UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CIUDAD UNIVERSITARIA MILAGRO MONOGRAFIA Previa a la obtención del título de:
TECNÓLOGO AGRÍCOLA TEMA: “Manejo Agronómico del cultivo de Piñón” (Jatropha curcas)”
AUTOR: VICENTE ENRIQUE ALMEIDA VERA
MILAGRO - ECUADOR 2013
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CIUDAD UNIVERSITARIA MILAGRO CERTIFICACION DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR En mi calidad de Tutor de la Monografía, nombrado por el H. Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Agraria del Ecuador. Certifico: Que he analizado el proyecto de trabajo de investigación presentado por el Vera, como requisito previo para optar por el egresado: Vicente Enrique Almeida Vera, Grado de Tecnólogo Agrícola, cuya temática es: “Manejo Agronómico del cultivo de Piñón (Jatropha curcas)”
Considerándolo aprobado en su totalidad .
________________________ _________________________________ _________ Ing. Agr. Colon Cruz Romero TUTOR DE MONOGRAFIA
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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CIUDAD UNIVERSITARIA MILAGRO INFORME DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN SUSTENT ACIÓN Los suscritos, Miembros del Tribunal de Sustentación de la Monografía presentado por el egresado de la Tecnología Agrícola Vicente Enrique Almeida
Vera del CUM efectuado en la Universidad Agraria del Ecuador, acordamos APROBAR la investigación, por constituir un aporte al desarrollo académico Científico.
Milagro, ……………………………
________________________ __________________________ Ing. Miguel Zamora Laborde PRESIDENTE
______________________ ______________________ Ing. Colón Cruz Romero EXAMINADOR PRINCIPAL
______________________ ______________________ Ing. Nicolás Uriarte Molina EXAMINADOR PRINCIPAL
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AGRADECIMIENTO Primeramente a Dios, por brindarme valor y fuerza para lograr las metas que he alcanzado. En especial al Ing. M.Sc. Colón Cruz Romero, por el apoyo brindado en el desenvolvimiento y realización de esta monografía, la misma que espero que se convierta en fuente de información y estudio para generaciones futuras A todas las personas que estuvieron vinculadas en la elaboración y realización de esta investigación.
Muchas gracias.
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DEDICATORIA DIOS. En primer lugar, por bendecir mi vida con salud y sabiduría, para lograr culminar con éxito esta etapa importante en mi vida y darme la oportunidad de compartirla al lado de mis seres queridos.
MIS PADRES. Gabriel y Jenny, que me han apoyado en todo momento y me han guiado en la vida con sabios consejos que han representado para mí un tesoro invaluable, este triunfo es de ustedes.
A MIS HERMANOS. Gabriel y Rafael, que siempre me han fortalecido en momentos difíciles y también han compartido los momentos de felicidad.
A MI NOVIA. Angelita, a quien estoy eternamente agradecido, por ser un apoyo incondicional y haber estado presente en momentos dificultosos brindándome serenidad y perseverancia, gracias por estar a mi lado compartiendo este triunfo.
A MIS CATEDRATICOS. Quienes fueron la fuente del saber, y que brindaron su tiempo y colaboración para que este sueño se hiciera realidad .
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Los resultados y conclusiones de esta investigación son responsabilidad del autor; los derechos corresponden a la Universidad Agraria del Ecuador.
_______________________________ Vicente Enrique Almeida Vera C.I # 120494456-3
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RESUMEN Jatropha curcas actualmente es considerada una planta rustica de origen tropical,
que puede crecer tanto en zonas de altas como de bajas precipitaciones anuales, es resistente a la sequía por lo que resulta excepcional para la recuperación de áreas deforestadas, erosionadas y suelos de áreas marginales. Se le atribuyen propiedades medicinales e insecticidas, e incluso puede ser utilizado como cultivo comercial. Esta especie es de rápido crecimiento y la producción de semillas puede comenzar incluso en el primer año de establecida la plantación, lo que depende de muchos factores, como las precipitaciones y la forma de propagación que se utilice (semillas o estacas), alcanza su mayor potencial productivo a partir del 4 To y 5To año, con una capacidad productiva de más de 45 años, Por otro lado dicha información no permite determinar a ciencia cierta la diversidad genética entre poblaciones de distintos materiales en Jatropha, lo que dificulta más el adecuado aprovechamiento de los caracteres heredables en programas de mejoramiento. Con esta perspectiva en los últimos años se ha reconocido la necesidad de publicar documentos que ofrezcan herramientas más útiles para quienes necesitan identificar y determinar características y/o especímenes con caracteres heredables que favorezcan el interés particular durante el establecimiento de la especie en cultivo. Por tal motivo necesita ser estudiada mediante una metodología que permita caracterizarla tanto morfológicamente, como agronómicamente, para así llegar a establecer tecnologías de cultivo, tales como manejo integrado de plagas y enfermedades, fertilización y labores del cultivo para lograr altos niveles de producción de frutos y por ende altos rendimientos de aceite, logrando una utilidad económica representativa. Su cultivo y expansión podría proporcionar nuevas fuentes de empleo, así como mejorar el medio ambiente y el nivel y la calidad de vida de la población rural, por lo que la potencialidad real de esta planta debe ser cuidadosamente investigada, tanto desde el punto de vista de su agronomía y manejo, como de su uso y comercialización en el futuro.
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SUMMARY Jatropha curcas is currently considered a rustic plant of tropical origin, which can
grow in zones of high and low annual rainfall, is drought resistant so it is exceptional for the recovery of deforested areas, soils eroded and marginal areas. Medicinal and insecticides properties are attributed to it, and can even be used as a cash crop. This species is fast growing and seed production can begin even in the first year of established planting, depending on many factors, such as rainfall and the pattern of spread used (seeds or cuttings), reaches its highest production potential from the 4th and 5th year, with a production capacity of more than 45 years, On the other hand this information can not be determined for certain genetic diversity among populations of different materials in Jatropha, making it more difficult to tap fully inheritable characteristics in breeding programs. With this perspective in recent years has recognized the need to publish documents that provide useful tools for those who need to identify and determine features and / or specimens with heritable characteristics that favor particular interest for the establishment of the species in culture. For that reason needs to be studied by a methodology to characterize both morphologically and agronomically, so get to establish farming technologies such as integrated pest and diseases, fertilization and crop practices to achieve high levels of fruit production and thus high oil yields, achieving economic utility representative. Its cultivation and expansion could provide new jobs and improve the environment and the level and quality of life of the rural population, so that the real potential of this plant should be carefully investigated, both from the point of view of its agronomy and management, and its use and commercialization in the future.
