Amaranto nro. 3

ISSN 2215-7654

Volumen III: ALBAHACA

EN AMBIENTE PROTEGIDO

Revista

RE VI STA AMA R A N TO Número 3 / Semestre II 2015 / ISSN 2215-7654

c ontActo Del

gruPo

amaranto_fibog@unal.edu.co www.facebook.com /SemilleroAmarantoUnal

AmArAnto, es un semillero de investigación integrado por estudiantes de ingeniería agrícola y agronómica que pretende adquirir, aplicar y transmitir conocimientos relacionados con el sector agrícola. Con esta publicación, la intención es mostrar información útil sobre el cuidado de la albahaca y ser una fuente de consulta para afrontar las necesidades actuales del cultivo.

c orrección De e stilo Diana Consuelo Luque Villegas (PGP)

Universidad Nacional de Colombia - Facultad de Ingeniería -

D iAgrAmAción y D iseño Diana Londoño Aguilera (PGP)

r ector Ignacio Mantilla Prada

i mPresor / GRACOM Gráficas Comerciales

V icerrector Diego Fernando Hernández

u niVersiDAD n AcionAl De c olomBiA Cra 45 No 26-85 Edificio Uriel Gutiérrez Sede Bogotá www.unal.edu.co

D irector B ienestAr s eDe B ogotá Oscar Oliveros c oorDinADorA P rogrAmA g estión De P royectos PgP Elizabeth Moreno D ecAno F AcultAD De i ngenieríA José Ismael Peña Reyes D irectorA B ienestAr i ngenieríA Dolly Santos Barbosa D irector D ePArtAmento i ngenieríA c iVil y A grícolA Mario Camilo Torres Suarez

De

c omité

eDitoriAl

Dirección Ing. John Fabio Acuña Caita Edición John Fabio Acuña Caita Giovanna Quintero Arias Paola Cristina Cucunubo Bosa

P ortADA Fotografía Tapa Javier Barreto Rodríguez Fotografía Contratapa Camilo Lara Gutiérrez

proyectoug_bog@unal.edu.co proyectougbog@gmail.com ugp.unal.edu.co /gestiondeproyectosUN issuu.com/gestiondeproyectos

reVistA AmArAnto. Volumen iii: AlBAhAcA en es una revista de investigación de la Universidad Nacional de Colombia y de los estudiantes vinculados a AMARANTO. Los textos presentados en la siguiente publicación expresan la opinión de sus respectivos autores y la Universidad Nacional no se compromete directamente con la opinión que estos pueden suscitar.

AmBiente ProtegiDo

“Sin importar que tan urbana sea nuestra vida, nuestros cuerpos viven de la agricultura; nosotros venimos de la tierra y retornaremos a ella, y es asĂ­ que existimos en la agricultura tanto como existimos en nuestra propia carneâ€?.

Wendell Berry.

PRÓLOGO U 2

n buen ingeniero necesita de los conceptos fundamentales de la ciencia, de las herramientas de ingeniería y de una formación socio-humanística para lograr su integralidad como profesional. Pero, finalmente lo que edifica a un buen ingeniero es la experiencia que pueda adquirir antes de enfrentar al mundo como profesional.

Esta experiencia debe cimentarse desde el comienzo, al mismo tiempo que la preparación profesional, así no se posea un vasto conocimiento y una compresión a fondo de los problemas de la ingeniería en su entorno.

La curiosidad del ingeniero en formación es la clave para alcanzar la experiencia y complementar lo aprendido en las aulas. Para satisfacer esta curiosidad se deben buscar espacios en los que se pueda adquirir conocimiento práctico, útil para complementar lo que la academia nos ofrece. Sin embargo, estos espacios son poco conocidos y, por tanto, poco aprovechados durante el curso de la carrera. Esta falta de experiencia lleva al ingeniero, ya formado, a perderse en la solución de problemas poco académicos y más técnicos, los cuales requieren soluciones no reportadas en los libros. Para llegar a esos espacios extracurriculares, es importante el interés que tenga el estudiante para buscar orientación en la práctica, bajo la guía de colegas en formación, y el apoyo para emprender el camino hacia la formación profesional integral.

Desarrollar la investigación y brindar un espacio para que los estudiantes encuentren motivación ha sido el motor por el cual hemos trabajado a lo largo de estos 7 años, a través de los cuales hemos crecido como estudiantes y profesionales, ampliando nuestras perspectivas y adaptándonos a las necesidades y problemas que demandan atención.

La investigación desarrolla el conocimiento y nos permite aprovechar y dar un mejor manejo a esos problemas; nos convierte en profesionales y nos brinda herramientas de gran importancia, a partir de las cuales construimos universidad y nos convertimos en un engranaje entre la academia y la sociedad.

Hoy presentamos el tercer volumen de la revista AMARANTO, en la que exponemos el trabajo motivado por dar respuesta a los cambios que se avecinan con respecto al cuidado de la albahaca; aportando, de esta manera, una herramienta de consulta oportuna la cual permite proveer conocimiento y, así, afrontar las necesidades actuales.

Grupo de Trabajo Amaranto.

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Prólogo

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Capítulo I: Morfología de la albahaca

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Capítulo III: Riego del cultivo

Capítulo V:

Capítulo II: Infraestructura para el cultivo

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Cosecha y poscosecha

Resumen

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Capítulo IV: Herramientas y equipos para el cultivo

Capítulo VI: Mercado

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Conclusiones

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Bibliografía

Capítulo VII: Efecto de las películas plásticas de invernadero en la determinación de la óptima lámina de riego para albahaca (Ocimum basilicum L.) en la Sabana de Bogotá

Agradecimientos

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SUMARIO

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L

a albahaca (Ocimum basilicum L.) es una de las hierbas aromáticas más comercializadas en Colombia; es sensible al déficit de agua y la saturación. Tener un control de las necesidades hídricas y climáticas de este cultivo permite lograr su máximo rendimiento de producción. En el presente estudio, se prepararon dos unidades experimentales (invernaderos) con diferentes películas plásticas, y densidad de siembra y cargas nutricionales uniformes para cultivo de albahaca (Ocimum basilicum L.). Se aplicó riego por goteo controlado y automatizado, con cuatro diferentes tratamientos en cada una de las unidades, variando el porcentaje de la lámina de riego calculada teóricamente. Se midió, en campo, el potencial hídrico del suelo (ψm), la temperatura del aire (Ta) y la humedad relativa (HR). Estas variables se compararon en el laboratorio, con diferentes propiedades fisiológicas, las cuales podrían presentar cambios según el tratamiento. Se realizó un análisis estadístico de pruebas de comparación de medias y análisis de varianza ANOVA, según la significancia de la lámina de agua aplicada. Comprobando el efecto de las películas plásticas en la lámina óptima de riego para el cultivo de albahaca (Ocimum basilicum L), lo que garantiza la mayor utilidad con una disminución de los costos de producción.

Pa l a br as c l av e ambiente controlado, estrés hídrico, rendimiento de producción, riego controlado.

RESUMEN

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CAPÍTULO I:

MORFOLOGÍA DE LA ALBAHACA camila nocua gordon daniela acevedo hernández camila castellanos medina yudy chacón zamora

Descripción General

O

cimum basilicum L.: hierba aromática que pertenece a la familia Lamiaceae; es originaria de India, aunque también fue cultivada en Egipto y Europa, donde fue utilizada como ofrenda en rituales, para embalsamar cadáveres y para uso culinario; además, se cree que fue de las primeras plantas introducidas por los españoles a los países americanos. Actualmente, es utilizada en la industria de la cocina por su característico aroma y su poder de acentuar el sabor de los alimentos; a su vez, es conocida como un estimulante digestivo; contiene metabolitos secundarios a los cuales se les atribuyen propiedades antioxidantes, antimicrobianas, bactericidas, entre otras.

Taxonomía La albahaca hace parte del reino plantae, división magnoliophyta (angiosperma), clase magnoliopsoda (dicotiledónea), subclase asteridae, orden tubiflorae, pertenece a la familia Lamiaceae, género Ocimum y su nombre científico es Ocimum basilicum L. 9

Descripción fisiológica La albahaca (Ocimum basilicum L.) es una planta aromática y medicinal, de hábito de crecimiento herbáceo anual, de crecimiento indeterminado; el meristemo terminal permanece vegetativo durante todo el ciclo de vida (Corporación Colombiana Internacional –CCI–, 2007).

