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Cocotero híbrido intercalado con cultivos anuales y perennes, tecnología sustentable
Hybrid coconut trees interspersed with annual and perennial crops, a sustainable technology
Feliciano Gerardo Balderas Palacios1 e Irma Julieta González Acuña1
1Campo Experimental Santiago Ixcuintla. CIR-Pacífico Centro. INIFAP. Correo-e: balderas.gerardo@inifap.gob.mx
]]>Fecha de recepción: 4 de junio de 2013;
Fecha de aceptación: 9 de agosto de 2013.
RESUMEN
En Nayarit, las plantaciones de cocotero (Cocos nucifera) se producen mediante monocultivo con distancias de 10 x 10 m entre plantas y densidad de 100 palmas ha-1. Con esa población solo 25 % del suelo es efectivamente utilizado por las raíces. Además, se requieren de 5 a 7 años para que la producción inicie, por lo que durante ese periodo la tierra es improductiva y no genera ganancias económicas para su reinversión, por lo tanto el cultivo, en general, es poco atractivo para el productor. Con base en lo anterior, ese sistema de producción de cocotero se considera ineficiente y no sustentable, de tal manera que los sistemas agroforestales con cultivos anuales y perennes son una alternativa de reconversión. El objetivo del presente estudio fue evaluar el sistema agroforestal en cocotero híbrido intercalado con frijol negro Jamapa (en otoño-invierno) y cítricos; es decir, tres cultivos en el mismo espacio y tiempo. Se aplicó fertilización química y con vermicomposta, para optimizar los recursos y asegurar ingresos económicos, mientras el cocotero inicia su producción. El cocotero está por iniciar floración (4 años), el cultivo de frijol durante tres años presentó rendimientos económicos favorables y los cítricos (limón persa y mexicano) produjeron sus primeros frutos. Se infiere que los sistemas agroforestales con cultivos anuales y perennes, así como el uso de vermicomposta son una alternativa de reconversión sustentable.
Palabras clave: Cítricos, cocotero, frijol, rentabilidad, sistema agroforestal, vermicomposta.
ABSTRACT
In Nayarit, coconut palm (Cocos nucifera) plantations are produced as a monoculture with a separation of 10 x 10 m between the plants and a density of 100 palms ha-1. With this population, only 25 % of the soil is effectively used by the roots. Furthermore, 5 to 7 years are required for the production to start, and therefore during this period the soil is unproductive and does not generate profits for reinvestment. For this reason, its cultivation in general is not very attractive for the producer. Based on this, the coconut palm production system described above is considered inefficient and unsustainable, while agroforestry systems with annual and perennial crops constitute a reconversion alternative. The objective of the present study was to assess the agroforestry system for hybrid coconut palms interspersed with black Jamapa beans (in autmn-winter) and citrus trees, i.e. three crops in the same time and space. Chemical fertilizers and earth worm compost were applied to optimize the resources and ensure an income until the coconut palms can begin producing. The coconut palms are about to start blooming (4 years); as for the bean crop, during three years it has yielded favorable economic returns, and the citrus trees (Persian and Mexican key lime) yielded their first fruits. We infer that agroforestry systems with annual and perennial crops and the use of earth worm compost are a sustainable reconversion alternative.
]]> Key words: Citrus trees, coconut palm, beans, profitability, agroforestry system, earth worm compost.
INTRODUCCIÓN
El cocotero es reconocido a nivel mundial como uno de los cultivos más rentables debido a la demanda de sus productos y subproductos, ya que además de su valor alimentario, su uso se ha diversificado en la industria, agricultura, ganadería, construcción, medicina, ecología, turismo y en la de productos artesanales, entre otros. Las principales regiones productoras son Indonesia, India, Filipinas, Malasia, Centroamérica y África Tropical. En Latinoamérica, México y Brasil ocupan los primeros lugares (Cortázar, 2011). En el país se cultivan alrededor de 160 mil hectáreas, mientras que en Nayarit se registran aproximadamente 950 ha con materiales criollos y 500 ha con híbridos; sin embargo, el potencial de establecimiento es muy superior, estimado en 40 mil ha (Balderas y González, 2012b). Esta planta puede establecerse en áreas salinas (< 6 dS -1) (Carrillo et al., 2000) y en terrenos ociosos, por lo que su cultivo es una opción para la reconversión productiva de la zona costera de Nayarit, en partícular, y de México, en general.
