Riego por Mecha: Alternativa Sostenible para la propagación del Cacao bajo condiciones de Sequía

INTRODUCCIÓN.

Resulta importante desarrollar sistemas de riego de alta eficiencia, sencillo, económico y de bajo consumo de energía, que permitan aprovechar mejor el agua disponible, algo similar a lo expuesto por Panda, Behera y Kashyap (2004), quienes refieren que la aplicación del agua como riego en zonas con escasez requiere de enfoques innovadores y sostenibles.

La economía del agua se ve afectada por dos causas esenciales, las altas necesidades de riego y la creciente demanda de la población. La agricultura debe potenciar a quienes usan el agua para regar sus cultivos, planificando y desarrollando políticas capaces de ahorrar el agua de riego, los problema locales y aspectos socioeconómicos referidos al agua de riego deben ser enfocados por los futuros trabajos de investigación. (Araus, 2004)

Probablemente la producción de los cultivos plantados en zonas tropicales sea restringida por la provisión de agua y esta afecta la eficiencia del uso del agua y por ende detiene o disminuye la actividad de las raíces y de las hojas, en los cultivos. (Stape et al, 2004)

Dentro de los cultivos plantados en zonas tropicales se encuentra el cacao, árbol cuyo fruto es la materia prima para la obtención del chocolate. En él existen dos métodos de propagación: la propagación sexual y la asexual (Márquez y Aguirre, 2006). En la práctica, para Menéndez y col. (2000), se prefiere el método asexual, por presentar numerosas ventajas respecto al otro método, pues a través del mismo no se producen cambios en la constitución genética del nuevo individuo, además de representar todas las características desde el punto de vista genético de la planta madre.

El interés del país, respecto al cultivo del cacao como renglón exportable y fuente de alimento, por aumentar, renovar y rehabilitar las plantaciones cacaoteras evidenciado en el Programa Nacional de Desarrollo del Cacao y la imperiosa necesidad del empleo de sistemas de riego en el cultivo, sobre la base de la nueva dinámica climática a la que nos estamos enfrentando, condujeron a la realización de este trabajo con el objetivode evaluar la efectividad hidráulica y agronómica de la técnica de riego por mecha como una alternativa sostenible en la propagación del cacao bajo condiciones de sequía agrícola,viable para su aplicación en la actividad de propagación de todo tipo de plantas.

MATERIALES Y MÉTODOS.

En el presente trabajo se muestran los resultados de la experimentación científica en la aplicación de la técnica de riego por mecha en la propagación del cacao por vía gámica (cultivar UF – 650) bajo condiciones semiprotegidas. El experimento diseñado en Bloques al Azar estuvo compuesto por 4 tratamientos (tabla 1) con 3 réplicas y 5 repeticiones. Los tratamientos T1, T2 y T3 responden al riego por mecha; mientras el T4 correspondió al testigo, al que se le aplicó riego superficial a través de la microaspersión aérea. El período de estancia de las posturas en vivero fue de 107 días (cada repetición)

Tabla 1: Características de los tratamientos.

Tratamientos	Estado	Descripción
T1	Riego subsuperficial	Mecha de tela. (Poliéster 100 %)
T2	Riego subsuperficial	Mecha de tela. (Poliéster 65 % + Algodón 35 %)
T3	Riego subsuperficial	Mecha del mesocarpio de Coco.
T4	Riego superficial	Microaspersión aérea.

Las mechas de riego fueron ubicadas en el interior de las bolsas de polietileno (12 x 22) y su extremo superior alcanzó la tercera parte de su altura, las mismas presentaron las dimensiones siguientes: 0.30 m de longitud, 0.02 m de ancho y 0.001 m de espesor (para el caso de las de tela), mientras que para las mechas de coco el espesor fue de 0.004 m. Para estos tratamientos se construyó un microembalse con iguales dimensiones ¨superficiales¨ al cantero donde se ubicaron las posturas (largo = 3.70 m, ancho = 0.80 m y profundidad = 0.05 m) con capacidad de almacenaje de 0.185 m³.