En cuanto a la estructura fisiológica y morfológica de la planta, sus tallos son cuadrangulares, erectos y con abundantes ramificaciones, las cuales crecen en la base y zona media de la planta, pueden alcanzar los 30 a 80 cm de altura. Las hojas miden de 2 a 5 cm de largo, opuestas, pecioladas y de forma aovadas, de bordes lisos a dentados. Estos son los órganos económicos de la planta ya que son las portadoras de tricomas y glándulas donde se sintetizan los aceites esenciales.

Las flores pueden ser de color blanco, ligeramente purpúreas, dispuestas en espigas o tirsos de 10 a 20 cm de longitud, alargadas y axilares; se ubican en la parte superior del tallo y en los extremos de las ramas laterales.

Por último, los frutos o semillas presentan una forma ovoide, están formados por cuatro aquenios pequeños (tetraquenios), lisos, indehiscentes y con el pericarpio separado del tegumento de la semilla. La semilla es dura, pequeña y está envuelta en una sustancia mucilaginosa que se hincha en contacto con el agua.

El ciclo productivo es de 120 días; no obstante, el primer corte se puede realizar a los 90 días durante el inicio de la floración o cuando la planta se encuentre a 25 cm de altura; luego, durante el transcurso del año, se pueden realizar más cortes, usualmente dos.

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Imagen 1. Estructura de la albahaca (Ocimum basilicum L.).

Fuente: Il-lustraciència, 2015.

Tomado de: http://blog.illustraciencia.cat/2015/02/albahaca-italo-ahumada-morasky.html.

Descripción edafológica La textura de los suelos requeridos para el cultivo de la albahaca (Ocimum basilicum L.) debe ser liviana, franca, franca-arenosa o franca-arcillosa, en estos se presenta un mejor crecimiento y desarrollo del sistema radical; además, estas plantas requieren de suelos bien drenados.

En zonas con alta incidencia de plantas arvenses, se utilizan coberturas plásticas o “mulch”, para limitar la competencia de estas en el cultivo (CCI, 2007).

Factores externos para el cultivo de albahaca Algunos de los factores de mayor importancia para el crecimiento y producción de la albahaca son:

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Clima. Requiere un clima cálido o templado-cálido (las plantas no resisten heladas ni temperaturas inferiores a 0°C); las óptimas temperaturas para su buen desarrollo deben estar entre 24-30°C durante el día y 16-20°C durante la noche, combinados con una longitud del día (iluminación solar) de 16 horas.

Cuando se presentan temperaturas mayores a 30°C, estas pueden causar estrés y marchitamiento en la planta.

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Altitud. El cultivo de albahaca se distribuye en regiones entre los 0-1000 msnm. En Colombia, se siembra albahaca bajo condiciones de invernadero en pisos térmicos más altos (hasta los 2600 msnm). La albahaca producida bajo estas condiciones de altitud posee hojas más pequeñas y de color más intenso.

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Humedad relativa (HR). La planta de albahaca requiere una humedad relativa entre 60-70% (CCI, 2007).

Condiciones óptimas para su cultivo Cuando se realiza siembra directa, se deben elegir aquellos lotes que tengan disponibilidad de riego, puesto que la albahaca necesita ser regada constantemente para obtener una abundante producción.

El aporte total de agua que necesita el cultivo es de 600 a 700 mm; la frecuencia de los mismos debe ser de tal forma que se pueda mantener valores de humedad cercanos a la capacidad de campo del terreno, para asegurar germinación.

Si se busca la producción de semilla, es importante regar abundantemente en el periodo de floración, con el fin de incrementar la producción de flores.

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CAPÍTULO II:

INFRAESTRUCTURA PARA EL CULTIVO Daniel Palacios Linares

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P

ara dar una introducción a este capítulo, se debe realizar una descripción general de lo que es un invernadero y su uso dentro de la producción agrícola. Según la Real Academia Española un invernadero es un recinto en el que se mantienen constantes: la temperatura, la humedad y otros factores ambientales, para favorecer el cultivo de plantas. Sin embargo, para obtener una mejor definición, es necesario consultar fuentes con mayor claridad en el tema; es por esto que, en la publicación Manual Técnico: Buenas prácticas agrícolas en la producción de tomate bajo condiciones protegidas refieren lo siguiente: “Un invernadero es toda aquella estructura cerrada, cubierta por materiales transparentes, dentro de la cual es posible obtener unas condiciones artificiales de microclima y, con ello, cultivar plantas en condiciones óptimas.” (Jaramillo, Rodríguez, Guzmán, Zapata y Rengifo, 2007, p.19).

Teniendo claro el concepto de invernadero, ahora se debe dar una justificación para el uso del mismo dentro de la producción agrícola. Se podría afirmar que, con estas estructuras, lo que se permite es el control de las condiciones a las que se somete un cultivo; todo esto a fin de aumentar y mejorar la capacidad productiva del mismo; como muestra de la utilidad de la inclusión de los invernaderos en la producción agrícola, se pueden observar los resultados obtenidos en la producción de melón en España, entre los años 2001 y 2006; en los cuales, al aire libre, se obtuvieron 21.175 kg/ha y bajo invernadero fueron 37.615 kg/ha (Reché-Marmol, s.f., p.28); entre otras ventajas, al implementar invernaderos, se puede sumar el ahorro en los costos de producción, tanto en el consumo de agua como en el de plaguicidas.

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Imagen 2. Infraestructura para el cultivo de albahaca.

Fuente: Jorge Pérez-Copatos Ayala,

Ingeniero agrícola de la Universidad de Chile, noviembre 20 de 2013.

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Otra parte importante en la infraestructura de un invernadero, corresponde a las películas plásticas o de vidrio que se usan para cubrir el mismo; dado que, a través de estos, se permiten diferentes combinaciones de aditivos y resinas especiales, las cuales brindan, al invernadero, propiedades como: evitar la quema producida por los rayos UV, controlar el paso de luz o su difusión, modificar la temperatura dentro del invernadero, reducir la condensación del agua sobre la superficie del plástico, repeler insectos e, incluso, limitar el desarrollo de algas en la superficie del plástico y la proliferación de virus dañinos para los cultivos (Grupo Olefinas, s. f.).

La elección del material de cobertura dependerá de una serie de criterios o indicadores, los cuales, interaccionados entre sí, ayudarán al agricultor en la elección del material apropiado. A continuación se presentarán algunas de las características de las coberturas de mayor uso dentro de la industria:

1.

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.Vidrio. Se emplea principalmente en zonas de clima extremadamente frío o en cultivos especializados que requieren una temperatura estable y elevada. El cristal que se utiliza como cubierta de invernadero es siempre el vidrio impreso. El vidrio impreso está pulido por una parte y por la otra está rugoso. El vidrio es el que presenta una transmisión óptica y térmica más óptima.

2.

Polimetacrilato de metilo (PMM). Es un plástico (termoplástico) duro, resistente, transparente, de excelentes propiedades ópticas, con alto índice de refracción, buena resistencia al envejecimiento y a la intemperie.

3.

Policarbonato (PC). La transformación a la luz de la gama de radiaciones visibles e infrarrojos cortos es del 76-83%. Es un material muy ligero, comparado con el grosor de la placa; aproximadamente es de 10 a 12 veces menos que el vidrio, a igualdad de espesor.

4.

Policloruro de vinilo (PVC). Se presenta en placas lisas u onduladas, con espesores entre 1 a 1,5 mm. Su principal ventaja es una opacidad a la radiación térmica menor del 40%, y una alta transmitancia a la radiación visible, aproximadamente del 90%.

5.

Polietileno (PE). El PE transparente tiene un poder absorbente del 5 al 30% en los espesores utilizados en agricultura; el poder de reflexión es de 10 al 14%; el poder de difusión es bajo. Según esto, la transparencia del PE está comprendida entre el 70-85%, es decir, dentro del recinto cubierto por el material plástico se percibe un 15-30% menos de luz, aproximadamente, que en el exterior.

A continuación se puede observar una comparación entre algunos de los materiales usados para la cobertura de los invernaderos.

Tabla 1. Propiedades de materiales.

Fuente: Construcción de Invernaderos. Serrano Cermeño, 2005, p. 148.

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CAPÍTULO III:

RIEGO DEL CULTIVO

paola cucunubo bosa ángel alejo osuna alexandra ortíz rocha juliana guio zamora

L

a presente revisión bibliográfica pretende buscar estudios correspondientes a riego, aplicados al cultivo de albahaca (Ocimum basilicum L.), el cual permitirá abordar las investigaciones y los resultados obtenidos a través de los diferentes métodos aplicados.