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INDICE CERTIFICACION DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR ........................ ......................... ii INFORME DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN ................................................. iii AGRADECIMIENTO............................................................................................... iv DEDICATORIA ........................................................................................................ v RESUMEN ............................................................................................................ vii SUMMARY ........................................................................................................... viii I. INTRODUCCIÓN ................................................................................................ 1 II. METODOLOGÍA ................................................................................................. 3 III. REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................ 4 3.1 TAXONOMÍA .................................................................................................... 4 3.2 DESCRIPCIÓN BOTÁNICA ............................................................................. 5 3.3 PROPAGACIÓN ............................................................................................... 9 3.4 MANEJO DE PLANTACIONES ..................................................................... 11 3.4.1 Fertilización ................................................................................................. 11 3.4.2 Poda ............................................................................................................ 12 3.4.3 Riego ........................................................................................................... 13 3.4.4 Control de malezas ..................................................................................... 13 3.5 PLAGAS Y ENFERMEDADES ....................................................................... 15 3.6 COSECHA..................................................................................................... 16 3.7 MANEJO POST COSECHA ........................................................................... 18 3.7.1 Despulpado de frutos (extraer semillas) ...................................................... 18 3.7.2 Secado de frutos y semillas......................................................................... 20 3.8 USOS Y BENEFICIOS .................................................................................. 21 CONCLUSIONES ................................................................................................. 25 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 27 GLOSARIO ........................................................................................................... 31
I. INTRODUCCIÓN La planta de Jatropha curcas pertenece a la familia de las Euphorbiaceae, nativa de México y Centroamérica, pero es ampliamente cultivada en Centro América, África y Asia. El piñón J. curcas es resistente a la sequía y crece en suelos pobres y arenosos, en climas tropicales y semitropicales, en altitudes que van desde los 01500 msnm. El látex de sus hojas, se ha utilizado en medicina tradicional y también como cerca viva, protegiendo de la erosión. (Martinez, H J; Siddhuraju, P; Francis, G; Dávila, O G; Becker, K 2006) (Francis, Edinger y Becker 2005), anotan que la popularidad actual de la planta se debe al uso de su aceite. J. curcas es única entre todas las fuentes de energía renovable en términos del gran número de posibilidades de utilización que
pueden realizarse. Su cultivo requiere de simple tecnología, y
comparativamente modesto capital de inversión. Se han estimado producciones de 6-8 tm/ha de semilla, con aproximadamente 37% de aceite, equivalente a 2100-2800 litros de combustible/ha. En Madagascar existen unas 10000 ha de plantaciones, cada una produciendo unos 24 hl de aceite/ha para una producción potencial de 240,000 hl. La Jatropha curcas puede considerarse como el cultivo agro energético del futuro. Bajo los sistemas de uso presentes, que no implican cultivos en grandes extensiones, su principal característica radica en que la mayoría de sus semillas son tóxicas
por lo que su aceite no es comestible, y su precio no está
influenciado por la competencia para uso alimenticio. Además es una planta muy resistente a plagas y enfermedades y se adapta prácticamente a cualquier tipo de terreno, usada para combatir la desertificación y rehabilitar tierras degradadas. En algunos casos, de manera natural, J. curcas establece una relación de simbiosis con las micorrizas del suelo (una especie de hongo) que aumenta la 1
capacidad de absorción de nutrientes y agua del suelo de la planta. La presencia de micorrizas aumenta la tolerancia de las plantas a la sequía y a niveles de nutrientes bajos. Esta simbiosis se produce en ocasiones en condiciones naturales, pero nunca se produce en plantaciones, a no ser que sea inducida de manera artificial. El piñón es una planta endémica de las zonas desérticas, donde no existe riego y la producción agrícola es escasa por suelos degradados y secos. Durante décadas los campesinos lo han utilizado para cercar o linderos de sus parcelas, para fabricar jabón casero (prieto), o como purgante de caballos para eliminar parásitos. En Manabí se estiman 7.000 kilómetros donde existe esta planta, según datos del Consejo Provincial, entidad que firmó un convenio con la Corporación Corredor Ecológico para actuar en Montecristi, Jipijapa y Paján, donde ya están sembradas 18 hectáreas y hay dos viveros con dos millones de plántulas listas para transplantar. En Colombia, hace algún tiempo se hizo realidad una gran medida que beneficia al sector palmicultor y al medio ambiente, el uso de biodiesel en el combustible de uso masivo. Gracias a esta iniciativa de la empresa privada, el sector palmicultor ha podido optimizar los productos u subproductos relacionados con la cosecha de la palma aceitera y actualmente el biocombustible es utilizado por todos los vehículos públicos y privados de Colombia. El presente trabajo persigue los siguientes objetivos:
OBJETIVO GENERAL
Describir el manejo agronómico del cultivo de Piñón (Jatropha curcas).
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Detallar la taxonomía y morfología del Piñón.
Conocer el manejo agronómico del cultivo de Piñón.
Identificar los usos y beneficios del Piñón.
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II. METODOLOGÍA El presente trabajo monográfico consistió en la recopilación de datos bibliográficos citados por diversos autores en sus obras de consulta que reposan en diferentes instituciones agropecuarias tales como: Biblioteca de la Universidad Agraria del Ecuador, Milagro y Guayaquil. Internet. Libros. Folletos. Revistas. Periódicos. La metodología que se aplicó para desarrollar el presente trabajo monográfico, fue la investigación bibliográfica, la lectura selectiva, registros y anotaciones, entre otros.
