) Costos que varían (S/.) -Surcado y siembra (yunta) 60,00 60,00 45,00 45,00 -Semilla 50,00 300,00 40,00 150,00 -Mano de obra: . Siembra 20,00 20,00 15,00 15,00 . Arranque plantas ----- 200,00 ------ 100,00 . Corte de plantas 100,00 ------- 80,00 ------ . Carguío 40,00 ------ 30,00 ------ . Trilla o golpeado 250,00 200,00 200,00 130,00 . Sobado 100,00 ------ 65,00 ------ -Total costos que varían (S/.) 620,00 780,00 915,00 ====================================================================== 128 Tabla Ap-5 Estimación del beneficio bruto y costos que varían por hectárea para los cultivos de quinua y haba para la localidad de Tartar. Cajamarca, 2001. ====================================================================== Actividades/gastos Tratamientos que varían ---------------------------------------------------------------------- Unicultivo Unicultivo Asociación de Quinua Haba Quinua + Haba ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto -Rdto. en kg/ha 2 488,20 1 160,10 2 217,80 245,30 -Beneficio bruto (S/.) 4 976,40 2 668,23 4 435,60 564,19 -Total beneficio bruto (S/.) 4 976,40 2 668,23 4 999,79 b) Costos que varían (S/.) -Surcado y siembra (yunta) 60,00 60,00 45,00 45,00 -Semilla 50,00 300,00 40,00 150,00 -Mano de obra: . Siembra 20,00 20,00 15,00 15,00 . Arranque plantas ----- 200,00 ------ 100,00 . Corte de plantas 100,00 ------- 80,00 ------ . Carguío 40,00 ------ 30,00 ------ . Trilla o golpeado 250,00 200,00 200,00 130,00 . Sobado 100,00 ------ 65,00 ------ -Total costos que varían (S/.) 620,00 780,00 915,00 ====================================================================== Tabla Ap-6. Estimación del beneficio bruto y costos que varían por hectárea para los cultivos de quinua y arveja para la localidad de UNC. Cajamarca, 2001. ====================================================================== Actividades/gastos Tratamientos que varían ---------------------------------------------------------------------- Unicultivo Unicultivo Asociación de Quinua Arveja Quinua + Arveja ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto -Rdto. en kg/ha 1 603,10 1 260,70 1 455,00 281,80 -Beneficio bruto (S/.) 3 206,20 2 899,61 2 910,00 648,14 -Total beneficio bruto (S/.) 3 206,20 2 899,61 3 558,14 b) Costos que varían (S/.) -Surcado y siembra (yunta) 60,00 60,00 45,00 45,00 -Semilla 50,00 240,00 40,00 120,00 -Mano de obra: . Siembra 20,00 20,00 15,00 15,00 . Arranque plantas ----- 100,00 ------ 50,00 . Corte de plantas 100,00 ------- 80,00 ------ . Carguío 40,00 30,00 30,00 10,00 . Trilla o golpeado 250,00 150,00 200,00 130,00 . Sobado 100,00 ------ 65,00 ------ -Total costos que varían (S/.) 620,00 600,00 845,00 ====================================================================== 129 Tabla Ap-7. Estimación del beneficio bruto y costos que varían por hectárea para los cultivos de quinua y arveja para la localidad de Tartar. Cajamarca, 2001. ====================================================================== Actividades/gastos Tratamientos que varían ---------------------------------------------------------------------- Unicultivo Unicultivo Asociación de Quinua Arveja Quinua + Arveja ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto -Rdto. en kg/ha 2 488,20 1 154,40 2 110,30 435,10 -Beneficio bruto (S/.) 4 976,40 2 655,12 4 220,60 1 000,73 -Total beneficio bruto (S/.) 4 976,40 2 655,12 5 221,33 b) Costos que varían (S/.) -Surcado y siembra (yunta) 60,00 60,00 45,00 45,00 -Semilla 50,00 240,00 40,00 120,00 -Mano de obra: . Siembra 20,00 20,00 15,00 15,00 . Arranque plantas ----- 100,00 ------ 50,00 . Corte de plantas 100,00 ------- 80,00 ------ . Carguío 40,00 30,00 30,00 10,00 . Trilla o golpeado 250,00 150,00 200,00 130,00 . Sobado 100,00 ------ 65,00 ------ -Total costos que varían (S/.) 620,00 600,00 845,00 ====================================================================== Tabla Ap-8. Estimación del beneficio bruto y costos que varían por hectárea para los cultivos de kiwicha y lenteja para la localidad de UNC. Cajamarca, 2001. ====================================================================== Actividades/gastos Tratamientos que varían ---------------------------------------------------------------------- Unicultivo Unicultivo Asociación de Kiwicha Lenteja Kiwicha + Lenteja ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto -Rdto. en kg/ha 1 052,50 368,75 1 034,40 63,00 -Beneficio bruto (S/.) 