Uno de los mayores limitantes en la producción agrícola alrededor del mundo corresponde a la frecuencia e intensidad del déficit hídrico. Procesos fisiológicos, como el crecimiento celular, son muy sensibles al déficit hídrico, lo que limita el crecimiento y desarrollo de estos (Ferreira-Santos, & Carlesso, 1998).

Por esta razón, uno de los mayores estudios a nivel mundial se ha enfocado en las investigaciones que buscan disminuir el efecto de la sequía en la agricultura y elevar los rendimientos, desde la mejora genética hasta el riego de precisión. La implementación de cultivos tolerantes a sequía y con mayor eficiencia del uso del agua ha sido de interés global. (Ellis et al., 2000; Inostroza, del Pozo, Matus & Hayes, 2007).

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Imagen 3. Riego por goteo en albahaca.

Fuente: Foto tomada por

Jessica Vargas Cruz, magister en Ingeniería agrícola, junio 12 de 2014.

El establecimiento de períodos de riego en un cultivo tiene un papel fundamental en el crecimiento y desarrollo de las plantas; un análisis de los requerimientos hídricos, permite conocer las necesidades que pueden presentar los cultivos, lo que facilitará la programación adecuada del riego y, por lo tanto, un aumento en la eficiencia del recurso (Barroso & Jerez, 2000). Algunos estudios, que se han desarrollado en torno al riego en el cultivo de albahaca (Ocimum basilicum L.), involucran la tolerancia de las diferentes variedades al déficit hídrico (Ojeda-Silvera et al., 2013), la relación entre el tipo de sustrato y la disponibilidad de agua para el cultivo (Martínez, Torres y Campos, 2005), el uso de variables como la conductancia estomática y el potencial hídrico para medir los requerimientos hídricos, y su importancia en el desarrollo de las plantas (Barroso & Jerez, 2000).

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A nivel mundial, en Europa, la Universidad Ege de Turquía presentó The effect of different irrigation water levels on yield and quality characteristics of purple basil (Ocimum basilicum L.), la publicación expone un estudio en el campo de investigación sobre la albahaca morada (Ocimum basilicum L.) llevado a cabo en 2007 y 2008 para determinar el efecto de diferentes niveles de agua de riego. Se evaluaron cuatro tratamientos de riego y se determinó la necesidad de agua en el suelo para llegar a capacidad de campo; se controlaron las variables de altura de la planta y rendimiento de aceites, generando parámetros de eficiencia de agua de riego, así como la relación de aceite esencial y su composición. Los resultados mostraron que la albahaca, como hierba fresca, puede cultivarse con menos agua sin disminuir las características de calidad.

Sin embargo, la combinación de cantidades adecuadas de agua de riego aplicados y cultivares apropiados se consideran esenciales (Ekren et al., 2012).

La cooperación internacional entre investigadores de Europa y de Medio Oriente presentaron, en la revista Postharvest Biology and Technology, los resultados de la investigación, titulada Effect of deficit irrigation on the postharvest quality of different genotypes of basil including purple and green Iranian cultivars and a Genovese variety. En este estudio, se evaluó la calidad poscosecha de diferentes genotipos de albahaca, incluyendo los cultivos iraníes púrpuras y verdes, y la variedad Genovese, cultivados bajo riego deficitario leve y grave (25 DI y DI 50, respectivamente) en comparación con un control (100% de la capacidad de campo, FC). Los parámetros evaluados fueron: tasa de respiración, fluorescencia de clorofila y capacidad antioxidante. Los resultados mostraron que la albahaca, como hierba fresca, puede cultivarse con menos agua sin disminuir las características de calidad. El riego deficitario mejora la sostenibilidad debido a la escasez de agua en muchas zonas del Mediterráneo.

No obstante, la combinación de cantidades adecuadas de agua de riego aplicados y cultivares apropiados se consideran esenciales (Bekhradi et al., 2015).

En Latinoamérica, se encuentra publicada, en la revista Terra Latinoamericana, la investigación titulada Tolerancia al estrés hídrico en variedades de albahaca Ocimum basilicum L., realizada en México. Esta investigación simuló ambientes de tolerancia al estrés hídrico en veinte variedades de albahaca en las etapas de germinación. Allí se usaron dos tratamientos de sequía simulada con potenciales hídricos de -0.75 MPa, -1.50 MPa, y un control de capacidad de campo, emergencia y crecimiento inicial, utilizando variables morfométricas. Para la evaluación se aplicó el método de pérdida de turgencia, sin llegar al punto de marchitez permanente. La conclusión del estudio destacó que la variedad Dolly es más tolerante en las tres etapas y Sweet Genovese como la variedad más sensible al estrés hídrico (Ojeda-Silvera et al., 2013).

El Instituto Nacional de Ciencias Agrarias (INCA) presentó la publicación titulada Comportamiento de las relaciones hídricas en la albahaca blanca (Ocimum basilicum L) al ser irrigadas por diferentes volúmenes de agua; aquí se evaluaron los requerimientos hídricos de la albahaca (Ocimum basilicium L.), por medio de potenciales hídricos, conductancia estomática y contenido relativo de humedad del sustrato; así mismo, se evaluó la masa presente de la parte aérea, fresca y seca. El riego que mostró mejores resultados fue el de 75% del balance de evaporación-precipitación, mostrando valores aceptables de estrés hídrico; el aporte de agua que necesita el cultivo es de 600 a 700 mm, la frecuencia de los mismos debe ser de forma tal que se pueda mantener la capacidad de campo del terreno, para asegurar germinación. En siembra directa, se necesita un nivel de humedad adecuado para tal fin; si se realiza trasplante, se debe regar en el momento del mismo y luego mantener la humedad edáfica a capacidad de campo. El sistema de riego empleado en zonas de producción, es por surco. Para producción de semillas es importante regar abundantemente en floración, para incrementar la producción de flores (Barroso y Jerez, 2000).

Así mismo, Jerez y Barroso (2002) presentaron ante la revista Cultivos Tropicales de Cuba la investigación titulada Comportamiento de la albahaca blanca (Ocimum basilicum L) ante reducciones de las cantidades de agua aplicada por fases del desarrollo, estudio sobre las deficiencias hídricas y las alteraciones en el crecimiento. Se estableció que la primera fase del cultivo, desde la siembra hasta la aparición de las primeras hojas, resultó ser la más afectada por el déficit hídrico; estos autores recomiendan proveer abundante cantidad de agua en los primeros 50 días del cultivo.

El Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, dentro de los resultados de su estudio de cultivo de albahaca, menciona: […] el riego de presiembra del cultivo de albahaca juega un papel vital en el trasplante, para este momento el suelo debe contar con una humedad de 80%, para evitar problemas de desarrollo en la raíz, una vez terminado el trasplante, se recomienda realizar un riego de sellado o de auxilio, con el fin de que las plantas se desarrollen más rápidamente” (Briseño-Ruiz, Aguilar-García & Villegas-Espinoza, 2013).

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En Bolivia, se presentó la tesis titulada Evaluación de la respuesta de la albahaca (Ocimum basilicum L.) CV. Nuffar al estrés salino en dos cultivos hidropónicos orgánicos; el objetivo del estudio fue evaluar el cultivo de albahaca Nuffar en dos sistemas hidropónicos, con fuentes orgánicas y analizar su crecimiento bajo condiciones de salinidad. Las plantas de albahaca fueron expuestas a 4 soluciones de cloruro de sodio (NaCl, 0, 25, 50, 100 mM) en dos sistemas de cultivo hidropónico (arena con riego de goteo localizado y raíz flotante), en dos periodos de tiempo a 15 y 45 días. Se concluyó que el sistema antioxidante de la albahaca logró mitigar el efecto de lo radicales libres generados por el estrés salino a 50 mM de NaCl, definiendo esta concentración como el umbral de tolerancia para evitar daño oxidativo en los sistemas de arena y de raíz flotante.

Se sugiere que el sistema hidropónico de raíz flotante es una buena opción para la producción de albahaca para nivel comercial (Larrinaga, 2014).

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En Colombia, se estudió el comportamiento del régimen de humedad de tres tipos de turba: turba 100% rubia de origen alemán, turba en mezcla 60% rubia y 40% negra también de origen alemán, y turba 100% rubia de origen canadiense, la cual presentaba adición de perlita y vermiculita, y su efecto en la propagación de la albahaca. En el ensayo, para cada uno de los sustratos se evaluó la evaporación en bandejas de propagación sin plántulas, la transpiración en bandejas de propagación con plántulas y el sustrato cubierto; así como, la evapotranspiración en bandejas de propagación con plántulas. Estas bandejas constituyeron la unidad experimental. El diseño escogido fue completamente al azar, con tres tratamientos y cinco repeticiones. Las variables establecidas para la evaluación fueron: pérdida de agua, porcentaje de germinación y altura de planta. El sustrato que perdió menos agua fue la turba 100% rubia de origen canadiense; en cuanto a la germinación, el crecimiento y el desarrollo de plantas, con la turba en mezcla 60% rubia y 40% negra de origen alemán se obtuvo la mejor respuesta (Martínez, Torres & Campos, 2005).