Método Deductivo.- Este método se lo aplicó presentando conceptos, principios y definiciones de las cuales se extrajeron conclusiones lógicas y aceptables, correspondientes con el tema monográfico.
Método Científico.- Se lo utilizó para relacionar con la lógica y de manera sistemática los datos, para poder llegar a lo propuesto inicialmente.
Método de Análisis.- Síntesis.- Este método permitió desglosar el tema en cada uno de sus componentes para una mejor comprensión y desarrollo del mismo.
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III. REVISIÓN DE LITERATURA 3.1 TAXONOMÍA Según (Guerrero y Jorge 2010) , la clasificación taxonómica de Jatropha curcas es la siguiente:
Reino:
Plantae
Subreino:
Tracheobionta
División
Magnoliophyta
Clase:
Magnoliopsida
SubClase:
Rosidae
Orden:
Euphorbiales
Familia:
Euphorbiaceae
Género:
Jatropha
Especie:
curcas
(Heller 1996), menciona que el nombre asignado al género Jatropha deriva de la palabra griega “iatrós (doctor) y trophé (comida) con registros nominales
primitivos, que se han conservado desde la civilización Griega A.C.”, siendo usada popularmente para fines medicinales. Sin embargo se tiene referencia en cuanto al nombre “curcas, asignado comúnmente a las distintas plantas que presiden dicho Género en la región de Malabar, India. (Henning 2007), indica que la Jatropha es una planta cotiledónea que contiene aproximadamente 170 especies conocidas dentro de su Género. Autores como Dehgan y Webster revisaron la subdivisión realizada por Pax y distinguieron dos subgéneros (Curcas y Jatropha), con 10 secciones y 10 subsecciones para acomodar a las nuevas especies descubiertas en América, así como a las ya conocidas en el antiguo continente. (Lombeida 2012), reitera la producción de biocombustibles de segunda generación a partir de cultivos no comestibles como pastos, arbustos, algas e incluso productos tóxicos para los seres humano como la basura orgánica. Para 4
nuestro continente, una de las opciones más prometedoras es el piñón ( Jatropha curcas), que por ser un arbusto adaptado a zonas áridas, no compite por tierra
con cultivos alimenticios y potencialmente se puede cultivar en Colombia, Ecuador y Perú. (FHIA (Fundación Hondureña de Investigación Agrícola) 2007) , refiere que el crecimiento del pilón es rápido, vigoroso y sano. Las hojas de los cotiledones es lo primero que cae para generar sus hojas propias. El pilón es implantado a campo cuando tiene una altura de 30/40 cm con tallo de 1 cm y no menos de 5/6 hojas verdaderas, llegando a generar su propio aroma de repelente a potenciales depredadores. (Bisse 1988), anota que los nombres comunes más usados en las diferentes regiones donde se cultiva esta planta son: en Cuba, piñón botija, piñón de cercas, piñón purgante. (Torres 2007), indica que es llamada piñoncillo en México; piñol en Perú; tempate en Costa Rica; physic nut en países angloparlantes; coquillo en España; cotoncillo en Honduras; piñón en Guatemala y Nicaragua, y también tempate en este último país. Otros nombres son: coquito, capate, higo del duende, barbasco, higo de infierno, purga de fraile, tua tua, pinhao manso, etc. Los indios guaraníes, que la denominaban como Kuri jyva y Turuvi, empleaban las semillas como purgante y las raíces como depurativas, para rejuvenecer y como aromática (Silva Noelli, 1996).
3.2 DESCRIPCIÓN BOTÁNICA (Wikipedia 2013), anota que los piñones están cubiertos por una cáscara dura, más o menos gruesa dependiendo de la especie. El nutrimento se almacena en el tejido del gametofito femenino que mantiene el embrión en desarrollo (esporofito) en el centro. En sentido culinario, los piñones son frutos; sin embargo, en sentido botánico, son semillas y, a pesar de ser gimnospermas, carecen de carpelo exterior. 5
(Engormix. 2007), lo describe como un arbusto que crece más de 2 m de altura con corteza blanco grisácea y exuda un látex translucido.
Tallo: Los tallos crecen con discontinuidad morfológica en cada incremento, es un cilindro verde robusto que produce ramas con savia color ámbar o rojiza viscosa.
Raíz: Normalmente se forman cinco raíces, una central y cuatro periféricas.
Hojas: Las hojas normalmente se forman con 5 a 7 lóbulos acuminados, poco profundos y grandes con pecíolos largos de 10 a 15 cm y de igual ancho. Es un árbol con hojas caducas.
Flores: Las inflorescencias se forman terminalmente en el axial de las hojas en las ramas, formando una inflorescencia compuesta a manera de panícula, en la cual, el eje principal se ramifica una o más veces y puede sostener 6
las umbelas. Las flores femeninas presentan brácteas acuminadas y las masculinas presentan brácteas aovadas y pedicelos pubescentes. Cada inflorescencia rinde un manojo de aproximadamente 10 frutos ovoides o más. El desarrollo del fruto necesita 90 días desde la floración hasta que madura la semilla.
Frutos: Son cápsulas drupáceas y ovoides. Al inicio son carnosas e indehiscentes cuando son secas. Las frutas son cápsulas inicialmente verdes pero volviéndose a café oscuro o negro en el futuro. Las semillas están maduras cuando el fruto cambia de color del verde al amarillo.
Semillas: La fruta produce tres almendras negras, cada una aproximadamente de 2 centímetro de largo y 1 centímetro de diámetro.
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(Alfonso J.A., 2007), indica que es un arbusto o árbol caducifolio, que mide entre 3-8 metros de altura, presenta una morfología discontinua en sus articulaciones en sus ramas durante su crecimiento. Las ramas contienen látex, normalmente se forman cinco raíces de los arbolillos, una central y cuatro periféricas (Alfonso y Reyes 2009), mencionan que puede tener hasta dos épocas de floración y fructificación por ciclo anual. La propagación de la especie se realiza principalmente de dos maneras una sexual por medio de semillas, tardando aproximadamente 30 días en germinar y también de forma asexual, que es por esquejes o estacas de 1 m de altura y 5 cm de diámetro, iniciándose el brote de las yemas a los 20 días.
