Material vegetal

Las semillas de Ricinus communis L. se recolectaron en la ciudad de San Luis Potosí, donde se encontraban formando parte de la flora de un traspatio. Las semillas de Moringa oleífera Lam. fueron adquiridas con un productor del estado de Morelos que las vende al menudeo. Previo a su siembra, las semillas fueron seleccionadas por su aspecto saludable y su peso. Las semillas de Ricinus con pesos inferiores a 200 mg y de Moringa semillas con pesos inferiores a 150 mg fueron descartadas. Las medidas y pesos promedio de las semillas sembradas de Ricinus fueron de 14.7±0.3 mm de largo, 6.7±0.2 mm de ancho y 478.8±29.0 mg de peso. Las de Moringa fueron de 12.9± mm de largo y 11.4± 0.8 mm de ancho y 268.9±42.9 mg de peso.

Sitio experimental y condiciones ambientales

La plantación experimental se estableció en terrenos experimentales del Campus Veracruz, Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas. Este se localiza en el municipio de Manlio Fabio Altamirano, estado de Veracruz (19° 16' 00" latitud norte, 96° 16' 32" longitud oeste; 16 m de altitud). Durante el periodo de experimentación, la estación meteorológica del Campus registró los datos climáticos. El promedio de temperaturas máximas fue de 30.5 ºC (±3.3) y mínimas de 21 ºC (±2.7); la humedad fue de 78% (±5.9) y la precipitación anual acumulada fue de 1 298 mm. Durante el primer año el periodo seco inició a partir del 30 de octubre, y permaneció hasta el 31 de mayo, cuando se registró la primera lluvia. Por tanto, las plantas no recibieron agua durante 213 días (periodo de sequía).

El terreno se caracteriza por tener suelos poco profundos y pedregosos. Un análisis físico-químico realizado al suelo indicó que éste tiene una textura arcillosa, con un pH de 6.6, densidad aparente de 1.2 g cm^-3, conductividad eléctrica de 259.9 µS, y concentraciones de N total de 0.2%, potasio soluble de 19.1 mg L^-1 y fósforo de 24.7 mg L^-1.

Siembra, cuidados y registro de variables

Las semillas de ambas especies fueron sembradas el 26 de septiembre de 2012, al inicio de la época de lluvias para no tener que realizar actividades de riego. El terreno fue previamente deshierbado y arado mediante tractor. La siembra consistió en sembrar tres semillas por hoyo a una distancia de 2 m sobre la misma fila y de 6 m entre hileras, para un total de tres hileras de Ricinus y tres de Moringa con una longitud de 20 m cada una. Los primeros brotes se registraron a los cinco días después de la siembra. A los siete días de la emergencia se procedió a eliminar el exceso de plantas en cada sitio de siembra, dejando solo la de mayor tamaño.

El terreno fue deshierbado cada vez que la maleza excedía los 20 cm. Las variables registradas cada mes fueron: altura de planta, diámetro del tallo, número de ramas, número de hojas y producción de semillas; así como también se registró el inicio de floración y fructificación de cada planta. Las semillas obtenidas se midieron y pesaron, tomándose una muestra aleatoria para determinar su porcentaje de aceite. Adicionalmente se registraron y recolectaron los insectos considerados dañinos para la plantación, enviándose los especímenes para su reconocimiento al Postgrado de Fitosanidad del Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas.

Análisis de datos

Los datos de altura y diámetro de cada especie permitieron determinar las tasas y curvas de crecimiento, que se compararon entre ambos cultivos. Las alturas se compararon mensualmente mediante pruebas de t, con un nivel de significancia al 5%. Se estimaron los costos requeridos para establecer y mantener los cultivos por unidad de superficie (ha). El análisis de costos se realizó comparando la asociación de Moringa y Ricinus contra dos cultivos típicos de la región y del estado de Veracruz: caña de azúcar y papaya.