Actualmente, la producción y calidad del cocotero en la llanura costera de Nayarit no está en su óptimo productivo, debido a que no se incorpora tecnología en los cultivos (Cortázar, 2011; Balderas, 2010). Las plantaciones con materiales criollos no se fertilizan de manera sistemática, presentan problemas fitosanitarios como plagas, enfermedades o malezas, sin que se hay cuantificado ni la magnitud, ni la dispersión de los daños en el estado; no obstante en investigaciones y diagnósticos destaca una problemática fitosanitaria compleja, integrada, sobre todo, por picudo o mayate Rynchophorus palmarum (Linn.) y el ácaro, Eriophyes guerreronis (Keifer); además de enfermedades como la pudrición del cogollo (Phytophthora palmivora (Bultler))., quemazón de la hoja (Pestalotia palmarum Cooke); el amarillamiento letal, causado por un micoplasmoide transmitido por el insecto chupador Myndus crudus Van Duzee; y el anillo rojo, enfermedad cuyo agente causal es el nematodo, Rhadinaphelenchus cocophilus Cobb (Carrillo et al., 2000; Granados-Sánchez y López-Ríos, 2002; Ordaz y Pérez, 1996).
El uso de pesticidas para combatir estos problemas fitosanitarios no es efectivo a largo plazo, debido al riesgo de resistencia (Novarianto y Warokka, 2006). La estrategia es manejar integralmente el cultivo, considerando resistencia genética mediante híbridos, en combinación con medidas de control natural y cultural, control biológico y químico restringido para cuando las plagas o enfermedades rebasen el umbral permisible y siempre utilizando productos permitidos (Novarianto y Warokka, 2006; Cortázar, 2011; Balderas y González, 2012b).
Los cocoteros se desarrollan favorablemente en suelos salinos de la costa, en donde otros cultivos no prosperan, si se toma en cuenta que en Nayarit se dispone de aproximadamente 40 000 ha aptas para establecerse con esta palmácea (González, 2010) se puede producir cocotero (Ordaz y Pérez, 1996), integrando gradualmente un sistema de reconversión productiva con coco, aunado a la alta demanda del fruto, que crece a la par del turismo en la Riviera Nayarita y a la gran demanda proveniente de Sinaloa, Tijuana y Estados Unidos de América, (Ordaz y Pérez, 1996).
Un aspecto por considerar es la baja fertilidad del suelo, que actúa como factor limitante del rendimiento, los suelos plantados con cocotero como monocultivo son pobres y no se fertilizan por los altos costos de fertilizantes químicos. El uso de vermicomposta como alternativa o complemento al químico permite un ahorro de al menos 50 % de este tipo de insumo (Ordaz y Pérez, 1996). Por esto, la tecnología para mejorar la producción primaria en cocotero se fundamenta, principalmente, en el manejo integrado de la nutrición del cocotero y conservación del suelo (Vitousek, 1982; Etchevers,1999; Castellanos et al., 2000; Schwartz et al., 2005; Yan et al., 2006; Gunathilake et al., 2008; Magat, 2008; Romaniuk et al., 2011; Salazar-García et al., 2011) para obtener productividad, competitividad y hacer sustentable el sistema de producción de cocotero solo o intercalado, resistiendo el estrés ambiental y por patógenos, la nutrición natural del suelo sin utilización de fertilizantes con altos costos, considerando sinergias entre productos y con las propiedades fisicoquímicas del suelo y por último, racionalizar o sustituir en cocotero el uso de fertilizantes químicos, para reducir costos de producción, impactos ambientales y favorecer la conservación del suelo. Entre las estrategias de manejo se pueden citar el reciclaje de los desechos de la palma, tales como cáscaras, conchas, hojas (Bastine et al., 1991) y el uso de la vermicomposta como aporte de materia orgánica y mejorador de las propiedades fisicoquímicas del suelo (Romaniuk et al., 2011).
Los resultados de diversas investigaciones han demostrado que la rentabilidad del cultivo aumenta cuando se intercala cocotero con otras especies vegetales de tipo perenne o anual. Así, Chengappa y Rebello (1977), Bheemaiah y Shariff, (1989), Domínguez et al. (1999), Balderas (2010) informan que pese a existir poca diferencia entre los costos de producción de cultivos de cocotero intercalado y no intercalado, los beneficios económicos netos son más altos con los primeros, además de que se obtienen ganancias, mientras el cocotero inicia su producción, lo cual da seguridad familiar y mejora la calidad de vida de los productores.
