Universidad Técnica Estatal de Quevedo Facultad de Ciencias Pecuarias Carrera de Ingeniería Zootécnica Pasto y Forrajes Tema: Estimación del índice de área foliar en el pasto King grass ( Pennisetum purpureum).
Estudiante: Carpio Vélez Karen Mendoza Córdova Evelyn Mera Gómez Alejandro Pinargote Gutiérrez Dayana Ponce Muñoz Jean Carlos
Docente: Ing. Edwin Tapia
Paralelo: Zootecnia “B” Modulo V
Quevedo - Los Ríos – Ecuador Ecuador
INDICE 1.
INTRODUCCION .......................................... ............................................................... ........................................... ..................................... ............... 1 1.1.
2.
3.
OBJETIVOS ........................................ .............................................................. ........................................... ........................................ ................... 2
1.1.1.
Objetivo General.............................. General.................................................... ............................................ ..................................... ............... 2
1.1.2.
Objetivos Específicos ............................................ .................................................................. ..................................... ............... 2
MARCO TEORICO .................................... .......................................................... ............................................ ........................................ .................. 3 2.1.
Pastos Pennisetum........................................... ................................................................. ........................................... ............................. ........ 3
2.2.
Pasto King Grass (Pennisetum purpureum) ............................................ ....................................................... ........... 3
2.3.
Origen. .......................................... ............................................................... ........................................... ............................................ .......................... .... 3
2.4.
Descripción. ......................................... ............................................................... ........................................... ........................................ ................... 3
2.5.
Adaptación. .......................................... ................................................................ ........................................... ........................................ ................... 3
2.6.
Enfermedades y plagas. ......................................... .............................................................. ........................................... ........................ 4
2.7.
Usos. ......................................... .............................................................. ........................................... ............................................ .............................. ........ 4
2.8.
Calidad nutricional. .......................... ................................................ ............................................ ........................................... ....................... 4
2.9.
Toxicidad. ......................................... .............................................................. .......................................... ........................................... ........................ 4
2.10.
Potencial de Producción. ............................ .................................................. ............................................ .............................. ........ 4
2.11.
Establecimiento. .......................................... ............................................................... ........................................... .............................. ........ 4
2.12.
Manejo........................................................ ............................................................................. ............................................ .............................. ........ 4
2.13.
Limitaciones. ........................................... ................................................................. ............................................ ................................. ........... 5
2.14.
¿Qué es el IAF? ............................ .................................................. ............................................ ........................................... ....................... 5
2.15.
¿Qué aplicación tiene? ........................................... ................................................................. ........................................ .................. 5
2.16.
¿Cómo se mide? ................................................. ....................................................................... ........................................... ....................... 6
MATERIALES Y MÉTODO................................. MÉTODO...................................................... ........................................... .............................. ........ 7 3.1.
Sitio de realización de la práctica ..................................... .......................................................... ................................. ............ 7
3.2.
Ubicación Geográfica .......................................................... ................................................................................ .............................. ........ 7
3.3.
Materiales: ........................................... ................................................................. ........................................... ........................................ ................... 7
3.3.1.
Material vegetativo: ............................. ................................................... ............................................ ................................. ........... 7
3.3.2. 3.4.
Material de campo: ..................................................................................... 7
Metodología ....................................................................................................... 9
3.4.1.
Descripción del proceso.............................................................................. 9
4.
RESULTADOS....................................................................................................... 10
5.
CONCLUSIÓN ....................................................................................................... 13
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................ 14 ANEXOS ........................................................................................................................ 15
1.
INTRODUCCION
La capacidad de fotosíntesis de las plantas está directamente relacionada con la superficie foliar expresada como índice de área foliar este se considera uno de los parámetros más importantes en los estudios de nutrición y crecimiento vegetal, a la vez que así se logra determinar la acumulación de materia seca, el metabolismo de carbohidratos, rendimiento y la calidad de la cosecha. La determinación del área foliar es una parte esencial de los análisis clásicos de crecimiento y resulta necesaria en muchos estudios fisiológicos, por lo que debe realizarse a través de procedimientos sencillos y rápidos. Existen varios métodos para la determinación del área foliar, entre los que se encuentran la planimetría, ecuaciones y coeficientes. Su selección depende del objetivo para el cual se realiza la medición y del nivel de precisión deseado en el trabajo. El tamaño de la muestra, la morfología de la hoja y las disponibilidades de tiempo y equipo, por parte del investigador, son aspectos relevantes en dicha selección. El área foliar puede ser medida con instrumentos sofisticados (planímetros ópticos) o simples y laboriosos, como el planímetro mecánico. Puede ser estimada por mediciones lineales o geométricas y también mediante la relación entre el área y el peso. Cuando las plantas son individualizables, las medidas lineales de la hoja pueden utilizarse en relaciones matemáticas simples; en el caso de hojas muy grandes, como las de banano, caña de azúcar o maíz, generalmente se determina el área como el producto del largo por el ancho.