Los datos para caña de azúcar se tomaron de los Fideicomisos Instituidos en Relación con la Agricultura (FIRA, 2007) y los datos para papaya se tomaron de un paquete tecnológico desarrollado por la Fundación Produce Sinaloa (^{Muñozcano y Martínez, 2010}). Ambos datos se actualizaron con base a los incrementos en salarios mínimos a la fecha. Dado que para los cultivos perennes como la Moringa y el Ricinus durante el primer año se realizan gastos mayores relacionados con la preparación del terreno y el establecimiento de la plantación, mismos que reducen considerablemente las ganancias, en este trabajo se estimaron los ingresos potenciales y la relación costo-beneficio considerando los dos primeros años después de la siembra. La estimación de la productividad al segundo año se realizó mediante el promedio de las últimas dos cosechas mensuales para los dos meses faltantes. Esto se realizó de esta manera ya que las cosechas de los últimos meses tendieron a estabilizarse en valores muy similares.

Crecimiento

Las primeras emergencias se registraron a partir del cuarto día de la siembra y para el octavo día ya se contaba con 80% de los sitios cubiertos con semillas de Ricinus y 60% con las semillas de Moringa. La Figura 1 muestra las curvas de crecimiento promedio de las dos especies durante los primeros 16 meses de su establecimiento. Ambas especies tuvieron crecimientos estadísticamente similares hasta los 250 días después de su emergencia (marzo 2013). A partir de ese momento Moringa tuvo mayor crecimiento que Ricinus, alcanzando a los 12 meses alturas promedio de 4.3 m, con tasas de crecimiento de 23 mm por día, mientras que Ricinus poseía alturas promedio de 1.8 m y tasas de crecimiento de 3.3 mm por día. Al mismo tiempo el diámetro del tallo de Moringa tenía tasas de crecimiento promedio de 0.28 mm por día, siendo éstas 10 veces superiores a las de Ricinus.

Figura 1 Crecimiento de Ricinus y Moringa. El inicio de floración y fructificación en más de 50% de las plantas se indica con guiones verticales. Las barras verticales representan el error estándar de la media. 

Floración y producción de frutos

La floración de Ricinus se registró en 10% de las plantas a los 77 días de su emergencia y a los 150 días más de 63% de las plantas ya contaba con frutos. La floración inició con una altura promedio de 48 cm. Por su parte en Moringa la floración se presentó en más de 50% de las plantas hasta después de 11 meses y sólo 19% de las plantas habían producido vainas al final de primer año, lográndose la fructificación en 50% de las plantas hasta los 16 meses. El peso total de semillas recolectadas de Ricinus al primer año fue de 157 g por planta, con concentraciones de aceite de 55%. No se encontró diferencia con las semillas de las plantas madres, que también registraron 55% de aceite. En el caso de Moringa se recolectaron 51.5 g de semilla por planta, con un porcentaje de aceite de 36%, ligeramente superior al de las semillas madres, que fue de 34%.

Plagas registradas y su efecto sobre la sobrevivencia

Al concluir un año los porcentajes de sobrevivencia de Ricinus y Moringa se encontraban en 75 y 93.3%, respectivamente. Se identificaron tres especies de insectos fitófagos en el cultivo de Ricinus: Sagotylus confluens Say, Corythucha gossypii y Nezara viridula L., (en orden de importancia) los cuales fueron observados a partir del mes de noviembre. Por su gran tamaño y abundancia, S. confluens, causó la muerte de 25% de las plantas antes de ser controlado mediante dos aspersiones quincenales de Carex (ingrediente activo Cipermetrina 21.46%), diluido al 2% con agua corriente, que se aplicaron durante el mes de enero de 2013. Ocho meses después se presentaron nuevamente los insectos, por lo que tuvieron que repetirse las aspersiones.