(Makkar 1998), afirma que esta planta es tóxica pues se ha encontrado en la semilla la presencia de alcaloides conocidos como ésteres de forbol, que provocan un efecto purgante. Solamente en México se han encontrado variedades no tóxicas, las cuales son consumidas después de tostar y en la preparación de comidas tradicionales por los pobladores de la región de Poplanta en Veracruz, Otón P. Blanco en Querétaro, Pueblillo en Veracruz y Huitzilan en Puebla. Desde el punto de vista ambiental cada árbol puede contribuir a fijar 6 kg de CO2 (disminución de las emisiones de gases contaminantes) y 9 kg de O2, 8
además de contribuir a la reforestación de zonas semiáridas y secas, y ayudar a incrementar la biodiversidad, evitar la erosión, restablecer el ciclo hídrico y formar suelos. (Sotolongo López et al., 2007).
3.3 PROPAGACIÓN (Heller 1996) y el (IIAP 1999), plantean que la propagación es por medio de semilla y por estaca. Por lo general, la semilla fresca muestra porcentajes altos de germinación (alrededor de 80%) y esta se inicia a los 10-30 días después de la siembra. Como tratamientos pregerminativos se ha utilizado la remoción parcial de la testa, el remojo en agua corriente durante 24 horas, o tiempos alternos de remojo y secado. La siembra puede hacerse en camas de arena o directamente en bolsas, con la cicatriz de la semilla hacia abajo. El piñón se puede propagar sexualmente por semilla y asexualmente por partes vegetativas (esquejes), también se le puede propagar a través de injertos (experimentalmente). Los resultados a la fecha se inclinan más al uso de semilla, debido a que las plantas propagadas a partir de semilla muestran un desarrollo más rápido y un sistema radicular más fuerte. Las plantas propagadas vegetativamente son más precoces en producción pero su sistema radicular es muy débil por ausencia de la raíz principal, causando volcamiento de la planta por el peso de la misma y la pérdida de la cosecha a falta de un anclaje adecuado. Es muy común la siembra vegetativa utilizada en cercas vivas y en el trazo de linderos, el alambre y la poda de la planta mantienen la misma en un tamaño manejable como poste de cerca pero con poca producción.
Propagación por semilla, previo a la siembra hay que seleccionar la semilla que se va a utilizar. La selección debe ser por tamaño, prefiriendo las semillas más grandes (> 11 mm) Las semillas preferiblemente deben ser recientemente cosechadas o que hayan sido conservadas bajo condiciones adecuadas de temperatura y humedad como máximo 3 meses, libres de daños mecánicos, insectos, etc. La propagación utilizando semillas puede tener dos variantes dependiendo del porcentaje de germinación. Cuando se cuenta con semilla con menos del 80% de germinación lo más adecuado es utilizar 9
germinadores para colocar en la bolsa solamente las plántulas germinadas. Cuando la semilla tiene más del 80% de germinación no es necesario utilizar el germinador y se procede a sembrar directamente en la bolsa o en el campo. En el caso de la semilla de Jatropha curcas L. destinada para la siembra se debe de disminuir el tiempo de almacenaje después de haber sido cortada ya que es una semilla con alto contenido en aceite y pierde rápido su poder de germinación.
Propagación por estacas, Las primeras siembras con piñón fueron hechas con estacas, el alambre de la cerca permite mantener vertical la planta ante la falta de un sistema radicular pivotante. Comercialmente no es adecuado plantar por estaca grandes áreas porque aunque el desarrollo preliminar y la producción de semillas sea mayor y más temprana, respectivamente, la sostenibilidad a largo plazo se ve amenazada por el volcamiento de las plantas por la falta de raíz principal y el peso de la cosecha. Sin embargo, se puede aprovechar todos los linderos y cercas que hay en muchas fincas para una producción estacionaria durante la época lluviosa.
(BIODIESEL 2005), anota que la Jatropha curcas se multiplica por distintos métodos de propagación y la vía principal es la generativa (por semillas), también pero no menos importante por la vía vegetativa (estaca), y finalmente in-vitro (reproducción de porta injertos por micro propagación). Los países productores sólo usan 2 métodos de propagación, por semilla y por estaca. (Carvalho, y otros 2007) , señalan que J. curcas se propaga a través de esquejes o semillas. Las estacas son típicamente preparadas con las ramas 10
terminales de un año de 25 a 30 cm. Una buena práctica para inocular las estacas es con hongos (micorrizas), cuando se establece en el vivero. Las plantas tardan de cinco a siete semanas para alcanzar la altura apropiada para su establecimiento en el campo. Aunque las plántulas crecen muy rápido, deben permanecer en las bolsas por tres meses hasta alcanzar entre 30 y 40 cm de alto. (Joker y Jepsen 2003) , mencionan que el método de propagación depende del uso que se le dará a la plantación; generalmente se prefiere realizar la propagación por semillas si se quiere el establecimiento de plantaciones duraderas para la producción de aceite. La siembra directa sólo debe hacerse en áreas con abundante humedad, después del inicio del período lluvioso. Si se desea lograr el rápido establecimiento de setos y plantaciones para el control de la erosión, es preferible la siembra directa de esquejes. Se ha reportado que los esquejes de 30 cm de longitud son los de mayor índice de supervivencia, y que las plantas que son propagadas por esquejes normalmente producen semillas al cabo de un año y su crecimiento es rápido. (Suplemento Rural). La densidad ideal sería de 3 x 3 metros, es decir 1.111 plantas por hectárea. También se puede plantar 4 x 2 metros, lo que daría una densidad de 1.250 plantas por hectárea. Inclusive se puede plantar 2 x 2 metros, llegando a 2.500 plantas por hectárea. En este último caso, se tiene mayor rendimiento en los 4 a 5 primeros años, pero luego se necesita ralear, porque los árboles estarán muy encimados, de forma que quede 4 x 4 metros (625 plantas por hectárea).