1
1.1.
OBJETIVOS
1.1.1.
Objetivo General
1.1.2.
Analizar el índice de área foliar en el pasto King Grass (Pennisetum purpureum).
Objetivos Específicos
Calcular el índice de área foliar en el pasto King Grass.
Establecer la producción de forraje verde por hectáreas en kilogramos.
2
2.
MARCO TEORICO
Pastos Pennisetum.
2.1.
El género botánico Pennisetum se encuentra muy extendido por toda la zona tropical y es utilizado como base forrajera en la alimentación de vacas, ovejas y cabras. Este pasto pertenece a las gramíneas y por lo tanto su valor nutritivo está delimitado por su contenido proteico y su valor energético. Esta afirmación es muy variable puesto que tanto el contenido en proteína como en energía puede variar según el estado vegetativo de la planta: en estudios realizados en Brasil con varios ecotipos de Pennisetum se ha visto que como era de esperar, la máxima cantidad de proteína se concentra en las hojas y se alcanza a los 28 días de crecimiento, reduciéndose al 60% a los 56 días y hasta el 40% a los 126 días. De donde se desprende que es muy importante la rotación de los pastos para el aprovechamiento de las plantas jóvenes. (Capraispana, 2007).
Pasto King Grass (Pennisetum purpureum)
2.2.
Se adapta a una amplia gama de suelos, desde francos a arcillosos y de mediana a alta fertilidad. Se desarrolla bien en altitudes entre 0 a 2100 msnm. Requiere buena humedad del suelo, pero no tolera encharcamiento. (Cuesta, 2000).
Origen.
2.3.
Este pasto es una variedad del conocido como Elefante, resulta del cruce de Pennisetum purpureum x Pennisetum typhoides. (Corpoica, 2013).
Descripción.
2.4.
Esta especie es perenne y de crecimiento erecto, y puede alcanzar hasta 3 m de altura. El tallo es similar al de la caña de azúcar. Puede alcanzar 2 cm de diámetro. Las hojas son anchas y largas con vellosidades suaves y no muy 6 largas, verdes claro cuando son jóvenes y verde oscuro cuando están maduras. La relación Hoja - Tallo es mayor que en el pasto Elefante. (Corpoica,
2013).
Adaptación.
2.5.
Suelos: Crece mejor en suelos francos, bien drenados en un amplio rango de pH 5.0 a 7.0.
Luz: Tolera moderadamente la sombra.
3
Altitud: 0 – 2.000 msnm.
Temperatura: 16 a 27 °C.
Precipitación: 1.000 – 4.000 mm/año. Tolera la sequía. (Corpoica, 2013).
Enfermedades y plagas.
2.6.
Se han reportado muchas enfermedades causadas por hongos, la más común es la causada por H elminthosporium sacchari . Además, la atacan bacterias y nematodos. (Corpoica, 2013).
Usos.
2.7.
Forraje picado, heno y ensilaje. (Corpoica, 2013).
Calidad nutricional.
2.8.
Proteína Cruda 8 – 10 % y digestibilidad 55 – 70 %. (Corpoica, 2013).
Toxicidad.
2.9.
Podría causar envenenamiento por nitratos. (Corpoica, 2013). 2.10.
Potencial de Producción. Forraje: Puede producir hasta 26.3 t MS/ha-1 con cortes cada 75 días sin fertilizar, y hasta 37.7 t MS/ha fertilizado con 200 kg/ha de N.
2.11.
Animal: Ganancias 400 y 600 g/a/d (Corpoica, 2013).
Establecimiento.
Se siembra de la misma forma que el pasto Elefante. Las estacas deben proceder de tallos de 90 a 120 días de edad. Se recomienda usar cañas enteras que luego se cortan en pedazos en el mismo surco para ser tapados con una capa de 10 a 15 cm de suelo. El distanciamiento apropiado es de 1 a 1.5 m entre surcos. (Corpoica, 2013). 2.12.
Manejo.
Fertilización alta (kg del elemento/ha/fertilización N: 70-140, P2O5: 57,25, K2O: 24, MgO: 33, SO4: 59,8. El primer corte se realiza entre 4 y 6 meses. (Corpoica, 2013).
4
2.13.
Limitaciones.
No tolera encharcamiento, ni saturación de aluminio. Requiere de alta fertilización igual a la de establecimiento. (Corpoica, 2013). 2.14.
¿Qué es el IAF?