Para evitar el uso plaguicidas, las subsecuentes aspersiones se realizaron con detergente Vel Rosita ^® al 5% (este detergente contiene tensoactivos aniónicos y no iónico, abrillantadores ópticos, preservativos, opacificantes, colorantes y perfumes, pero no contiene fosfatos). Sin embargo, después de dos aspersiones semanales, solo lograron eliminarse Sagotylus confluens y Nezara viridula, permaneciendo Corythucha gossypii, que no resultó mortal para las plantas, aunque sí contribuyó a la pérdida de hojas y disminución de la producción. Moringa solo fue severamente afectada por hormigas arrieras (Atta mexicana Smith), que defoliaron total y repetidamente tres plántulas hasta que fueron controladas por completo mediante aplicaciones repetidas de Foley 2% (paratión metílico al 2%), que se espolvoreo sobre la base de los tallos de las plántulas y en las entradas de los hormigueros encontrados.

Costos de inversión y relación beneficio-costo

El Cuadro 1 resume los costos de establecimiento y cuidado de los cultivos de Ricinus y Moringa en el Campus Veracruz. Los costos del rastreo de suelo se consideraron con base al costo de alquiler de la maquinaria y el operador por ha. Los costos de cosecha fueron los más elevados porque las semillas de Ricinus se debieron cosechar cada dos semanas para no perderlas, ya que las plantas de Ricinus, tuvieron madurez de semilla de forma desigual. Al mantenerse los cultivos sin fertilizantes ni riego, los costos asociados a estas actividades fueron nulos.

El Cuadro 2 permite relacionar los costos de producción de Moringa y Ricinus asociados y dos cultivos tradicionales de Veracruz (papaya y caña de azúcar) durante el primer y segundo año. Se observa que la producción de Moringa y Ricinus manejó una inversión que fue menor al 15% comparada con papaya y caña de azúcar.

Condiciones agroclimáticas de la región

Las temperaturas (20 ºC - 30 ºC) y la precipitación (602 mm) registradas en la región se consideran adecuadas para ambos cultivos (^{García-Roa, 2003}; ^{Reyes, 2006}; ^{Rico et al., 2011}; ^{Nielsen et al., 2011}). El clima cálido es especialmente adecuado para Moringa, que ve comprometida su productividad por debajo de los 14 ºC (^{García-Roa, 2003}).

En relación con los suelos, el pH registrado se encontró dentro del intervalo recomendado para ambos cultivos, no así la textura (arcillosa), ya que los suelos pesados tienden a acumular mayor cantidad de humedad y las raíces de ambos cultivos no toleran el exceso de humedad por periodos prolongados (^{Reyes, 2006}; ^{Nielsen et al., 2011}). Sin embargo, el sitio experimental tenía una pendiente aproximada de 5% y buen drenaje, sin problemas de anegamiento. Además, las lluvias solo se presentaron de manera intermitente durante cinco meses del año, por lo que la precipitación no ocasionó estancamientos de agua y no se observaron problemas de raíces, ni pérdida de plantas por pudrición en ninguna de las dos especies durante la temporada de lluvias; por lo que se puede deducir que los suelos en el sitio de estudio, aunque pesados, no presentaron problemas importantes para la sobrevivencia de la plantación.

Referente a los macronutrientes, los contenidos de nitrógeno, fósforo y potasio se consideran suficientes, puesto que en el caso de Ricinus no se recomienda mucho nitrógeno (no más de 25 kg por ha, según Soares et al. (2006)) porque éste sólo promueve el crecimiento vegetativo sin aumentar la producción; y también se ha encontrado que responde muy poco al fósforo (^{Nielsen et al., 2011}). Los estudios realizados en México han encontrado que para suelos bajos en nitrógeno, aportes de fertilizantes comerciales tipo 60-40-00, pueden incrementar la producción hasta en 50%, mientras que la aplicación de estiércol bovino a razón dos toneladas por ha puede incrementar la producción 30% (^{Rico et al., 2011}). En el caso de Moringa, se recomienda la aplicación de 380 kg de fósforo y 280 kg de nitrógeno por ha en siembras intensivas (^{Price, 2000}); mientras que para plantaciones de 1 600 plantas por ha en Sinaloa se recomendó la aplicación de 300 mg de KNO₃ por planta o bien 1 a 2 kg de estiércol o humus de lombriz por planta (^{Pérez et al., 2010a}). Dado que en la región existen bovinos, el uso de su estiércol en forma de composta podría ser una alternativa de fertilización mucho más económica y sustentable a evaluar para mejorar la productividad en el caso de la Moringa.