3.4 MANEJO DE PLANTACIONES 3.4.1 Fertilización La nutrición del cultivo de piñón es la que garantiza el éxito en la producción y la misma será de acuerdo a los resultados del análisis de suelo. La fertilización debe incluir dosis necesarias de N (Nitrógeno), P (Fósforo) y K (Potasio) además de los micronutrientes. 11
Una recomendación preliminar para una plantación de piñón sembrada a distanciamientos 2.0 m x 3.0 m (1666 plantas/ha) sería:
A partir del primer año: aplicar 20 –40 –20 kg/ha de Nitrógeno (N),
Fósforo (P2O5), y Potasio (K2O).
A partir del segundo año la aplicación sería de 40 –20 –40 kg/ha de
Nitrógeno, Fósforo y Potasio. Las pruebas realizadas hasta la fecha han demostrado que la Jatropha responde a la aplicación de nutrientes tanto orgánicos como inorgánicos por lo que se aconseja aplicar durante el trasplante y primer año fertilizantes químicos y a partir del segundo año proceder a aplicar una combinación químico-orgánica, distribuyendo al pie de las plantas los residuos de la cosecha.
3.4.2 Poda El objetivo de la poda es provocar en la planta el crecimiento de varios tallos principales para aumentar el número de racimos por planta. En el cultivo de Jatropha dependiendo de varios factores como la variedad, las condiciones de
suelo, etc. se realizan 2 tipos de podas: La de formación y la de mantenimiento. La poda de formación se realiza dos meses después del trasplante o siembra directa, la mismo se realiza con una tijera, un cuchillo o machete eliminando la parte apical de la planta especialmente cuando se trata de la variedad Cabo Verde a 35 ó 45 cm. de altura. Esta práctica se realizada al inicio del período de lluvia y propicia el desarrollo de ramas laterales. La poda de formación tiene como propósito mantener la planta en un tamaño que haga eficientes las diferentes labores de campo, en este caso la plantación debe mantenerse a una altura que no sobrepase los 2.0 m, la poda de formación en árboles adultos se debe realizar entre los meses de marzo y mayo con el objetivo de mantener la altura de los árboles y facilitar la cosecha de los frutos.
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(Mayorga 2006) , considera que son necesarias las podas de este cultivo a partir de los tres años, pues estas regulan la altura de las plantas para facilitar la cosecha, permiten la penetración de la luz hasta las ramas inferiores y la entrada del tractor para la eliminación e incorporación de malezas y rastrojos, además de aumentar los rebrotes productivos; también se hacen como una práctica de saneamiento, eliminando las ramas muertas para evitar el desarrollo de pudriciones. La poda se realiza antes de la llegada de las lluvias y la altura no debe ser menor que 2,5 m. El corte de una rama se debe hacer de un solo golpe y en forma diagonal, para así evitar la acumulación de agua de lluvia y, por consiguiente, su pudrición. Después de la poda de las ramas hay que aplicar cal disuelta en agua u oxicloruro de cobre en el área del corte, para ayudar a una rápida cicatrización y evitar daños por insectos como el barrenador, que aprovecha las heridas para entrar a la planta.
3.4.3 Riego La planta de Jatropha puede sobrevivir con precipitaciones de tan sólo 250 mm por año. Sin embargo, para asegurar la producción durante todo el año, la planta requiere entre 600 –100 mm de agua continua y uniformemente distribuida. Una sequía larga acompañada de bajas temperaturas puede llevar a la detención del crecimiento de nuevas flores lo que puede perjudicar el rendimiento de la cosecha. Con riego continuo se puede aumentar la cosecha de 6 t/ha/año hasta 10 t/ha/año, cosechando durante los 12 meses. El tipo de riego va a depender de la fuente de agua y su caudal. Las plantaciones comerciales modernas utilizan preferentemente dos tipos: Goteo o microaspersión.
3.4.4 Control de malezas La limpieza es indispensable para permitir el desarrollo de las plantas de piñón y su producción. Cuando la planta esta pequeña en el espacio interlínea crecen malezas (gramíneas y hoja ancha) especialmente durante la temporada de 13
lluvias, compitiendo por los nutrientes, el agua, el espacio y pueden ser hospederas de plagas y enfermedades. Durante el primer año de la plantación la limpieza se realiza en forma manual utilizando para este propósito, machete, motoguadaña, etc. La labor de limpieza se realiza cada 3 meses y constituye casi el más alto componente de los costos. Una manera de bajar este costo es plantar en asocio cultivos anuales, que proporcionan una entrada extra para el productor mientras comienza a cosechar la Jatropha. Durante el tiempo de verano también es necesario realizar la limpieza utilizando los residuos del corte como mulch, colocado al pie de las plantas de piñón.
Cuando la planta tiene más de un año, la limpieza se puede realizar como control integrado bajando el tamaño de la maleza y aplicando un herbicida para eliminar las malezas de raíz. Esta actividad se debe realizar en horas sin viento teniendo el cuidado de aplicar el producto sobre la maleza. Hay varios productos que se pueden aplicar entre ellos tenemos los glifosatos en dosis de 1.0 litro/ha.