Para la ejecución del microembalse se realizó una excavación en el terreno donde se ubicaron finalmente las posturas, luego se colocó un tramo de manta de nylon de polietileno la cual cumple la función de impermeabilizar el suelo excavado, más tarde se llenó de agua y por último se situaron unas tablas de madera (largo = 1.00 m, ancho = 0.05 m y espesor = 0.02 m) equidistantes a 0.05 m cuya función fue la de servir de soporte a las bolsas.

Para efectuar el riego en el T4 se emplearon microaspersores con gasto de 41 l/h, con frecuencia de aplicación en días alternos.

Las variables agronómicas evaluadas fueron: diámetro del tallo (cm), altura de la planta (cm), número (u) y longitud de las hojas (cm), masa seca (%), desarrollo del sistema radicular (g), área foliar (cm²).

Diámetro del tallo: Las mediciones se efectuaron a 1 cm de la superficie del substrato.

Altura de la planta: Las mediciones se realizaron desde la superficie de los bolsos hasta el ápice de cada planta.

Número de hojas: Se contabilizaron las hojas de cada planta.

Longitud de las hojas: Las hojas se medirán desde el pedúnculo hasta el ápice.

Porcentaje de masa seca: Se determinó peso húmedo y seco de todas las partes de la planta. Para calcular el porcentaje de materia seca de la planta completa se utilizó la ecuación siguiente:

(1)

Donde:

Msec. – Masa seca. (%)
Ps – Peso seco. (g)
Ph – Peso húmedo. (g)

Desarrollo del sistema radicular: Se evaluó el diámetro y la longitud de la raíz principal, así como el peso total del sistema radicular.

Área foliar: Se empleó la fórmula propuesta por Navarro y col. (1996).

(2)

Donde:

Y – Área foliar. (cm²)
L – Largo de las hojas. (cm)
A – Ancho de las hojas. (cm)

Los datos se procesaron mediante un análisis de varianza (ANOVA simple) a través del paquete estadístico Statgraphics Plus v. 5.1. El método utilizado, dentro de este análisis, para el estudio entre medias fue el procedimiento de las diferencias más francamente significativas de Tukey (HSD), con un nivel de confianza del 95,0 %.

DESARROLLO.

Al realizar las evaluaciones hidráulicas se comprueba la superioridad de la técnica de riego por mecha respecto no sólo a la microaspersión, sino a las demás tecnologías de riego conocidas: eficiencias de aplicación y coeficiente de uniformidad del 100 %, ahorro considerable del agua empelada como riego agrícola (el experimento arrojó un consumo promedio de 0.420 litros de agua cuando se empleó el riego por mecha y 10.93 litros cuando se aplicó la microaspersión, correspondiente con el ahorro del 96 % del agua dispuesta para el riego, en un período de 107 días). Se demuestra, adicionalmente, el alcance de la plena capacidad de campo en el substrato cuando se emplea el riego por mecha.

Como se muestra en la (tabla 2) existió diferencia estadística significativa entre tratamientos, para las variables estudiadas.

Tabla 2: Evaluación de las posturas propagadas por semillas.

Tratamientos	Diámetro tallo (cm)	Altura planta (cm)	Número hojas (U)	Longitud hojas (cm)
T1	0.49 a	38.12 a	11.75 a	18.41 a
T2	0.47 a	37.98 a	11.09 b	18.13 a
T3	0.45 b	31.09 b	9.03 c	16.94 a
T4	0.43 c	21.83 c	8.96 c	13.23 b
Coeficiente de Variación Error Estándar Probabilidad	9.513 0.012 p < 0.01	15.405 0.527 p < 0.01	10.913 0.214 p < 0.05	18.872 0.801 p < 0.01

* Medias con letras comunes no difieren significativamente.