Riesgos por plagas

El promedio de humedad (78%) en el sitio de estudio fue muy superior al recomendado para el cultivo de Ricinus, ya que se sugieren porcentajes inferiores a 60% para evitar plagas y hongos que atacan a esta planta (^{Foild et al., 2001}; ^{Rico et al., 2011}). Esta situación se pudo apreciar al observarse una mayor presencia de insectos fitófagos al inicio del periodo de lluvias. Estos insectos demostraron una marcada preferencia por Ricinus sobre otras plantas adyacentes y sembradas en el campus, como Jatropha curcas, Jatropha podagrica y Moringa, afectando gravemente el cultivo. Fumigaciones con sustancias de baja toxicidad, como es el caso del Vel Rosita, no resultaron efectivas para el control de los insectos en Ricinus . La sensibilidad de Ricinus a Corythucha gossypii, ha sido documentada como un problema severo (^{Varón et al., 2010}; ^{Rico et al., 2011}), y dicho insecto sólo pudo ser controlado mediante productos sistémicos, tales como el Dimetoato y el Imidacloprid, que son tóxicos (^{Varón et al., 2010}).

Por su parte, las hormigas Atta también resultaron ser altamente dañinas para la Moringa. Estos insectos se han reportado como plagas importantes para esta especie en otras regiones del país (^{Pérez et al., 2010a}). Otras amenazas no fueron evidentes en este estudio, por lo que Moringa no requirió mayores inversiones para el control de plagas. Los costos de control de plagas constituyeron 10% de los gastos de inversión.

Desempeño y productividad

Las plantas de Ricinus mostraron una buena adaptación al clima de la región y las medidas y pesos de sus semillas fueron similares al promedio de semillas élite reportadas en colectas del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) en el país, que manifiestan dimensiones promedio de 1.5 cm de largo y 1cm de ancho, con pesos promedio de 496 mg (^{Barrios et al., 2013}). El contenido de aceite registrado en sus semillas (55%) se considera alto entre las variedades comerciales conocidas de esta especie, que reportan contenidos promedio de 45% (^{Nielsen et al., 2011}), y superior a los materiales élite de INIFAP, que fluctúan entre 47 a 50% (^{Rico et al., 2011}); mientras que un análisis de semillas recolectadas en el estado de Veracruz encontró contenidos de aceite promedio de sólo 23%, con valores máximos de 33% (^{Martínez et al., 2009}), lo que las convierte en un germoplasma muy deseable para la región.

Por otra parte, el rápido inicio de la producción de semillas de este germoplasma de Ricinus, lo coloca en una categoría de precoz con respecto a otros germoplasmas encontrados, que reportan inicio de cosecha para materiales precoces después de los 100 días (^{Zamora et al., 2011}) y entre 120 y 130 días para materiales élite mexicanos (^{Rico et al., 2011}; ^{Barrios et al., 2013}). La producción del primer y segundo año de 129.5 kg y 327.8 kg por ha, respectivamente, fue inferior en comparación con plantaciones de otros sitios del país que han obtenido cifras promedio entre los 700 kg por ha para el estado de Michoacán (^{Rico et al., 2011}) y los 2 500 kg por ha para Chiapas (^{Rico et al., 2011}).

Aunque si se considera la baja densidad de plantas por ha^-1 (825) de esta plantación y el hecho de que no se aplicó ni riego ni fertilización, estos niveles productivos se pueden considerar dentro de los resultados esperados para estas condiciones, que según (^{Nielsen et al.( 2011)} pueden fluctuar entre 300 y 400 kg por ha. Por todas estas características, el material analizado en esta investigación se considera recomendable sobre los materiales locales para su establecimiento con fines productivos, ya que la información sobre colectas estatales no proporcionó mejores datos (^{Martínez et al., 2009}).