En algunas regiones de México se han establecido plantaciones de cocotero con especies anuales como frijol, maíz, cacahuate y hortalizas, y perennes como cítricos, café, cacao, plátano, piña, mango, pastizales e incluso la introducción de animales, como borregos (Domínguez et al., 1999; Ramos et al., 2005). Particularmente en Nayarit se han realizado evaluaciones de sistemas de cultivo de cocotero intercalado con limón persa (Balderas y González, 2012a), limón mexicano y frijol (Balderas et al., 2012) y con mango (Ordaz y Pérez, 1996).
]]> A través del manejo integrado es posible tener altos rendimientos en cocotero (Cortázar y Carrillo, 2006), y el material criollo de Nayarit puede preservar sus características sobresalientes como monocultivo (fruto de gran tamaño, verde y ocre, aceptable cantidad de copra y agua, resistencia a vientos huracanados y a períodos prolongados sin riego) (Cortázar, 2011); mientras que los genotipos híbridos, producto de genes favorables del enano Malayo Amarillo y del criollo Alto Pacífico tienen el potencial de producir mayor número de frutos por palma y unidad de superficie, con calidad constante (Carrillo et al., 2000).La alternativa de crear sistemas agroforestales incrementa la eficiencia relativa de la tierra, ya que se realiza un aprovechamiento más racional del suelo y de la mano de obra, lo que genera mayores ingresos agrícolas, y permite que los pequeños propietarios satisfagan sus necesidades alimenticias (Denamany, 1979; Ordaz, 1984).
Es imperativa la necesidad de demostrar la productividad, rentabilidad y competitividad que pueden obtenerse en los sistemas agroforestales de cocotero con cultivos intercalados y con el uso de vermicomposta, al aplicar manejo tecnológico integral que derive de investigaciones realizadas en la región, principalmente, sobre aspectos de nutrición, que incluyan la alternativa del uso de vermicomposta; riego; y control sustentable de plagas, enfermedades y maleza.
El objetivo principal de este estudio fue desarrollar un sistema agroforestal para el cocotero, a nivel nacional, con abono orgánico y cultivos intercalados, anuales y perennes, en terrenos de productores cooperantes para mejorar su productividad y rentabilidad, asimismo se establecieron las bases en el diseño de opciones agroforestales mejoradas, que coadyuven en el incremento de la productividad y rentabilidad de los actuales sistemas de uso del suelo, mejoren la calidad de vida de los habitantes de la costa nayarita; y en la transferencia de tecnología de alto rendimiento en cocotero en la llanura costera de Nayarit.
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio se efectuó en plantaciones comerciales de cocotero ubicadas en los municipios San Blas y Santiago Ixcuintla; el módulo con lombricultura se situó en terrenos del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), en Santiago Ixcuintla, Nayarit.
Los sistemas agroforestales que se trabajaron fueron:
1. Cocotero híbrido y limón Persa, en Guadalupe Victoria, municipio San Blas
]]> 2. Cocotero híbrido, limón Mexicano y frijol negro Jamapa, en Chacalilla, municipio San Blas.
Las necesidades de nutrición orgánica se cubrieron mediante un área con lombricultura para elaborar vermicomposta.
Las actividades del manejo tecnológico en las parcelas se describen a continuación:
1. Limpieza del terreno. Con el fin de evitar malas hierbas, plagas y enfermedades se realizaron chapeos programados, entre dos y cuatro por año.
2. Nutrición del cultivo. La fertilización en limón Persa se efectuó con seis tratamientos: T1 orgánico al suelo, T2 orgánico al follaje, T3 químico, T4 químico y orgánico, T5 orgánico al suelo y follaje, y T6 como testigo. El limón Mexicano y frijol negro Jamapa se llevó a cabo bajo cuatro alternativas: fertilización química con vermicomposta, mezcla de químico más orgánico, y adición de humus de lombriz líquido, que se compararon con un tratamiento testigo, sin fertilizante. La fertilización química se aplicó dos veces al año, la vermicomposta cada dos meses.