Al analizar la variable diámetro del tallo se aprecia diferencia estadística solamente entre los tratamientos T1 y T2, respecto al T3 y T4. Se muestra una tendencia al incremento del diámetro del tallo en posturas que fueron sometidas al T1 del 12.24 %, respecto al T4. Estos resultados fueron superiores a los reportados por Fasiaben y Costa (1981), quienes para igual variable obtuvieron 0.36 cm de diámetros en posturas de 3 meses de edad.

La variable altura de la planta mostró diferencia estadística significativa entre los tratamientos, especialmente entre el T1 y T2, respecto al T3 y T4. Se aprecia igualmente una tendencia al incremento de la altura de las posturas que fueron sometidas al T1, siendo del 42.7 % respecto al T4.

En cuanto al número de hojas, se aprecia diferencia estadística significativa entre todos los tratamientos, mostrándose el T1 como el más promisorio con alrededor de 6 pares de hoja para cada postura. Estos resultados son superiores a los reportados por Martínez y col (2001), quienes exponen 2 pares y medio de hojas y 5 pares y medio, para posturas de 3 y 4 meses de edad, respectivamente. Respecto a la longitud de las hojas se muestran diferencia estadística significativa sólo entre el T4 y los tratamientos T1, T2 y T3. Se destaca el T1 como el más promisorio mostrando una tendencia al incremento de la longitud de las hojas, respecto al T4, del 28.13 %.

Con relación a la variable masa seca (tabla 3) se aprecia diferencia estadística significativa entre tratamientos, mostrándose el T4 como el de mayor valor. Los resultados indican que las posturas sometidas a este tratamiento presentaron menos contenido de agua en su estructura, lo cual explica el menor valor mostrado en las variables estudiadas. Conviene destacar que las posturas sometidas al T3 presentaron mayor contenido de humedad en su estructura interna, lo cual representa mejor flujo de savia, mayor cantidad de nutrientes hacia todas las partes de la planta, menor presión osmótica en las raíces, entre otros aspectos, que contribuyen a incrementar el crecimiento y desarrollo en las posturas.

Tabla 3: Determinación de masa seca (Msec.) por tratamientos.

Tratamientos	Materia seca (%)
T1	30.5 b
T2	29.98 c
T3	27.91 d
T4	36.64 a
Coeficiente de Variación Error Estándar Probabilidad	0.442 0.080 p < 0.001

* Medias con letras comunes no difieren significativamente.

Por otro lado, al valorar el comportamiento de las raíces en las posturas, se observa mejor desarrollo radicular en las sometidas al riego por mecha, respecto al tratamiento testigo (tabla 4).

En las tres variables estudiadas, vinculadas al desarrollo radicular, se aprecia diferencia estadística significativa, mostrándose el T1 como el más promisorio. Como se observa, en el caso de la longitud de la raíz principal, el de mayor magnitud es el T4, lo cual nos dice que las posturas sometidas al tratamiento profundizaron más buscando parece ser la humedad o el aire, a diferencia de las demás posturas que fueron sometidas al riego por mecha, el cual es un tipo de riego capaz de suministrar el contenido de humedad óptimo al substrato, con lo que las raíces no profundizan sino que se desarrollarse y crecen en gran número, evidenciado a través de los resultados obtenidos en el peso de las raíces, con un incremento del 55.47 %.

Tabla 4: Desarrollo radicular por tratamiento en las posturas.

Tratamientos	Diámetro Raíz Principal (cm)	Longitud Raíz Principal (cm)	Peso total Raíces (g)
T1	0.66 a	23.66 b	24.30 a
T2	0.57 b	21.67 c	14.76 b
T3	0.47 c	19.49 d	11.47 c
T4	0.46 c	24.61 a	10.82 d
Coeficiente de Variación Error Estándar Probabilidad	0.677 0.002 p < 0.001	0.429 0.055 p < 0.001	0.238 0.021 p < 0.001

Respecto al área foliar (tabla 5) se aprecia diferencia estadística significativa entre los tratamientos, mostrándose el T1 como el de mayor magnitud. Este tratamiento muestra un área foliar de 890.46 cm², y un incremento, respecto al tratamiento testigo, del 50.9 %.

Tabla 5: Evaluación del área foliar (Y) por tratamientos.