CAPÍTULO IV:

HERRAMIENTAS Y EQUIPOS PARA EL CULTIVO javier barreto rodríguez maría paula bustamante rodríguez tatiana moreno melo

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P

ara determinar las herramientas y la maquinaria que se debe utilizar en el cultivo de albahaca, se deben tener en cuenta las etapas del cultivo, puesto que en cada una de ellas se utilizan herramientas diferentes. Para la preparación del suelo, se debe, primero, identificar el tipo de suelo en el que se desarrolla y se planea realizar el cultivo. Para el desarrollo de esta planta pueden usarse suelos con textura liviana, franca, franca-arenosa o franca-arcillosa, debido a la facilidad que le presta para el desarrollo radicular (Briseño-Ruiz, Aguilar-García, & Villegas-Espinoza, 2013), deben ser suelos, bien drenados, con buen contenido de materia orgánica y pH entre 5.5 y 6.5 (Reynafarje, 2011).

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Para la preparación del terreno, es recomendable la labranza mínima, donde se puede realizar pase de cincel y dos pases de rastra. Se realiza el movimiento de tierra a unos 20 o 30 cm de profundidad para descompactar y remover impurezas del suelo; esto con el fin de aprovechar el riego, dado que al exponer los poros el agua penetra mejor. Además, se debe hacer una labor de rastrillado para desmoronar los terrones grandes y tener un terreno más manejable (Briseño-Ruiz, Aguilar-García, & Villegas-Espinoza, 2013). En la preparación del suelo, se utilizan distintos tipos de maquinaria, como los tractores agrícolas de 4 cilindros, arados reversibles de 3 discos, una rastra de jalón hidráulica de 20 discos, una niveladora y un surquero de tres ganchos con vertederas (Ruiz-Espinoza, et al., 2009).

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Imagen 4. Tractor de cuatro cilindros.

Fuente: http://www.interempresas. net/FotosArtProductos/P70861.jpg

|| Imagen 5. Aradodereversible 3 discos.

Fuente: Kimball, s.f. Tomado de: http://kimball.com.mx/?cat=9

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Imagen 6. Rastra de jalón hidráulica de 26 discos.

Fuente: Ortega, marzo 24 de 2015. Tomado de: http://maqui-

nariaagricolaindustrial.blogspot. com/2012/03/rastra-de-26-discos-22-pulgadas-48000.html.

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Imagen7. Niveladora.

Fuente: Baldan, 2011.

Tomado de: http://www.baldanimplementosagricolas.com.es/ producto/pna-pala-niveladora-agricola-de-arrastre.html

La siembra de la albahaca se realiza, generalmente, por siembra directa; esto depende del manejo que se le haya dado inicialmente al suelo, es decir que, pueden ser utilizadas herramientas como sembradoras ya sean manuales o de maquinaria pesada (Doñate & Sidoti, 2015). También se realiza una siembra protegida, para luego ser trasplantada en el lugar definitivo, pasado aproximadamente mes y medio de la germinación; para esto, serían necesarias herramientas como palas, estacas, azadones, entre otras herramientas manuales (Goites, 2008).

Para el riego del cultivo, no es tan necesaria la utilización de herramientas debido a los diferentes sistemas de riego que se emplean para este tipo de cultivo; sin embargo, es necesario aclarar que, de ser un cultivo pequeño, este puede regarse por medio de pulverizadoras de espalda o regaderas manuales (Universidad Nacional Abierta y a Distancia –UNAD–, 2015).

Para labores de control de malezas en el cultivo, se pueden utilizar herramientas de carácter mecánico, como escardillos o cultivadores de campo; no obstante, también se pueden utilizar herbicidas químicos aplicados antes de la siembra, aunque la aplicación de estos productos puede afectar el desarrollo y el número de plantas (Universidad Nacional de Córdoba –UNC–, 2015). Para el uso de herbicidas líquidos se pueden manejar pulverizadoras de espalda o de motor que sean apropiadas para los operarios (UNAD, 2015).

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En tareas de cosecha, se debe tener extremo cuidado ya que la albahaca es una planta altamente perecedera y el mal manejo de la misma puede que la dañe, maltrate y disminuya sus propiedades (Proyecto Merlín, 2010). La recolección de albahaca se realiza con herramientas de corte, fabricadas con materiales livianos, que faciliten el manejo por el operario para, así, disminuir accidentes y el tiempo de la cosecha (Castro-Restrepo, 2013). Después de cosechada la albahaca, esta deberá ser almacenada en canastillas plásticas de una capacidad no mayor a 2.5 kg, diseñadas para optimizar la conservación del producto (Briseño-Ruiz, Aguilar-García, & Villegas-Espinoza, 2013).

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Imagen 8. Tijeras de corte.

Fuente: http://es.wikihow.com/secar-albahaca

En el proceso de poscosecha, las herramientas a utilizar dependerán del uso final que se le dé al producto, ya sea para la elaboración de aceites esenciales, fabricación de cosméticos, jabones, entre otros, o como planta culinaria, donde también puede llevarse a un proceso de empaque para ser vendida al consumidor (Briseño-Ruiz, Aguilar-García, & Villegas-Espinoza, 2013).

Para ser deshidratada, la albahaca es sometida a una cosecha con segadora; eso para favorecer el rebrote y, dependiendo de las condiciones ambientales, se realizan cortes por temporada. El material recolectado es transportado a la planta, para ser secado por medio de hornos con circulación de aire caliente; posteriormente, el producto puede ser procesado con máquinas trilladoras y empacado automáticamente (UNC, 2015).

Por lo anterior, se logra mostrar cómo el cultivo de la albahaca, dependiendo de la escala en la que se produzca, necesita maquinaria y herramientas para cada labor del cultivo, desde la preparación del suelo hasta el empaque y la venta del producto final.

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CAPÍTULO V: 26

COSECHA Y POSCOSECHA sebastián salcedo albarracín andrés camilo lara gutiérrez

L

as hierbas aromáticas frescas son productos altamente perecederos y, por tal motivo, ocurren importantes pérdidas, daños y deterioros de calidad, desde el momento de la cosecha hasta llegar al consumidor final (Santos, 2014). La velocidad de deterioro de los productos hortofrutícolas, después de cosechados, está asociada con el manejo que recibe y con las condiciones de almacenamiento, transporte y mercadeo (Kader, 2002). Todos los procesos a los que es sometido el producto, determinarán, a largo y a corto plazo, la calidad y vida en anaquel. Si se estandarizan y optimizan procesos, el productor logrará establecerse en el mercado con productos de buena calidad (Acuña-Caita, Castillo-Herrán, Hernández-Hernández, Naranjo, Parra-Coronado, 2010).

A continuación, se describirá paso a paso el proceso de cosecha y poscosecha, brindando un control óptimo en cada etapa, asegurando, así, que el producto ofrecido satisfaga los requerimientos del consumidor (Acuña-Caita et al., 2010).

Pre-cosecha Antes de comenzar el proceso de recolección y acondicionamiento poscosecha, se debe tener en cuenta (Acuña-Caita et al., 2010):

•

La duración del periodo de carencia (tiempo entre la aplicación de productos agroquímicos y la cosecha), de acuerdo con los tiempos de recolección estipulados, a fin de reducir rechazos posteriores en el destino final, riesgos en la salud de los operarios y de los consumidores.

•

Entre las características óptimas de la albahaca antes de la recolección, también conocidas como índices de cosecha, se encuentran: el tiempo de cultivo, el aroma de la planta, el tamaño y largo para el corte, el color, entre otras.

•

Tiempo transcurrido entre recolecciones. El corte de albahaca se debe realizar cuando los “cogollos” alcancen una altura entre 10 y 20 cm sobre la superficie del suelo, según los requerimientos del cliente.

•

Estado de las herramientas, utensilios y dispositivos a utilizar durante el proceso.

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Cosecha

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Imagen 9. Corte adecuado en la recolección de albahaca.