3. Cultivos. Se plantó el cocotero, enseguida los cítricos y el frijol se estableció en el ciclo de otoño–invierno. Su siembra se realizó en el mes de noviembre, y se cosechó en febrero o marzo.
4. Plagas y enfermedades. Se aplicaron insecticidas y fungicidas de forma preventiva.
5. Poda. En los cultivos de limón Persa y limón Mexicano, intercalados con cocotero, fue necesario realizar podas, con la finalidad de obtener frutos de calidad y en mayor cantidad. Se eliminaron las ramas del tallo principal de 50 cm hacia el nivel del suelo, en ángulos de aproximadamente 120.
Se evaluó la producción de las especies intercaladas por tratamiento de fertilización. En el limón se consideraron el rendimiento (número y peso de frutos por corte) y la calidad (tamaño: largo y ancho, mediante vernier; cantidad de jugo). En el cultivo de frijol: la eficiencia relativa de la tierra, mediante la relación del rendimiento por superficie; rendimiento en número de vainas por planta, granos por vaina y peso de 100 semillas; y la rentabilidad del cultivo y su relación costo-beneficio.
]]> Manejo estadísticoLos resultados se compararon mediante pruebas de t (p=0.05). En el manejo de la fertilización, los tratamientos se evaluaron bajo diseño aleatorio (p=0.05). Se aplicó la prueba de medias para su diferenciación estadística (Tukey, 0.05).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La mayor productividad se observó con el híbrido de cocotero y cultivos intercalados, que aprovechan el terreno subutilizado por este, además, es poco probable que compartan las mismas plagas de insectos y patógenos, y el sistema coadyuva a conservar el suelo, fomentar la biodiversidad de insectos y organismos edáficos que no estarían presentes en un entorno de monocultivo (Lang-Ovalle et al., 2011). Asimismo, esa ayuda a limitar los brotes de plagas (Altieri, 1994) mediante el aumento de la diversidad o la abundancia de enemigos naturales, tales como arañas o avispas parásitas.
El establecimiento de una parcela con cocotero, limón y frijol, tres cultivos en el mismo terreno y produjo frijol en un periodo de tres años, de igual manera se inicio la producción de cítricos y un año después se cosecha cocotero. El cultivo de la palma de coco combinada con cultivos frutales perennes como los cítricos, y anuales como el frijol en los sistemas agroforestales mostró que se puede afrontar el reto de garantizar la seguridad alimentaria y reducir la vulnerabilidad ante el cambio climático.
Cocotero
El cocotero criollo establecido en monocultivo registró una producción de 1.296 kg de fruto, 284 mL de agua, 171 g de hueso y 233 g de copra; mientras que el material híbrido intercalado con una planta rindió 3.733 kg de fruto, 609 mL de agua, 206 g de hueso y 155 g de copra (Cuadro 1).
Sí el producto es para copra, el cocotero criollo es el más adecuado; sin embargo para el mercado de fruto en fresco, como indica la demanda en Nayarit, el cocotero híbrido tiene mayor cantidad de agua: 609 mL contra 284 mL del criollo, además el primero produce más frutos por palma y mejor calidad de agua, que el criollo (Figura 1).
Limón Persa
El cultivo de limón Persa con fertilización química (150-75-75 g de N-P-K árbol-1 año-1) tuvo un rendimiento de 1 888 kg ha-1 (Figura 2), del cual 75 % tiene la calidad requerida para exportación; con 50 % de fertilización química y vermicomposta resultó estadísticamente similar con respecto al anterior; aunque, el productor se ahorró 50% en la adquisición de los agroquímicos. El tratamiento con vermicomposta al suelo y vía foliar en 15 %, rindió 1 318 kg ha-1, pero 98 % de su producción correspondió a frutos de calidad, por lo que la diferencia real con respecto al tratamiento químico fue tan solo de 125 kg ha-1, y el ahorro resultó de $3 500 ha-1, lo que favoreció una mejor relación beneficio/costo (B/C), en contraste con el testigo, 372 kg ha-1.
]]> La aplicación de vermicomposta mejoró la eficiencia de la absorción de nutrientes y disminuyó el uso de fertilizantes químicos en al menos 50 %.Al analizar la calidad del fruto en limón Persa para exportación con el tratamiento de fertilización química, esta se afectó 25 %, menos en comparación con 2 % del tratamiento de vermicomposta (Figura 3).