Las plantas de Moringa, aunque tuvieron en promedio altas tasas de crecimiento, consideradas típicas de su especie bajo buenas condiciones (^{Alfaro y Martínez, 2008}), mostraron un florecimiento y fructificación tardíos en comparación con plantaciones comerciales en otros sitios del país que reportan inicio de floración a los siete meses y fructificación a los 11 meses (^{Pérez et al., 2010a}). Un buen punto es que el porcentaje de aceite de las primeras semillas fue ligueramente superior al de las semillas madres (2%) y que, para el cultivo de Moringa, una muy baja producción semillera durante el primer año no representa necesariamente una mala productividad, ya que esta planta también es aprovechada mediante la cosecha de sus hojas, que pueden consumirse, tanto por humanos como por el ganado, para enriquecer el contenido proteínico de la dieta o comercializarse secas para preparar infusiones con propiedades antibacteriales y antioxidantes (^{Alfaro y Martínez, 2008}; ^{Olson y Fahey, 2011}). Ambas opciones podrían representar un ingreso adicional que todavía no es explorado en la región. Posibles mercados y precios de venta

Antes de iniciar cualquier cultivo es necesario investigar la factibilidad de venta en el mercado y los precios que éste puede alcanzar. Para el caso de Ricinus los ingresos obtenidos aun después de dos años no resultan atractivos, principalmente debido a su bajo precio de venta (Cuadro 3). Sin embargo, se ha encontrado que con apoyos gubernamentales, como en el caso del estado de Puebla, su precio más reciente ha llegado a ser de 10 pesos por kg (^{Olguín, 2014}), lo que en este caso generaría un beneficio-costo de 17% por hectárea hacia el segundo año.

Sin embargo, en el estado de Veracruz aún no existe un programa de apoyo para este cultivo por parte del Instituto Veracruzano de Bioenergéticos (Inverbio), por lo que sería recomendable gestionar el apoyo oficial ante estas autoridades y así lograr mayores beneficios con este cultivo. En relación con la Moringa, se determinaron beneficios mayores porque los precios de venta por las semillas pueden variar desde los 50 hasta los 1 000 pesos por kg (^{Pérez et al., 2010a}; ^{Mercado Libre, 2014}), dependiendo de las cantidades que se vendan. Las hojas, que también pueden comercializarse tanto a nivel local como nacional o emplearse como complemento alimenticio para el ganado, no fueron evaluadas en este estudio, por lo que se requieren investigaciones futuras para explorar esta vía. No obstante, la venta vía internet podría ser una alternativa para conseguir clientes y lograr buenos precios de venta de semillas, aunque esto requiere de un mayor conocimiento y capacitación sobre el uso de estas tecnologías por parte de los productores, quienes normalmente carecen de recursos económicos y preparación educativa para ello. En estas circunstancias, se recomienda gestionar el apoyo de alguna institución educativa o de investigación que brinde capacitación, diseño de páginas web y conocimientos de mercadeo para la promoción de los productos.

Al compararse con otros cultivos tradicionales del estado (papaya y caña de azúcar) durante el primer año, se observa que la producción de estos cultivos asociados fue muy baja, por lo que el ingreso potencial se reduce y la relación beneficio-costo es mínima, principalmente debido a los bajos precios de venta y productividad del Ricinus, que contrastan con el caso de Moringa, donde los altos precios de venta permiten obtener rendimientos muy atractivos, que incluso pudiesen inclinar al productor por manejarla como monocultivo. Sin embargo, es importante considerar los posibles beneficios de la asociación de estos dos cultivos como una estrategia de diversificación del sistema productivo en áreas donde la población se encuentra en condiciones de alta marginación y no cuenta con medios para realizar fuertes inversiones monetarias.