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3.5 PLAGAS Y ENFERMEDADES La colaboración en materia de investigación de plagas en Jatropha se inició con la Universidad Eduardo Mondlane. El estudio encontró que la Jatropha plantada al final de la temporada de lluvia presentaba más problemas de plaga que la Jatropha plantada al comienzo de la temporada de lluvia (Gagnaux. 2009). (Anon 2001), refiere que entre las plagas que afectan el cultivo, particularmente es notable el orden de insectos Heteroptera. También los barrenadores del tallo, de la familia de coleópteros Cerambycidae, conocidos como una plaga menor en la yuca, pueden matar los árboles maduros de Jatropha. Los pocos insectos presentes comedores de hojas, no son capaces de
hacer mucho daño cuando los árboles han pasado la fase de vivero. (Bunca 1997) , indica que los insectos benéficos de este cultivo tienen efectos positivos en la polinización y en el control natural de otros insectos que causan daño a la planta. Se presentan en diferentes épocas del año y pueden clasificarse como: insectos polinizadores (se alimentan del néctar de las flores, con lo que ayudan a la polinización del piñón), insectos depredadores (se alimentan de otros insectos, realizando control natural) e insectos parasitoides (son los que requieren, durante alguna fase de su desarrollo, del cuerpo o los huevos de insectos de familias diferentes a la suya). Entre los insectos polinizadores están las abejas, las avispas, las luciérnagas, las hormigas y el escarabajo soldado. Dentro de los insectos depredadores se encuentran algunas moscas, arañas y chinches; y como ejemplos de parasitoides existen avispas que parasitan huevos del chinche rojo y el chinche negro. (Snaker y Dhyni 2006), anotan que la mayoría de las plagas en J. curcas son de poca importancia. Las plagas más importantes varían según las regiones:
África: Los escarabajos pulga ( Aphthona spp.) comen las hojas y sus larvas penetran en las raíces. El escarabajo pulga amarillo ( Aphthona dilutipes) causa más daños severos que el escarabajo pulga dorado
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resultando, en la mayoría de los casos en una mortalidad del 100%. (Nielsen 2007)
Centroamérica y América del Sur: las chinches que se alimentan de los frutos, Pachycoris klugii Burmeister ( Scutelleridae ) y Leptoglossus Zonatus (Coreidae). (Grimm y Maes 1997)
Asia: El escarabajo Scutellera nobilis Fabr . provoca la caída de flores, aborto de frutas, malformación de semillas, de inflorescencia y de la cápsula. El Morosalis pempelia causa daño ya que anida en las inflorescencias y se alimenta de ellas y en etapas posteriores provoca daños en la cápsula. (Mitchel 2004), indica que las plagas principales encontradas en el cultivo
de Jatropha en Yoro, Honduras son los chinches punto rojo ( Pachycoris klugii burmeister ) y la chinche Pata de Hoja ( Leptoglossus zonatus (Dallas).
Ocasionalmente se presentan otras plagas como el chinche verde ( Nezara viridula), la cochinilla Harinosa ( Pseudococcus sp .) y Zompopos ( Atta sp.).
Artrópodos asociados al piñón. Estudios realizados por INIAP, han demostrado la existencia de 30 posibles artrópodos fitófagos asociados al piñón, destacándose por su mayores poblaciones y frecuencia, los ácaros Polyphagotarsonemus latus y Tetranychus urticae; diversidad de chicharritas, así como chinches Paehycoris sp. y Laptoglosus sp. Adicionalmente se han, encontrado 20 especies de enemigos naturales de estos artrópodos fitófagos, que contribuyen a un equilibrio natural entre estos organismo. (INIAP, 2008).
3.6 COSECHA (Joerdens 2007) , expresa que el proceso de fructificación del piñón demora alrededor de 60 días desde el momento de floración hasta alcanzar la madurez del fruto. Una característica de este cultivo es que en una sola panícula (gajo) se
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pueden encontrar flores, frutos en desarrollo (color verde) y frutos con diferentes grados de maduración:
Frutos verde amarillentos (madurez temprana)
Frutos amarillos y amarillos con manchas café (madurez media)
Frutos café oscuro o negros (madurez final). Esta forma de maduración ha limitado el desarrollo de tecnología para
realizar la cosecha mecanizada, sin embargo, existen avances que son prometedores. (Parsons 2005) , indica que J. curcas puede tener un mayor reembolso energético que cualquier otro biocombustible. El rendimiento por hectárea por año puede alcanzar hasta 8 t de semilla, las que contienen un 30% de aceite; a $320 USD por tonelada, representaría $728 por hectárea por año. Potencialmente, de igual o mayor valor es el rendimiento de las semillas de Jatropha en glicerina, que a $2 000 por tonelada sumaría unos $1 120 por hectárea por año, y el ingreso total sería de $1 888 por hectárea por año. (Rijssenbeek 2006) , menciona que el rendimiento varía entre 100 y 5 000 kg/ha. En la literatura, los datos al respecto varían grandemente. La planta comienza a producir de manera rentable desde el primer año, su rendimiento se incrementa durante los primeros cinco años y a partir de ahí se estabiliza. (Hodda y Rawat 2005), anotan que el rendimiento por hectárea es de 5 t de semilla, de las cuales 2 t son de aceite y 1 t es de pasta residual, rica en proteína (60%) y los rangos de producción de semillas varían desde 0,4 t hasta 12 t/ha/año, después de cinco años de cultivo. Estos últimos autores señalan que una plantación adecuada rinde alrededor de 2,0 kg de semilla por planta, y en suelos relativamente más pobres de 0,75 a 1,0 kg por planta; una hectárea de plantación en un suelo de mediana calidad produce como promedio 1,6 t de aceite. (Rubió, G. 2005).comenta que los litros de BIODIESEL que se obtienen por hectárea, en un proceso completo de molienda con su respectivo proceso 17
químico, dependerán del cultivo que da origen al aceite vegetal. Así tenemos que Jatropa (Jatropha curcas), rinde un promedio de 1590 litros.
3.7 MANEJO POST COSECHA (FACTS 2009), opina que en la postcosecha de la producción de piñón existen tres prácticas de manejo que son muy importantes de tener en cuenta para evitar el deterioro del grano o semilla, las cuales se citan a continuación:
Despulpado de frutos
Secado de frutos y semilla
Almacenamiento
La fruta de piñón al momento de cosecharla posee altos porcentajes de humedad, si se almacena (amontona) sin despulparla o realizar un secado inadecuado, la pulpa se descompone rápidamente (menos de dos días) y la semilla empieza a germinar o se pudre; por tal razón, el despulpado o secado debe iniciarse inmediatamente después de realizar la cosecha.