El índice de área foliar (IAF) es la expresión numérica adimensional resultado de la división aritmética del área de las hojas de un cultivo expresado en m2 y el área de suelo sobre el cual se encuentra establecido, también expresado en m2. El IAF permite estimar la capacidad fotosintética de las plantas y ayuda a entender la relación entre acumulación de biomasa y rendimiento bajo condiciones ambientales imperantes en una región determinada (INTAGRI,
2001). 2.15.
¿Qué aplicación tiene?
Es una herramienta útil para el desarrollo de modelos predictores de cosecha y una forma precisa de estimar la capacidad de captura de luz del dosel vegetal. Aunque la intercepción de luz tiende a saturarse en IAF>3, la distribución de las hojas puede afectar la eficiencia de uso de la luz. El IAF también sirve para evaluar el desarrollo y crecimiento de los cultivos en los estudios de requerimientos hídricos y evaluaciones sobre eficiencia bioenergética o determinar el daño producido por plagas y enfermedades sobre el follaje. La estimación del rendimiento en distintos cultivos puede basarse en el IAF determinado en alguna etapa fenológica y previamente correlacionado mediante algún método de determinación: destructivo, no destructivo, in situ o determinaciones por métodos empíricos. Esta correlación deberá ser realizada para un cultivo bajo condiciones regionales acotadas. A nivel experimental se ha demostrado que la acumulación de materia seca hasta la cosecha y el IAF son características con estrecha correlación con el rendimiento para cultivos como: cereales, tubérculos, solanáceas, leguminosas y cultivos industriales, sin descartar a otros (INTAGRI, 2001).
5
2.16.
¿Cómo se mide?
El IAF puede estimarse por diferentes métodos, algunos de estos se describen brevemente a continuación: Métodos destructivos: consiste en la toma de muestras representativas del cultivo y se contabiliza el área foliar por medio de ceptómetros (integrador de área electrónico). Cálculo empírico del IAF: Tomar dos plantas por unidad de estudio, medir y multiplicar largo por ancho de cada hoja, el resultado multiplicarlo por el factor 0.75, sumar los valores obtenidos de cada hoja por planta, promediar resultados de cada planta. Posteriormente determinar el área de suelo ocupada por planta. Finalmente, el IAF será determinado dividiendo el aérea foliar de la planta entre el área de suelo ocupada por esta (INTAGRI, 2001).
Métodos no destructivos: El ceptómetro lineal estima el IAF in situ. Estos equipos pueden calcular el IAF con alto coeficiente de correlación con el rendimiento (R2= 0.9) para condiciones de riego. El principio del funcionamiento de estos equipos es medir la intensidad lumínica sobre y debajo del dosel del cultivo, para el empleo de estos aparatos debe además considerarse: ángulo solar y cielo despejado (INTAGRI, 2001).
6
MATERIALES Y MÉTODO
3.
3.1.
Sitio de realización de la práctica:
El presente trabajo se lo realizo en Cantón Quevedo. Sector Finca experimental ‘‘La María’’ km
1 ½ vía Mocache.
3.2.
Ubicación Geográfica:
Altitud:
74 m.s.n.m.
Longitud:
79° 28” 30” 0
Latitud:
1° 2” 30” S
Temperatura Máxima:
32°C
Temperatura Mínima:
22°C
3.3.
Materiales:
3.3.1.
Material vegetativo:
3.3.2.
Pasto King Grass.
Material de campo:
Machete: se utilizó para cortar el pasto a 10cm del nivel del suelo
Azadón: este instrumento se lo utilizo para sacar la sepas del pasto
7
Sacos: sirvió para cargar el pasto cortado
Balde: se utilizó para poner los tallos picados y poder pesar
Balanza: la utilizamos para pesar los tallos cortados, las hojas y también los limbos.
Tijeras: con esto procedió a cortar la vaina de las hojas del pasto
8
3.4.
Metodología
3.4.1.
Descripción del proceso
Selección del pasto y corte aproximadamente a 10cm del nivel del suelo
Separar las hojas del tallo ubicando tanto las hojas como los tallos apartes y desechar las hojas secas.
Picar los tallos del pasto aproximadamente a 30-50cm de longitud y pesar.
Con una tijera cortar el peciolo de todas las hojas y pesar los peciolos
Las hojas sin peciolo se formaron mazos que se puedan cubrir con las dos palmas de la mano amarrarlo en ambos extremos y pesar.
Luego de pesar las hojas soltar los mazos mezclar las hojas y al azar seleccionar cincuentas hojas.
A los cincuentas hojas cada una doblarlas a la mitad y desde la parte doblada medir 10cm hacia el otro extremo y pesar
Sacar la sepa del pasto cortado y separar tallos primarios, secundarios y meristemos
9
RESULTADOS
4.