Cuando se utilizó vermicomposta como abono, las características peso de fruto y cantidad de jugo fueron superiores a las registradas con fertilizante químico, la principal diferencia significativa se detectó con el tratamiento testigo, lo que indica que la vermicomposta pudiera sustituir a los fertilizantes químicos (figuras 4 y 5)
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Limón Mexicano
La producción de frutos por planta en limón Mexicano evidenció diferencias con el conjunto de tratamientos de fertilización, registrándose 58 frutos, en promedio de tres cortes, respecto al testigo que hasta el tercero registró solamente siete frutos (Figura 6), señal de que es necesario el uso de fertilizantes para obtener mayor producción.
En peso, cantidad de jugo y cantidad de bagazo por fruto (figuras 7, 8 y 9), los tratamientos siempre fueron superiores al testigo. El tratamiento T3 (orgánico) no presentó diferencias significativas con aquellos en los que se utilizó fertilización química, y resultado de la extracción del jugo se obtuvo como subproducto el bagazo (desecho de cáscara), que se está exportando a Dinamarca y Estados Unidos de América para la extracción de pectinas que son polisacáridos con propiedades gelificantes (Madrigal et al., 1969). La pectina se emplea en la elaboración de jaleas, mermeladas y en gran variedad de productos alimenticios.
Poda en cítricos
El programa de podas originó que tanto el limón persa, como el limón Mexicano adquirieran la forma de árboles, facilitando con ello la primer etapa de producción; se logró controlar el crecimiento en altura y diámetro de copa; así como la producción, calidad y distribución uniforme del fruto; mejorar la penetración de la luz al interior del árbol; mejorar los programas de aspersión para el control de problemas fitosanitarios.
La poda de mantenimiento se usó para la eliminación de: ramas quebradas, enfermas, ramas altas crecidas; ramas altas crecidas en el centro de la copa (chupones), ramas que lateralmente sobresalgan del resto de la copa, y ramas que cuelguen hasta el suelo, lo que permitió tener árboles sanos y con inicio de producción.
]]> FrijolEl rendimiento promedio de frijol en los tratamientos fue diferente (p≤ 0.05) T1= 935 kg, T2= 1 075 kg y T3=1 329, kg por 9 000 m2, respectivamente, con 394 kg en 9 000 m2 de frijol a favor del tratamiento en el que se adicionó humus líquido de lombriz, en comparación con químico solo o químico y composta; diferente a los 901 kg ha-1, que se obtiene con frijol en monocultivo. La eficiencia relativa en el cultivo de frijol intercalado fue de 0.15, 68 % superior al monocultivo (Ertf= 0.09). Lo anterior evidencia la gran rentabilidad que se alcanza con adición del humus líquido en composta e inorgánico (T3), para frijol intercalado con limón y cocotero. La relación B/C se calculó en 1.89, respecto a la B/C = 1.44 de frijol en monocultivo que representa un ingreso económico adicional de $ 225 ha-1 en el sistema de producción múltiple.
El esquema de producción de cocotero con limón Mexicano se favorece al intercalar frijol, el cual posee bacterias fijadoras de nitrógeno en sus raíces, que con la adición de vermicomposta contribuyó a mejorar el crecimiento de las plantas sin la emisión de gases efecto invernadero (GEI) inducida por la producción de fertilizantes químicos.
CONCLUSIONES
El sistema agroforestal propuesto diversificó la producción, ya que al intercalar cultivos anuales y perennes, además el productor obtiene ingresos, previos al inicio de la producción de cocotero.
La aplicación de técnicas agroforestales y el uso de vermicomposta aumentaron la productividad del establecimiento del cocotero con cultivos intercalados. El tratamiento eficaz de residuos orgánicos con lombricultura ayuda a la reducción de las emisiones de GEI e incrementa la productividad.
La sustitución de fertilizantes inorgánicos por vermicomposta también mejora las condiciones y productividad del suelo. La vermicomposta se considera una tecnología limpia, sin impacto ambiental y con costos de inversión bajos.
AGRADECIMIENTOS
]]> A las comunidades involucradas en el estudio y a la Fundación Produce Nayarit, que aportó los recursos financieros para llevar a cabo esta investigación.
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