3.7.1 Despulpado de frutos (extraer semillas) El despulpado de piñón se puede realizar con fruta fresca (recién cortada) y fruta seca. Las mejores experiencias se han logrado realizando el despulpado de frutos frescos en las parcelas o fincas donde se cultiva el piñón utilizando equipo portátil de fácil manipulación y excelentes rendimientos, entre las ventajas se pueden citar las siguientes:
El fruto fresco es muy fácil de romper, lográndose despulpar mayor cantidad de frutos por hora/día/persona.
La pulpa queda en el terreno de cultivo y a partir de ella se puede elaborar compost facilitando su incorporación al cultivo, mejorar la calidad de los 18
suelos y disminuir el uso de fertilizantes químicos. En último caso, la pulpa se puede distribuir entre los surcos o hileras y/o entre las plantas de piñón. Durante el período de lluvias no es recomendable colocar la pulpa fresca al pie del árbol porque puede propiciar el desarrollo de enfermedades o incluso secarlo.
Se reducen los costos de transporte de la producción del área de cultivo a centros de acopio ya que únicamente se transporta la semilla (aproximadamente un tercio del peso total del fruto fresco).
El volumen para secado de semilla es mucho menor en comparación al secado de frutos enteros, por ello se reducen los costos (menor espacio, menos cantidad de secadores).
Este tipo de despulpadoras puede ser utilizada tanto para frutos frescos como para frutos secos, para ello sólo se tienen que hacer ajustes sencillos y es fácil de operar para ampliar o reducir la entrada de acuerdo al tamaño de los frutos.
19
3.7.2 Secado de frutos y semillas El porcentaje de humedad en la semilla generalmente lo determina el comprador, en promedio los rangos de humedad en el grano o semilla oscilan entre 7 y 12%. Como se ha señalado anteriormente, el secado tanto de frutos como de semillas debe realizarse de inmediato, después de la cosecha o del despulpado. Cuando las frutas no se han secado adecuadamente se inicia un proceso de descomposición que dificulta el despulpado, además de afectar la calidad del grano o semilla. La humedad presente en la semilla y el calor generado por su aglomeración provocan la germinación y la aparición de hongos que deterioran rápidamente el grano que en muchos casos queda inservible aún para la extracción de aceite. Para el secado de frutos y semillas existen diversas formas de hacerlo, sin embargo, siempre se debe tener el cuidado que la fruta o la semilla nunca entre en contacto con el suelo, especialmente si éste se encuentra húmedo. El almacenamiento de la semilla debe hacerse a granel o en sacos de yute (bramante), nunca utilizar material plástico por largos períodos, en un lugar seco, oscuro y fresco, debe evitarse la humedad y el ataque de plagas (incluidos animales domésticos). A continuación se presentan ejemplos utilizados por pequeños productores para el secado de frutos y semillas:
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Secadoras improvisadas por pequeños productores
3.8 USOS Y BENEFICIOS Reforestación agrícola. Es una especie de uso potencial en áreas deforestadas, constituyendo una excelente alternativa en suelos marginales, ociosos y agotados, con una vida útil de 30- 50 años. En los trópicos se cultiva ampliamente como cercas vivas, puesto que las hojas, ni los tallos, ni los frutos son consumidos por el ganado. Crece sin necesidad de protección y puede usarse como seto para proteger los cultivos. Ampliamente usada como sombra y ornato en parques y jardines. En Cabo Verde y Bolivia se ha plantado en zonas áridas en altas densidades para control de la erosión del suelo.
Comestible. Las semillas son purgantes, pero tostadas pierden parcialmente esa propiedad y suelen comerlas en algunas regiones de México. Esta planta ha sido considerada tóxica pues se ha encontrado en la semilla la presencia de alcaloides conocidos como ésteres de forbol, que provocan el efecto purgante y algunos otros síntomas. Solamente en México, se han encontrado variedades con muy bajo contenido de toxinas, las cuales son consumidas después de tostar y en la preparación de platillos tradicionales. La torta que resulta de la extracción de aceite, si proviene de variedades tóxicas solamente se puede usar para fabricar 21
abonos, extraído los alcaloides o si la torta procede de semillas comestibles, la torta puede ser utilizada en alimentación animal.
Medicinal. Se aplica localmente para tratamiento de algodoncillo, fuego labial y mal de boca, se le atribuyen propiedades abortivas. Las hojas maceradas en aceite de ricino se utilizan en medicina casera para apresurar la supuración de los granos infectados. El jugo que mana del tronco (la savia) se emplea como hemostático y para contener hemorragias en heridas no graves, por su propiedad de coagular la sangre de inmediato. El látex tiene propiedades antibióticas contra algunas bacterias, además de efectos coagulantes y se aplica directamente en heridas y cortes como antiséptico, y para salpullidos, quemaduras e infecciones de la piel. El aceite de las semillas se usa ampliamente para enfermedades de la piel y aliviar dolores, como los causados por el reumatismo. El látex tiene propiedades antibióticas contra algunas bacterias, además de efectos coagulantes, y se aplica directamente en heridas y cortes como antiséptico, así como para salpullidos, quemaduras e infecciones de la piel. Diversos preparados de la planta, incluyendo las semillas, las hojas y la corteza, frescas o en decocción, se usan en la medicina tradicional y como medicamentos veterinarios, por sus efectos diuréticos, contra edemas, estreñimiento, fiebre y dolores reumáticos (Thomas, 1989).
Industrial. También se usa para preparar barnices después de ser quemado con óxidos de hierro, o como un excelente sustituto para aceites industriales. En Europa se usa en el hilado de lana y manufacturas textiles. Se usa junto con cenizas de quemar plátano para hacer un duro jabón casero. El jugo de la hoja tiñe las telas de un color negro indeleble. La corteza tiene un 37% de taninos que dan un colorante azul oscuro. El látex también tiene un 10% de tanino y se puede usar como tinta.