Fuente:http://3.bp.blogspot.com

/-l1kspRtMX2c/U-kH-6SNvsI/AAAAAAAAAeI/9bd5_sU3Hh0/s1600/BasilHarvest-1.JPG

La Corporación Colombia Internacional (CCI), en su documento Plan Hortícola Nacional del 2007, recomienda que la cosecha se realice muy temprano en la mañana, para obtener un producto turgente y evitar su deshidratación. El proyecto Merlín, en su libro Protocolo técnico y logístico de hierbas aromáticas (2010), recomienda cuidar que, antes o durante la cosecha, no haya llovido, dado que el producto a recolectar no debe estar húmedo con el fin de evitar la proliferación de patógenos.

La cosecha se realiza poco antes de la floración, lo cual ocurre entre 90 y 110 días después de plantada (Vega-Marrero, Escandón, Soto & Mendoza, 2014); esto debido a que las hojas contienen una mayor cantidad de sustancias oleosas, las cuales determinan su aroma y sus hojas más viejas tienden a tener un sabor más picante. También se deben tener en cuenta los fines del producto; por ejemplo, para la producción de té, la recolección se realiza justo en el momento de la floración, cuando el proceso de fotosíntesis se encuentra más activo (Cases-Capdevila, 2007).

Se deben tener listos todos los elementos necesarios para esta actividad, como son (Acuña-Caita et al., 2010):

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Recipiente de recolección. Debe ser de material no corrosivo, de fácil limpieza y desinfección, con superficies lisas que eviten la acumulación de material no deseado, con capacidad de 2,5 kg, las cuales deben ser lavadas y desinfectadas periódicamente. El recipiente de recolección debe tener medidas de 0,6 x 0,4 x 0,35 m, en donde a la canastilla se le recubre con una película plástica transparente de baja densidad, con medidas de 1,5 x 1,1 m y con un grueso de 0,5 milésimas (Bonilla & Guerrero, 2010).

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Solución de hipoclorito de sodio o yodo para desinfectar los elementos de corte, antes de pasar a otra cama o lote.

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Documentos. Registros de trazabilidad.

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El producto debe ser manejado con suavidad, evitando su acumulación excesiva en la mano, para evitar daños mecánicos por presión y aplastamiento (Proyecto Merlín, 2010).

Transporte para el material recolectado. Debido a que se puede llegar a deshidratar muy rápido, el transporte debe tener condiciones adecuadas para evitar esta pérdida.

La ubicación dentro del contenedor se debe hacer de forma vertical, debidamente identificado, con el fin de llevar un control de trazabilidad del producto, con una capacidad máxima de 2 kg; estas canastillas deben contener líquidos hidratantes para favorecer la conservación del producto y evitar que suba la temperatura y daños mecánicos por presión (Bonilla & Guerrero, 2010). Tanto Acuña-Caita et al. (2010) como el Proyecto Merlín (2010) concuerdan que se deben evitar altas temperaturas, las cuales puedan deteriorar la calidad. Una vez esté en su máxima capacidad, debe ser almacenado por un corto período (menor a 15 minutos) en un lugar fresco, protegido de la radiación solar, evitando el contacto directo del producto con el suelo.

De acuerdo con Acuña-Caita et al. (2010), el Proyecto Merlín (2010) y Bonilla y Guerrero (2010) la herramienta a utilizar debe proporcionar un corte limpio, para no perjudicar el rebrote de la planta y reducir, así, la productividad; preferiblemente, tijeras de jardinería de tipo deslizante o by pass, las cuales deben estar entre 6 y 8 pulgadas de longitud. Debe ser de bajo peso para evitar esfuerzos indebidos en los operarios, de materiales no corrosivos y resistentes a permanentes limpiezas o desinfecciones puesto que esta labor se debe hacer al inicio de cada jornada y cada vez que se cambie de cama de cultivo; de esta forma se evita la diseminación de plagas y enfermedades. Cuando no se estén

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utilizando las herramientas de corte y el recipiente, estas deben ser almacenadas en lugares adecuados, evitando contaminación cruzada con productos agro-químicos o material extraño.

Transporte al centro de acopio El transporte del producto cortado hacia la planta de poscosecha debe hacerse en el menor tiempo posible, no mayor a 60 minutos, para evitar la deshidratación del producto y, por consiguiente, disminuir su vida útil (Proyecto Merlín, 2010).

El medio de transporte debe ser de material resistente a las cargas, que permita su constante limpieza y desinfección; no debe tener elementos puntiagudos que puedan dañar el producto; debe permitir un adecuado apilamiento de los recipientes y contar con una cubierta que proteja el producto de la radiación solar directa y la lluvia (Acuña-Caita et al., 2010).

El operario encargado de la labor de cargue y descargue, del medio de transporte, debe manejar adecuadamente el cargue y descargue de los embalajes con producto, a fin de evitar daños mecánicos (Acuña-Caita et al., 2010).

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Al llegar a la planta de poscosecha, los operarios deben pasar por un foso de desinfección, en donde se retire, del calzado, cualquier elemento o microorganismo que pueda contaminar el producto (Acuña-Caita et al., 2010).

Poscosecha

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Imagen 10. Presentación de albahaca.

Fuente: http://azu1.facilisimo.com /ima/i/5/b/b7/am_837136_6577640_527359.jpg

La albahaca es un producto altamente perecedero, por lo que se recomienda realizar los procesos de poscosecha en un tiempo igual o inferior a 72 horas desde el momento en que se realiza el corte, con el fin de conservar al máximo su calidad, evitando el rompimiento de la cadena de frío y el contacto con agentes químicos o mecánicos que deterioren el producto.

||

Las instalaciones. Deben ser construidas con materiales que no aporten o absorban humedad y que sean de fácil limpieza; deben estar bien iluminadas y con zonas demarcadas específicamente para cada operación.

Todas las instalaciones de la planta de acondicionamiento poscosecha deben estar en buenas condiciones de higiene y mantenimiento (López, 2006), de tal forma que impida el ingreso de plagas y enfermedades, la generación de polvo y el estancamiento de aguas.

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Recepción del producto. En esta etapa del proceso se pesa y llena el registro, indicando el lugar de procedencia y la cantidad de producto recibido, así como mantener separado el producto para evitar posibles contaminaciones o confusiones. Posteriormente, de manera rápida, debe someterse al proceso de pre-enfriamiento, como sugiere la CCI en el Plan Hortícola Nacional (PHN) de 2007.

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Pre-enfriamiento. El producto que proveniente de campo presenta una temperatura alta, derivada de las condiciones ambientales y del incremento de la actividad metabólica, causado por el corte efectuado de la planta madre. Por esto, se hace necesario retirar el calor de campo mediante un proceso de pre-enfriamiento (Belgardt, 2010). Debido a esto, se traslada al cuarto frío para disminuir las pérdidas por transpiración y para garantizar la vida útil del producto. El cuarto frío debe estar a una temperatura de 10ºC y una humedad relativa del 80%, durante un periodo de 6 horas (previas a la selección); tiempo necesario para disminuir y regular la transpiración del producto y prolongar su vida útil (recomendación del PHN de 2007).

Se deben utilizar estanterías que faciliten la correcta disposición de los embalajes, de materiales que impidan la proliferación de microorganismos; que se puedan desinfectar periódicamente dentro de un plan de limpieza de la planta, y que permitan una separación mínima de 15 cm entre el suelo y las paredes con el material vegetal. Se debe llevar un registro de entrada y salida de los productos para controlar los tiempos que permanecen dentro del cuarto frío (Bonilla & Guerrero, 2010).

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Selección. La selección es el proceso mediante el cual se separa el producto bueno de aquel que presenta algún tipo de daño, alteración física o fisiopatía.

Esta labor debe ser realizada por personal debidamente entrenado, en un lugar bien iluminado y aseado. Es recomendable contar con controladores

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de temperatura y humedad relativa. La temperatura ambiente del área debe ser, como máximo, de 15ºC y la humedad relativa del 80%, con el propósito de evitar el rompimiento de la cadena de frío y, como consecuencia, el aumento de la intensidad respiratoria y la transpiración que desencadena en la pérdida de calidad y la disminución de la vida útil (CCI, 2007).

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Clasificación. Es una operación que se realiza de acuerdo con los parámetros que define el mercado objetivo y el cliente final. En esta etapa del proceso, la planta debe someterse a un proceso de desinfección, para reducir la carga microbiana, de modo que se garantice la inocuidad del producto. Se puede utilizar agua fría a 2ºC por 10 minutos (Acuña-Caita et al., 2010).

El operario debe lavarse y desinfectarse las manos y uñas constantemente, no tener joyas que puedan contaminar el producto, tener el cabello cubierto, usar protector de boca y guantes que reduzcan el riesgo de contaminación (Acuña-Caita et al., 2010).