PESO DE TALLOS
PESO DE VAINA
PESO DEL LIMBO
1
2212,5
977,9
1176,3
33
2
2213,9
1174
898,7
33
3
2204,5
1107,2
768,4
39
4
2214,5
317,9
592
35
5
2219,4
6
2233,5
7
2230,6
37
8
2217
39
9
207,2
23
77,4
PESO 50 RACCIONES DE LIMBO
63,9
10 TOTAL
ANCHO DE LAS 10 RACCIONES DEL LIMBO
36 30
38 17953,1
3577
3512,8
63,9
10
DATOS: PASTO TOTAL PESO DE TALLO: 17953,1 PESO DE VAINA: 3577 PESO DE LIMBO: 3512,8 PESO 50 SECCIONES: 63,9
1 2 3 4 5
ANCHO DE LAS 10 RACCIONES DEL LIMBO 33 33 39 35 36
343
DATOS: PASTO TOTAL PESO DE TALLO: 17953,1 PESO DE VAINA: 3577 PESO DE LIMBO: 3512,8 PESO 50 SECCIONES: 63,9
ANCHO DE LAS 10 RACCIONES DEL LIMBO 33 33 39 35 36 30 37 39 23 38 343
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TOTAL
SACAR LA MEDIA CON LA CALCULADORA Pasos: MODE + 2;SD Ingresar los 10 datos poniendo M+ Resultado: Shift 2 y 1 = ; 34.3 poniendo de nuevo Shift 2 y 3; Xón-1= 4.92 Estos es igual: ̃Ancho
L/S = 34.3
+
4.92
−
11
CALDULANDO LA PRODUCCION DE FORRAJE VERDE POR HAECTAREAS EN KILOGRAMOS PESO DE VAINA + PESO DE LIMBO 3577 + 3512,8 = 7089,8
PFV/Ha,Kg: PESO DE TALLO + RSULTADO DE PESO DE VAINA/LIMBO PFV/Ha,Kg: 25042,9 RELACION TALLO/HOJA: 1;0,39
RELACION TALLO/LIMBO: 1;0,20
Utilizando regla de 3 simple:
Utilizando regla de 3 simple:
17953,1
1
17953,1
7089,8
X= 0,39
3577
CALCULO DE INDICE DE AREA FOLIAR 20 cm 3,75 cm
Área sección de limbo= b x h= 20 * 3,76= 75,2 * 50 = 3760 Utilizando regla de 3 simple obtenemos área foliar: 3760
63,9
X= 206.699
3512,8
Después tenemos Índice de Área Foliar. IAF: 206.699 cm2 / 10000 cm2 = 20.67
12
1 X= 0,20
5.
CONCLUSIÓN
Finalmente podemos reconocer los siguientes logros en el presente trabajo; se analizó el índice foliar en el pasto King Grass (Pennisetum purpureum), en el cual se obtuvieron los siguientes resultados, como: Peso De Tallo: 17953,1; Peso De Vaina: 3577; Peso De Limbo: 3512,8;
Peso 50 Secciones: 63,9. También se pudo establecer la producción de forraje verde por hectáreas en kilogramos que tiene un valor de 25042,9. El índice de área foliar (IAF) es una variable útil para caracterizar la dinámica y productividad de los ecosistemas forestales. La cobertura arbórea (COB) regula la cantidad de luz penetrante que controla los procesos foto dependientes, y promueve la infiltración de la precipitación como servicio hidrológico ambiental.
13
BIBLIOGRAFÍA CAPRAISPANA, 2007. El uso de los pastos Pennisetum como base de alimentación en cabras. Disponible en: http://www.capraispana.com. CUESTA, P. 2000. Biblioteca del campo, Manual Agropecuario (sección 4 pasto y forraje) Editorial pp 856 – 859. CORPOICA. 2013. Corporación colombiana de investigación agropecuaria. Pennisetum purpureum x P. typhoides (King grass morado, Pasto hindú). Disponible en: http://www.corpoica.org.co/NetCorpoicaMVC/STDF/Content/fichas/pdf/Fi cha_71.pdf INTAGRI. (2001). El Índice de Área Foliar (IAF) y su Relación con el Rendimiento del Cultivo de Maíz. Recuperado el 27 de JULIO de 2017, de https://www.intagri.com/articulos/cereales/el-indice-de-area-foliar-iaf
14
ANEXOS Separación de tallos primarios, secundarios, meristemos y residuos de la cepa Tallos primarios
Tallos secundarios
Tallos terciarios
Tallos cuaternarios
15
Meristemos
Meristemos
Residuo
Residuo
16
Hojas separadas de los tallos
Sepa de pasto King Grass
Hojas si peciolo
50 secciones de limbo
Raíces
17