2 105,00 848,13 2 068,80 144,90 -Total beneficio bruto (S/.) 2 105,00 848,13 2 213,70 b) Costos que varían (S/.) -Surcado y siembra (yunta) 60,00 60,00 45,00 45,00 -Semilla 40,00 210,00 30,00 105,00 -Mano de obra: . Siembra 20,00 20,00 15,00 15,00 . Arranque plantas ----- 100,00 ------ 50,00 . Corte de plantas 100,00 ------- 80,00 ------ . Carguío 40,00 30,00 30,00 10,00 . Trilla o golpeado 250,00 150,00 200,00 130,00 -Total costos que varían (S/.) 510,00 570,00 755,00 ====================================================================== 130 Tabla Ap-9. Estimación del beneficio bruto y costos que varían por hectárea para los cultivos de kiwicha y lenteja para la localidad de Tartar. Cajamarca, 2001. ====================================================================== Actividades/gastos Tratamientos que varían ---------------------------------------------------------------------- Unicultivo Unicultivo Asociación de Kiwicha Lenteja Kiwicha + Lenteja ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto -Rdto. en kg/ha 1 656,20 712,25 1 633,20 162,50 -Beneficio bruto (S/.) 3 312,40 1 638,18 3 266,40 373,75 -Total beneficio bruto (S/.) 3 312,40 1 638,18 3 640,15 b) Costos que varían (S/.) -Surcado y siembra (yunta) 60,00 60,00 45,00 45,00 -Semilla 40,00 210,00 30,00 105,00 -Mano de obra: . Siembra 20,00 20,00 15,00 15,00 . Arranque plantas ----- 100,00 ------ 50,00 . Corte de plantas 100,00 ------- 80,00 ------ . Carguío 40,00 30,00 30,00 10,00 . Trilla o golpeado 250,00 150,00 200,00 130,00 -Total costos que varían (S/.) 510,00 570,00 755,00 ====================================================================== Tabla Ap-10. Estimación del beneficio bruto y costos que varían por hectárea para los cultivos de kiwicha y haba para la localidad de UNC. Cajamarca, 2001. ====================================================================== Actividades/gastos Tratamientos que varían ---------------------------------------------------------------------- Unicultivo Unicultivo Asociación de Kiwicha Haba Kiwicha + Haba ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto -Rdto. en kg/ha 1 052,5 983,02 1 084,00 402,95 -Beneficio bruto (S/.) 2 105,00 2 260,95 2 168,00 926,79 -Total beneficio bruto (S/.) 2 105,00 2 260,95 3 094,79 b) Costos que varían (S/.) -Surcado y siembra (yunta) 60,00 60,00 45,00 45,00 -Semilla 40,00 300,00 30,00 150,00 -Mano de obra: . Siembra 20,00 20,00 15,00 15,00 . Arranque plantas ----- 200,00 ------ 100,00 . Corte de plantas 100,00 ------- 80,00 ------ . Carguío 40,00 ------ 30,00 ------ . Trilla o golpeado 250,00 200,00 200,00 130,00 -Total costos que varían (S/.) 510,00 780,00 840,00 ====================================================================== 131 Tabla Ap-11. Estimación del beneficio bruto y costos que varían por hectárea para los cultivos de kiwicha y haba para la localidad de Tartar. Cajamarca, 2001. ====================================================================== Actividades/gastos Tratamientos que varían ---------------------------------------------------------------------- Unicultivo Unicultivo Asociación de Kiwicha Haba Kiwicha + Haba ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto -Rdto. en kg/ha 1 656,20 1 160,10 1 817,70 606,60 -Beneficio bruto (S/.) 3 312,40 2 668,23 3 635,40 1 395,18 -Total beneficio bruto (S/.) 3 312,40 2 668,23 5 030,58 b) Costos que varían (S/.) -Surcado y siembra (yunta) 60,00 60,00 45,00 45,00 -Semilla 40,00 300,00 30,00 150,00 -Mano de obra: . Siembra 20,00 20,00 15,00 15,00 . Arranque plantas ----- 200,00 ------ 100,00 . Corte de plantas 100,00 ------- 80,00 ------ . Carguío 40,00 ------ 30,00 ------ . Trilla o golpeado 250,00 200,00 200,00 130,00 -Total costos que varían (S/.) 