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Las mesas de clasificación deben tener una superficie lisa, que permita una adecuada manipulación del producto; deben estar elaboradas en materiales resistentes a la corrosión, a repetidas operaciones de limpieza y desinfección; además de ser aptas para estar en contacto con productos alimenticios (Acuña-Caita et al., 2010). Deben ser adaptables a la altura de los operarios que realizan esta labor, con buena iluminación (Proyecto Merlín, 2010).

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Empaque. El producto se debe ubicar en forma vertical dentro del empaque, evitando presionarlo y buscando que este quede bien distribuido dentro de la bolsa, con el fin de evitar su concentración en una sola zona del empaque, lo cual aumenta la posibilidad de deterioro (recomendación del Corredor Tecnológico Agroindustrial) (Acuña-Caita et al., 2010).

El empaque, normalmente utilizado es una bolsa de polipropileno, con 36 perforaciones de 6 mm de diámetro, con un porcentaje de ventilación del 0,66% y una capacidad de 500 gr. por bolsa; no obstante, el producto se empaca dependiendo del mercado, el cual puede ser nacional, EE.UU. o UE. Para EE.UU. se envía en dos presentaciones de 12 ramilletes de 42 gr. o 24 ramilletes de 21 gr.; luego, son colocadas verticalmente en cajas de cartón corrugado, con unas dimensiones estándar de 41 x 9.4 x 7.5 in, con una capacidad de 10 libras (Bonilla & Guerrero, 2010).

Los embalajes deben estar rotulados de forma clara y precisa, donde se indique la empresa exportadora, el país de origen, la fecha de envío y un código que permita hacer la trazabilidad del producto (Proyecto Merlín, 2010).

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Almacenamiento. Cuando el producto se ha empacado, se traslada al cuarto frío para disminuir las pérdidas por transpiración y garantizar la prolongación de la vida útil del producto. El cuarto frío debe estar a una temperatura entre 7-9ºC y una humedad relativa del 80-90% (Acuña-Caita et al., 2010). Por su parte Núñez-López, Martínez-Damián y Colinas-León (2012) afirma que la temperatura idónea, para conservar las características bioquímicas y la calidad poscosecha, es 5°C y una humedad relativa cercana al punto de saturación (98 a 100%).

Acuña-Caita et al. (2010), el Proyecto Merlín (2010) y Bonilla y Guerrero (2010) concuerdan en que el producto debe apilarse ordenadamente sobre elementos que permitan mantenerlo elevado, a una distancia de 15 cm, como mínimo, con relación al suelo y permanecer por un tiempo máximo de 12 horas.

Se debe llevar un registro de entrada y salida de los productos, los tiempos que permanecen dentro del cuarto frío y no aumentarlos ni disminuirlos para, así, garantizar el mayor tiempo de vida útil, una excelente calidad y un control de las cantidades que se comercializan (Acuña-Caita et al., 2010).

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Vida útil. La albahaca tiene una vida útil mucho menor y sus condiciones de almacenamiento en frío son más leves (temperaturas de 7-9ºC) (Alarcón, 2011). Su vida en anaquel es de apenas unos cuatro días, después de un período de almacenamiento en frío de máximo unos 14 días (Alarcón, 2011).

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CAPÍTULO VI:

MERCADO

disney moyano lópez angélica bustos garcía

E

l cultivo de plantas aromáticas, medicinales, condimentarias y aceites esenciales se ha convertido en un importante componente del ingreso de la población rural, especialmente de pequeños y medianos productores. El Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, a través de su “Plan cadena productiva de plantas aromáticas”, ha desarrollado proyectos de investigación de cara a aumentar el número de hectáreas sembradas en el país, y poner en práctica sistemas de cultivo con estándares de calidad, con el fin de acceder a los mercados internacionales (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, Instituto de Investigación en Recursos Biológicos Alexander von Humboldt, Universidad Nacional de Colombia, & Cámara de Comercio de Bogotá, 2009).

De acuerdo con el Ministerio de Agricultura, al 2012, Colombia exportó anualmente cerca de 1.200 toneladas por un valor de US$2,6 millones, siendo Estados Unidos, Canadá y la Unión Europea los principales destinos. Las variedades que más se venden al extranjero son albahaca, hierbabuena, tomillo y romero (La República, 2012).

La comercialización de las aromáticas se realiza, principalmente, en plazas de mercado. Como comentan Cardona y Barrientos (2011) el negocio es marginal por las altas tasas de pérdidas, los pequeños volúmenes de producción y comercialización, y el bajo o nulo valor agregado del producto. Recientemente se utilizan como materia prima para laboratorios y tiendas naturista, transformándose en productos medicinales o cosméticos.

Según el Modelo Empresarial de Gestión Agroindustrial (Mega) de la Cámara de Comercio de Bogotá y GreenBizz Consulting, lo que se denomina Bogotá-Región, tiene un potencial de 10 mil hectáreas para el establecimiento de cultivos asociados de aromáticas, hortalizas y frutales destinados a la exportación y el mercado gourmet regional, respaldados por cinco distritos agroindustriales para el procesamiento de orgánicos con su cadena de frío, transporte, acopio y corredor tecnológico (Probst, 2011).

La albahaca (Ocimun basilicum L.) es una especie muy importante en el grupo de las hierbas aromáticas debido a sus usos. Los usos más comunes de la albahaca son industriales, farmacológicos y culinarios (Bonilla, Villamil & Robledo, 2011).

Bonilla, Villamil y Robles mencionan, en su cartilla Albahaca (2011), las aplicaciones en cada una de las áreas de uso; dentro de los usos industriales se encuentran: esencias, fitofármacos, jabones, cosméticos y perfumes; las aplicaciones farmacológicas corresponden al grupo más amplio de todos e incluye propiedades como: antiinflamatoria, antiséptica, antiespasmódica, analgésica, carminativa, diurética y rubefaciente; en la culinaria se usa como acompañante de carnes y ensaladas, en la preparación de carne pesto y para aromatizar.

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Su aceite esencial, localizado en las flores de la planta, se obtiene por destilación con arrastre de vapor de agua, de la parte aérea de la planta, siendo muy utilizado en la industria alimenticia, fundamentalmente, en Francia como saborizante y condimento; en farmacia, como estimulante, antiespasmódico, antialopécico, y en la industria de perfumería para aromatizar cosméticos y perfumería fina (Vega-Marrero, 2014).

La albahaca demuestra ser un gran atractivo para la exportación y, por ello, se requiere una ejecución cuidadosa. Las principales variedades comerciales en Colombia corresponden a la albahaca Nufar, dirigida, en su mayoría, al mercado norteamericano, y la albahaca Genovesa, al europeo. Estas se cultivan en los departamentos del Tolima y Cundinamarca, principalmente (Cuervo-Andrade, 2012).

En promedio, cada planta de albahaca produce 360 gr. durante su ciclo de producción. Los rendimientos de albahaca son de 18-20 ton/ha en fresco, en un tiempo comprendido entre 12 y 16 semanas; deshidratada, se pueden obtener unas 10 ton/ha de albahaca seca y cerca de 80 kg/ha de aceite esencial (Briseño-Ruiz, Aguilar-García, & Villegas-Espinoza, 2013).

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Según estudios del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, en 2007, del total de la cosecha en hierbas aromáticas de Colombia (aproximadamente 849 hectáreas), el 7.18% corresponde al cultivo de albahaca, 61 hectáreas (Acuña-Caita et al., 2010).

Como destinos de exportación de la albahaca se registran: Estados Unidos, Zona Franca Bogotá, Canadá, Reino Unido y Panamá. La albahaca colombiana enfrenta a México como exportador en los EE.UU., puesto que México viene aplicando todas las normas exigidas por la Food and Drug Administration estadounidense (FDA) y la Canadian Food Inspection Agency (CFIA) (Acuña-Caita et al., 2010).

De acuerdo con la importancia que está tomando el control de plagas o enfermedades a nivel internacional, así como la gran cantidad de medidas restrictivas en el ingreso a los mercados internacionales, se ve la importancia de conocer los procesos de control sanitario y fitosanitario en procesos de negociación internacional; ello debido a que este tipo de medidas pueden dar lugar a restricciones del comercio, pues, en muchos casos, los productos son devueltos por no cumplir con las medidas que exige el país objetivo (Colorado y Mejía, 2014).