Combustible. El aceite de la semilla es una fuente de energía renovable no convencional, de bajo costo y amigable con el ambiente, además de ser un sustituto para diesel, keroseno y otros combustibles. El aceite se usó en motores 22
en África durante la segunda guerra mundial. Quema sin producir humo y ha sido empleado para la iluminación de algunas calles cerca de Río de Janeiro. La cáscara del fruto y las semillas puede usarse como combustible. Las semillas secas, cubiertas de aceite de palma se usan como antorchas, que se mantienen encendidas incluso con fuerte viento. (Martínez, 2005.)
Doméstico. El aceite de las semillas se utiliza para iluminación y como lubricante y para hacer jabones y pinturas.
Captura de carbono. La captura de carbono en plantaciones de Jatropha, así como en otros tipos de plantaciones, ocurre únicamente durante el desarrollo de las plantas hasta llegar su estado de madurez. Es en troncos y ramas donde el carbono queda almacenado. La cantidad de carbono (CO2) que el árbol captura, consiste sólo en el pequeño incremento anual que se presenta en la madera del árbol multiplicado por la biomasa del árbol que contiene carbono. Entre 40% y 50% de la biomasa de un árbol (madera: materia seca) es carbono. Es necesario conservar los árboles para evitar que el carbono (CO2) contenido en ellos se emita a la atmósfera. (Ptihuasco 2013) , detalla sobre el uso y beneficios de Jatropha curcas.
Agrícola: Reforestación, Control de la erosión, Cercas vivas, Biomasa.
Industrial: Lubricante, Biodiésel, Glicerina, Producción de laca, Producción de jabón, Alimento para peces, alimento para ganado y aves, fertilizante e Insecticida.
Medicinales: Dolor de muela y reumatismo, purgante, afecciones de la piel, cocimiento para curar la tos, controla las bacterias de los géneros Streptococus, Staphylococcus & E. coli, útil para curar heridas, por sus
propiedades coagulantes.
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Domésticos: Plataforma Multifuncional, leña, las cenizas que se producen al quemar las raíces son un sustituto de la sal, medicina-purgante, hojas comestibles/previo cocimiento, aceite combustible para estufas, látex: control de bacterias. (Heller 1996), refiere que en muchos países tropicales de América y África
se usa ampliamente como cerca viva, tutores de otros cultivos, control de la erosión y como árbol de sombra y ornato. El mismo autor indica que el contenido de fibra, proteína y minerales (P, Ca, Mg, Na y K) de sus frutos es de importancia como fertilizante y para un uso eventual en la nutrición animal. La pasta obtenida después de prensar la semilla para aceite no puede ofrecerse directamente como alimento a los animales, pues es sumamente tóxica; sin embargo, si se pasa por un proceso de destoxificación puede usarse sin problema para alimentar vacunos, cerdos y aves, pues contiene altos niveles de proteína (55-58%). Sin destoxificar, puede emplearse como abono orgánico, pues tiene un alto contenido en nitrógeno, similar al del estiércol de gallina. Las ramas y hojas tiernas se usan también como abono verde para árboles de coco (Cocus nucifera). Es una planta fijadora de nitrógeno. (Martínez 2005), indica que se constituye en una excelente alternativa en la reforestación de zonas erosionadas, para los agricultores que se encuentran en regiones donde sus cultivos han perdido el valor comercial, para aquellas tierras que no son aptas para cultivo, e inclusive como cultivo alternativo. (El Diario 2008), manifiesta que el piñón ( Jatropha Curcas), planta que es usada para elaborar el biodiesel, es cultivado en zonas semiáridas y áridas en muchas partes del mundo como África y la India, ya que esta planta soporta la falta de agua por largo período. En Ecuador existen zonas semiáridas o poco productivas como en la provincia de Santa Elena, comunas como: Sacachum, Julio Moreno, Zapotal, Limoncito, Buenos Aires, podrían beneficiarse con este proyecto. El cultivo de esta planta volvería nuevamente productiva a estas tierras y mucha gente regresaría al campo a trabajar en ellas. El Iniap debería estudiar el mejor método de cultivo de esta planta e incentivar a los comuneros a sembrarlas. 24
INIAP. El piñón es un cultivo rústico y silvestre que se ha mantenido en la provincia de Manabí sirviendo como cercas vivas en las áreas ganaderas. Su importancia radica, en que de este producto se puede extraer un biocombustible que, en el futuro puede reemplazar al diesel. Según el Ing. Luis Castro técnico del INIAP, en la Estación Portoviejo se tiene ya seis materiales seleccionados por su precocidad y porque se puede obtener hasta dos cosechas al año; este cultivo se ha impulsado porque en el mundo se está desarrollando biocombustibles a base de maíz, de palma africana, de soya que son productos que están dentro de la seguridad alimentaria; el piñón al ser una planta rústica no compite por suelos de buen potencial agrícola, pues prospera bien en áreas marginales.
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CONCLUSIONES
El piñón (Jatropha curcas L.) perteneciente a la familia Euphorbiaceae, posee características botánicas que la convierten en un importante recurso fitogenético en el Ecuador y en el mundo. Sus propiedades oleaginosas pueden contribuir a la reducción de la crisis de los combustibles fósiles y del calentamiento global.
Además de la obtención del aceite de sus semillas, que se usa para la elaboración de biocombustibles, posee muchos otros usos tradicionales, principalmente en el campo de la medicina, aunque vale la pena subrayar que puede resultar una especie importante en la ejecución de planes de reforestación en espacios degradados.
El cultivo de esta especie, incluyendo aquellos orientados a la industrialización de sus productos, no representa mayores complejidades debido a sus cualidades resistentes.
No demanda de labores culturales complejas ni de manejo de plagas y enfermedades por su propia toxicidad.
Localidades ubicadas en la región litoral y valles subtropicales de la sierra, poseen las condiciones climáticas adecuadas que permitirían una probabilidad de entre un 90 % a un 100 % de adaptación, por lo que, la implementación de este cultivo serían muy satisfactorio.
El piñon por sus características botánicas, puede ser compatible con proyectos de desarrollo sustentable que persigan la producción de combustibles alternativos y la conservación de la calidad ambiental, al mismo tiempo.
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