510,00 780,00 840,00 ====================================================================== Tabla Ap-12. Estimación del beneficio bruto y costos que varían por hectárea para los cultivos de kiwicha y arveja para la localidad de UNC. Cajamarca, 2001. ====================================================================== Actividades/gastos Tratamientos que varían ---------------------------------------------------------------------- Unicultivo Unicultivo Asociación de Kiwicha Arveja Kiwicha + Arveja ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto -Rdto. en kg/ha 1 052,50 1 260,70 1 217,60 672,40 -Beneficio bruto (S/.) 2 105,00 2 899,61 2 435,20 1 546,52 -Total beneficio bruto (S/.) 2 105,00 2 899,61 3 981,72 b) Costos que varían (S/.) -Surcado y siembra (yunta) 60,00 60,00 45,00 45,00 -Semilla 40,00 240,00 30,00 120,00 -Mano de obra: . Siembra 20,00 20,00 15,00 15,00 . Arranque plantas ----- 100,00 ------ 50,00 . Corte de plantas 100,00 ------- 80,00 ------ . Carguío 40,00 30,00 30,00 10,00 . Trilla o golpeado 250,00 150,00 200,00 130,00 -Total costos que varían (S/.) 510,00 600,00 770,00 ====================================================================== 132 Tabla Ap-13. Estimación del beneficio bruto y costos que varían por hectárea para los cultivos de kiwicha y arveja para la localidad de Tartar. Cajamarca, 2001. ====================================================================== Actividades/gastos Tratamientos que varían ---------------------------------------------------------------------- Unicultivo Unicultivo Asociación de Kiwicha Arveja Kiwicha + Arveja ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a) Beneficio bruto -Rdto. en kg/ha 1 656,20 1 154,40 1 852,40 522,80 -Beneficio bruto (S/.) 3 312,40 2 655,12 3 704,80 1 202,44 -Total beneficio bruto (S/.) 3 312,40 2 655,12 4 907,24 b) Costos que varían (S/.) -Surcado y siembra (yunta) 60,00 60,00 45,00 45,00 -Semilla 40,00 240,00 30,00 120,00 -Mano de obra: . Siembra 20,00 20,00 15,00 15,00 . Arranque plantas ----- 100,00 ------ 50,00 . Corte de plantas 100,00 ------- 80,00 ------ . Carguío 40,00 30,00 30,00 10,00 . Trilla o golpeado 250,00 150,00 200,00 130,00 -Total costos que varían (S/.) 510,00 600,00 770,00 ====================================================================== 133 APENDICE 03: FIGURAS Y FOTOS 134 135 136 137 Arriba (foto 1): Siembra de experimento en la localidad de UNC. Abajo (Foto 2): Cultivo en fase de plántula. Localidad de Tartar, a los 15 días de la siembra. 138 Arriba (Foto 3): Cultivo en desarrollo vegetativo. Localidad de Tartar, a los 40 días de la siembra. Abajo (Foto 4): Cultivo en desarrollo vegetativo. Localidad de UNC, a los 36 días de la siembra. 139 Arriba (Foto 5): Asociación quinua+lenteja, a los 40 días de la siembra. Arriba (Foto 6): Asociación kiwicha+lenteja, a los 40 días de la siembra. 140 Arriba (Foto 7): Asociación quinua+haba, a los 40 días de la siembra. Arriba (Foto 8): Asociación kiwicha+haba, a los 36 días de la siembra. 141 Arriba (Foto 9): Asociación quinua+arveja, a los 36 días de la siembra. Arriba (Foto 10): asociación kiwicha+arveja, a los 40 días de la siembra. 142 Arriba (Foto 11): Extracción de malezas para evaluación. Arriba (Foto 12): Muestra de unidad de evaluación y de la porción de malezas extraídas de una parcela experimental. 143 Arriba (Foto 13): Asociación kiwicha+arveja, a los 100 días de la siembra. Arriba (Foto 14): Asociación kiwicha+haba, a los 100 días de la siembra. 144 Arriba (Foto 15): Plantas de lenteja, haba y arveja que han sido extraídas para la evaluación de nódulos. Arriba (Foto 16): El cultivo de arveja fue afectado por el exceso de humedad por lluvias; por lo cual, su productividad fue evaluada en estado de grano verde. 145 Arriba (Foto 17): Arranque (cosecha), de la lenteja de entre las hileras de quinua. Localidad de UNC, a los 134 días de la siembra. Arriba (Foto 18): Arranque (cosecha), de la lenteja de entre las hileras de kiwicha. Localidad de UNC, a los 134 días de la siembra. 146 Arriba (Foto 19): Experimento mostrando la quinua en la fase de madurez fisiológica. Localidad de Tartar, a los 148 días de la siembra. Arriba (Foto 20): Toma de una muestra de suelo después de la cosecha, para la evaluación de nitrógeno total.