CAPÍTULO VII:

EFECTO DE LAS PELÍCULAS PLÁSTICAS DE INVERNADERO EN LA DETERMINACIÓN DE LA ÓPTIMA LÁMINA DE RIEGO PARA ALBAHACA (OCIMUM BASILICUM L.) EN LA SABANA DE BOGOTÁ jessica vargas cruz

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L

a importancia, que han adquirido las cubiertas plásticas de invernadero desde sus inicios, está relacionada con sus propiedades ópticas, térmicas y mecánicas, destacando sus características radiométricas de transmisión, difusión, reflexión y absorción de la luz. Estas características y propiedades son intervenidas, generalmente, para mejorar el desarrollo de los cultivos.

Por su parte, la albahaca (Ocimum basilicum L.) es una aromática reconocida por sus propiedades químicas y físicas, útiles en diferentes medios de la industria cosmética, culinaria y medicinal. En Colombia, es un producto de gran importancia económica, con problemas de manejo eco-fisiológico, en términos del clima y riego. Diversos estudios (Chang, Alderson y Wright, 2008), han mostrado que el nivel de radiación al que es expuesto el cultivo de albahaca (Ocimum basilicum L.), tiene un efecto directo sobre el crecimiento de la planta, el contenido de aceite volátil y la composición de las plantas del cultivo.

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De igual forma, en relación con la cantidad de agua aplicada al cultivo de albahaca (Ocimum basilicum L.),Omidbaigi, Hassani y Sefidkon, (2003) indican que el contenido de aceite esencial de las plantas de albahaca dulce (Ocimum basilicum L.), regadas al 55, 70, 85 y 100% de capacidad de campo, aumentó de 1,12 a 1,26%, cuando el déficit hídrico fue del 70% de capacidad de campo. Más adelante, Moeini-Alishah, Heidari, Hassani y Asadi-Dizaji (2006) estudiaron los efectos de diferentes niveles de estrés hídrico sobre la albahaca morada (Ocimum basilicum L.) al 100, 90, 80, 70, 60 y 50% de capacidad de campo, encontrando que a medida que el estrés hídrico aumentaba, el rendimiento y la altura del cultivo disminuyó considerablemente.

Del mismo modo, en Latinoamérica, Jerez y Barroso (2002) analizaron el comportamiento de la albahaca blanca (Ocimum basilicum L.) ante reducciones de agua en diferentes etapas de desarrollo. Demostrando la gran influencia que tiene el cambio proporcional de láminas de agua en el rendimiento, comportamiento y fisiología de la albahaca blanca (Ocimum basilicum L.), especialmente en la primera fase, la cual resultó ser la más afectada, con una menor producción de masa seca y un potencial hídrico foliar más bajo, con disminuciones en la conductancia estomática.

En el presente estudio, se evaluó el efecto de la selección de películas de cubierta en dos aspectos: en la generación de ambientes adecuados para la producción y en el desarrollo de la lámina de riego aplicada en cada una de las condiciones ambientales expuestas. De este se encontraron diferencias significativas en el área foliar, el peso de materia fresca y seca de la albahaca (Ocimum basilicum L.), en función del porcentaje de agua aplicada y en función del porcentaje de luz difusa recibida. Finalmente, se determinó la lámina óptima de riego para cada una de las condiciones ambientales brindadas por las películas plásticas de invernadero, la cual garantice la mayor utilidad del cultivo con una disminución de los costos de riego.

Materiales y métodos Este trabajo se desarrolló en el campus de la Universidad Nacional de Colombia-Sede Bogotá, ubicada a 4°38’8” latitud norte, 74°4’58” longitud oeste y a una elevación de 2650 msnm, dentro de dos unidades experimentales (invernaderos), con distintos tipo de cubierta plástica: SPECTRA-3 (SP)® y SPECTRA-3DIF(DIF)®. Según el fabricante, ambas cubiertas tienen las mismas propiedades mecánicas, de termicidad y tramitancia de luz en la región PAR. Sin embargo, la tela SPECTRA-3DIF® tiene un 82% de difusión de la luz, frente a un 35% de SPECTRA-3®.

Se caracterizó el clima y demás variables de análisis para el periodo más crítico del cultivo: 47-61 días después de siembra de cada unidad experimental, tomando medidas continuas de temperatura (Ta) (°C) y Humedad relativa (HR) (%) a la altura del planta, a lo largo del día, por medio de dattalogers Extechinstruments® referencia RT40. Analizando la influencia de las películas plásticas en la variación de las condiciones de cada invernadero.

El material vegetal utilizado fue Albahaca Nufar (Ocimum basilicum L.), la cual, al igual que la variedad Genovesa que se cultiva en Colombia, tiene un periodo de desarrollo entre 12 y 16 semanas, en un ambiente de 24-30°C durante el día y de 16-20°C durante la noche; con valores de humedad relativa media entre 60-70%. La distribución del cultivo se mantuvo con una distancia de siembra de 10 cm entre plantas y 20 cm entre líneas, con fertilización manual homogénea en cada planta. El suelo empleado fue 100% orgánico y se colocó cascarilla de arroz sobre cada cama para evitar la evapotranspiración.

Se instaló un sistema de riego por goteo automatizado, con un controlador Hunter X-CORE de 4 sectores de riego para cada invernadero. Para cada sector, se asignó un tratamiento de riego: T1-100%, T2-75%, T3-50% y T4-25% de la lámina de riego calculada como óptima para el cultivo del 100% de la evapotranspiración, estos se utilizaron una semana después del trasplante. Para evaluar el efecto de los tratamientos y la efectividad de los mismos, se midió, en campo, diariamente, cada hora, el potencial matricial (ψm) (KPa) del suelo mediante una estación de humedad WaterMark® Monitor Model 900M Soil Moisture Datalogger.

Se realizaron las mediciones de las siguientes variables fisiológicas: el área foliar mediante el medidor automático Li- Cor® LI-3100C, y el peso fresco y seco de la planta (gr.). Se analizaron estadísticamente los datos, para los valores obtenidos para cada variable, donde fueron sometidos a análisis de varianza ANOVA y/o pruebas de comparación de medias, de acuerdo con la prueba de rangos múltiples de Duncan en el programa Statgraphics Centurion XVI, para evaluar la significancia de cada uno de ellos.

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Resultados y discusión La Tabla 2 muestra los valores promedio, máximos y mínimos en °C de la temperatura (Ta) en cada una las unidades experimentales con diferentes cubiertas de invernadero: SPECTRA-3-DIF (82% difusión de la luz) y SPECTRA-3 (35% difusión de la luz) para el periodo más relevante del día 47 al 61 del ciclo del cultivo.

Tabla 2. Temperatura diaria promedio: media (°C) de 24 horas, diurna, nocturna, máxima y mínima a la altura de la planta para las dos diferentes cubiertas.

Cubierta

Ta Med.(°C)

Ta día(°C)

Ta Noc.(°C)

SPECTRA-3 (SP)

17,83

22,76

11,87

36,20

6,70

17,42

21,98

12,05

34,70

6,90

SPECTRA-3dif (DIF)

Ta Max.(°C) Ta Mín.(°C)

Fuente: Propia

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Los datos obtenidos concuerdan con el experimento desarrollado por Colorado, Montañez, Bolaños, Rey (2013), donde se obtuvieron temperaturas mínimas de 5°C en las horas de madrugada; la temperatura al mediodía, entre los 25°C y los 29°C y temperaturas máximas alrededor de las 3:00 p.m., cercanas a los 38°C. En la Gráfica 1, se reflejan claramente las variaciones de temperatura a lo largo del ciclo de cultivo. La mayor variación entre las dos cubiertas se observa en la temperatura máxima donde SP (SPECTRA-3) es mayor que DIF (SPECTRA-3dif).

Según el análisis estadístico ANOVA, no existe una diferencia estadísticamente significativa entre las medias de los dos tratamientos, con un nivel del 95,0% de confianza. Esto puede darse por efecto del volumen de los invernaderos como unidad experimental, donde los niveles de ventilación permiten rápidas renovaciones del aire contenido en su interior. Sin embargo, los valores registrados de la temperatura diaria, máxima y mínima, para el invernadero con cubierta con mayor porcentaje de difusión de la luz SPECTRA-3-DIF son ligeramente menores que los de cubierta SPECTRA-3.

Esta respuesta concuerda con las mediciones realizadas, las cuales han demostrado que las películas altamente difusoras pueden inducir valores más bajos de radiación transmitida que las transparentes; como es el caso de la cubierta SPECTRA-3 (Cabrera, Baille, López, González-Real y Pérez-Parra, 2009).

Gráfica 1. Variación de la temperatura media, mínima y máxima en las dos cubiertas analizadas SP (SPECTRA-3) y DIF (SPECTRA-3dif) días después de siembra.

Fuente: Propia

En la Tabla 3 se relacionan los porcentajes promedio de la humedad relativa (HR), obtenidos en las unidades experimentales para el periodo analizado.

Donde se presenta un promedio de porcentajes de HR mayor en la cubierta SPECTRA-3-DIF con respecto a la cubierta SPECTRA-3.

Tabla 3. Humedad Relativa media (°C) de 24 horas, diurna, nocturna, máxima y mínima, a la altura de la planta.

HR Med.

HR día

HR Noc

HR Max.

HR Mín.

(%)

(%)

(%)

(%)

(%)

SPECTRA-3

63.13

53,44

76,54

89,40

24,20

SPECTRA-3dif

65,55

55,60

77,60

90,03

28,00

Cubierta

Fuente: Propia

Estos datos de una humedad relativa (HR) promedio se encuentran dentro del rango óptimo para el desarrollo del cultivo. No obstante, Colorado, et al. (2013) obtuvieron rangos peligrosos para el cultivo, de una humedad relativa máxima de 98%, y entre 15% y 20% como mínima, la cual sería perjudicial para el cultivo.

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La Gráfica 2 muestra las variaciones de temperatura a lo largo del ciclo de cultivo.

Observándose la mayor variación entre las dos cubiertas en la humedad relativa mínima promedio, donde SP (SPECTRA-3) es menor que DIF (SPECTRA-3DIF).

Gráfica 2. Variación de la humedad relativa media, mínima y máxima en las dos cubiertas analizadas SP (SPECTRA-3) y DIF (SPECTRA-3DIF) días después de siembra.

42 Fuente: Propia

Según el análisis estadístico ANOVA, al igual que la variable de temperatura, no existe una diferencia estadísticamente significativa entre las medias de los dos tratamientos, con un nivel del 95,0% de confianza. No obstante, se muestra una relación directa entre el aumento de la temperatura Ta con la disminución de la humedad relativa HR, donde después de presentarse las mayores temperaturas en el invernadero en la tarde, se presentan las mayores humedades relativas en la noche. Ello conduce a un problema ya que este fenómeno de humedad alta durante la noche en los invernaderos puede conducir a la propagación de enfermedades fúngicas. Lo que sugiere una ventilación nocturna en ambos invernaderos, según Baptista, Bailey y Meneses (2012), para adecuar apropiadamente las condiciones ambientales del cultivo.

El efecto de los tratamientos de riego sobre el potencial hídrico matricial del suelo (ψm) se evidencia en la Gráfica 3. Donde se presentó una sensible variación diaria de los 4 diferentes tratamientos de riego, en cada una de las cubiertas de invernadero. Durante los primeros 47 días de siembra, el riego fue igual para todo el cultivo; luego de implementar los diferentes tratamientos, del día 47 al 61, estos muestran las mayores variaciones, logrando estabilizarse luego de este periodo.

Gráfica 3. Respuesta del potencial hídrico en diferentes días del ciclo a los diferentes tratamientos de riego.

Fuente: Propia

Los tratamientos T4-Dif y T4-SP fueron los más afectados por la variación de la lámina de riego, mientras que los tratamientos T1-SP y T1-DIF se mantuvieron entre el rango óptimo de saturación del suelo entre 0 – 10 KPa. En general, el cultivo nunca estuvo expuesto a un estrés de déficit hídrico perjudicial para el cultivo sobre los 30 KPa. Se encontró una relación de la respuesta del potencial hídrico con la temperatura Ta y HR del ambiente. La semana siguiente a la época de mayor temperatura Ta y menor humedad relativa HR dentro de los invernaderos, todas las camas de los invernaderos presentaron un aumento en la demanda hídrica, siendo mayor en la cubierta SPECTRA-3-DIF. Este comportamiento de las plantas está relacionado directamente con el estrés hídrico al cual es expuesta la planta, explicado por François Tardieu (2005).

Frente a la respuesta de las variables fisiológicas, inicialmente, los individuos seleccionados para la prueba fueron regados con la misma cantidad de agua hasta el día 47 después de la siembra. Se presentó una variación homogénea de área foliar, peso fresco y peso seco. Para el día 54 y 61, existieron diferencias entre los 8 tratamientos, marcadas tanto por el tipo de cubierta del invernadero como por la cantidad de agua de riego.

En la Gráfica 4, se presenta el incremento del área foliar, obteniendo valores de 1 - 17,62 cm3 a los 61 días después siembra.

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Gráfica 4. Variación del área foliar respecto a los tratamientos de riego y cubierta de invernadero.

Fuente: Propia

44

Según el análisis estadístico ANOVA, existe una diferencia estadísticamente significativa entre las medias de los 3 periodos muestrales, con un nivel del 95,0% confianza. Por tanto, para determinar cuáles medias son significativamente diferentes de otras, se realizaron las pruebas de Rangos Múltiples de Duncan, donde se identificaron 4 grupos homogéneos. Con los cuales, se pueden establecer a los tratamientos: T2-SP y T3-DIF, como aquellos con el mejor resultado de desarrollo del área foliar.

De manera similar a la variación del área foliar, se presenta la variación del peso fresco y peso seco en la Gráfica 5. Para al análisis estadístico ANOVA, existen diferencias significativas entre las medias muestrales en ambos casos, con un nivel del 95,0% confianza. Según la prueba de rangos de Múltiples Duncan, se identificaron 4 grupos homogéneos para el peso fresco y 5 grupos para el peso seco. Estableciendo los tratamientos: T2-SP y T2-DIF, como aquellos con el mejor peso fresco y peso seco, luego de 61 días de siembra; ello concuerda con el resultado de mejor lámina de riego de 75%, obtenida por Jerez y Barroso (2002).

Grรกfica 5. Variaciรณn de peso fresco y peso seco.

45

Fuente: Propia

CONCLUSIONES 46

D

espués de haber analizado los diferentes tratamientos de riego y su desarrollo dentro de cada uno de los invernaderos, es evidente la importancia que tienen las características de las cubiertas en las variaciones de las condiciones fisiológicas del cultivo, dado por la relación planta-agua-suelo-ambiente.

Como resultado de la investigación estadística presentada, es posible concluir que, al reducir en un 25% el riego calculado a partir de la evapotranspiración, se obtienen mejores resultados de desarrollo del área foliar, materia, fresca y seca en ambas coberturas. De acuerdo con lo anterior, la tela con menor difusión de la luz ofrece las mejores condiciones de temperatura y humedad relativa para el desarrollo del cultivo; aclarando que los resultados aplican para las condiciones de alta nubosidad y bajo brillo solar, presentes en la Sabana de Bogotá.

Esta disminución del porcentaje de riego se ve reflejada en una disminución de costos y ahorro del recurso hídrico.

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AGRADECIMIENTOS 48

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ueremos dar un agradecimiento a aquellas personas, entidades y empresas que nos brindaron su apoyo, asesoría y tiempo para hacer posible la realización de esta investigación. Agradecemos a Bienestar Universitario por hacer un acompañamiento desde el primer momento y permitir el desarrollo de este proyecto por parte de los estudiantes, ya que, de esta manera, se fomenta la investigación y el crecimiento profesional de los mismos.

Agradecemos de forma especial el respaldo y orientación del profesor Ing. John Fabio Acuña Caita del Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia. Así mismo, al Departamento de Ingeniería Agrícola y Civil por facilitarnos los laboratorios de Ingeniería Agrícola.

Agradecemos al Gerente Técnico Johann Murikl de la empresa Ciplas S.A por la donación de las películas plásticas, las cuales fueron parte fundamental del desarrollo de la investigación.

Igualmente, agradecemos a todas las personas que de alguna manera contribuyeron a nuestra consolidación dentro del programa curricular y como grupo capaz de proporcionar soluciones al agro colombiano.

Para todos ellos, nuestro más profundo agradecimiento por su apoyo y aporte.

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Se terminó de imprimir en las instalaciones de GRACOM Gráficas Comerciales, Ubicada en la Ciudad de Bogotá, Colombia, en la Carrera 69K N° 70-76, en el mes de febrero de 2016.

El tiraje es de 300 ejemplares en papel Ivory de 90 gramos.

Las fuentes utilizadas: Arvo, Steelfish.

FACULTAD DE INGENIERÍA DIRECCIÓN DE BIENESTAR DIRECCIÓN DE BIENESTAR UNIVERSITARIO ÁREA DE ACOMPAÑAMIENTO INTEGRAL PROGRAMA GESTIÓN DE PROYECTOS