Tratamientos	Área foliar (cm²)
T1	890,46 a
T2	708,47 b
T3	633,04 c
T4	437,23 d
Coeficiente de Variación Error Estándar Probabilidad	0.528 2.035 p < 0.001

* Medias con letras comunes no difieren significativamente.

Al realizar una valoración económica, se observa en la tabla 6 que el gasto general en moneda nacional (M.N.) para desarrollar la actividad de propagación es más elevado cuando se aplica el riego por microaspersión aérea, sin embargo se aprecia que en cuanto a la inversión del sistema se consume menor presupuesto con relación al empleo del riego por mecha, de tal modo que la ganancia de esta nueva tecnología de riego para la propagación del cacao radica en el ahorro de agua para realizar la actividad de riego, que tomando como referencia que 1 m³ de agua le cuesta al estado cubano $ 0.56 en C.U.C. (Rodríguez y Peláez, 2011), sólo por concepto de contravalor se utilizan para el caso de la microaspersión aérea $ 45662,4, a diferencia del riego por mecha que sólo emplea $ 7,392 (por concepto de contravalor). Respecto a las ganancias en M.N., se aprecia en la tabla que para la microaspersión aérea existe una pérdida de $ 3021.9 (sobre la base del costo del m³ de agua al Estado), mientras que con el uso del riego por mecha las ganancias son de $ 36256,11; esto es teniendo en cuenta un total de 100 mil posturas al año a un precio de $ 1.50.

Respecto al empleo de la M.L.C., se observa en la tabla 6 que en ambos casos existe pérdida pues las ventas se desarrollan en M.N., no obstante cuando se utiliza la microaspersión aérea las pérdidas ascienden a 154 708.00 C.U.C. (por concepto del costo del m³ de agua al Estado)

Conviene considerar el elemento fuerza laboral al manifestarse un ahorro de $ 4 500.00 M.N. con la utilización del riego por mecha, lo cual favorece en alguna medida la actividad de propagación del cacao para 100 mil posturas al año con una fuerza laboral más reducida, lo cual se debe a las potencialidades del riego por mecha por ser considerado un sistema de riego autónomo, donde son las propias plantas las que deciden qué cantidad de agua necesitan y con qué frecuencia.

Tabla 6: Elementos de gasto económico para las técnicas de riego utilizadas.

Técnica de riego	Elementos	M.N.	C.U.C.	Ganancias (M.N.)	Ganancias (C.U.C.)
	Inversión del sistema.	750	2500
	Fuerza laboral.	43312,5	0
Microaspersión Aérea	Recursos materiales	13000	0	- 3021,9	- 154708
	Recurso Agua	45662,4	152208
	Costo energético	297	0
	TOTAL	103021,90	154708
	Inversión del sistema.	11924	80
	Fuerza laboral.	38812,5	0	36256,11	- 104,64
Riego por mecha	Recursos materiales	13000	0
	Recurso Agua	7,392	24,64
	TOTAL	63743,89	104,64

Vale destacar que con el empleo del riego por mecha se ahorran, respecto a la microaspersión aérea, 271 756 m³ de agua (tabla 7) lo cual constituye la mayor fortaleza de la técnica de riego para su uso en condiciones de extrema sequía o déficit de agua muy importantes; además de un agregado muy motivador, la no utilización de energía eléctrica para efectuar la actividad del riego, ahorrándose por año 1 370 litros de Diesel por concepto del uso de 3 300 kW/h en el bombeo.

Tabla 7: Consumo de agua y energía para las técnicas de riego utilizadas.

Técnica de riego	Norma total (m³/vivero/año)	Costo energético (kW/h)
Riego por mecha	44	-------------
Microaspersión aérea	271.8 mil	3.3 mil

Ahorro	271.756 mil	3.3 mil (1.37 mil Diesel)

CONCLUSIONES.

Con la aplicación del riego por mecha se determinó un consumo promedio de 0.420 litros de agua por cada postura de cacao propagada, mientras que cuando se empleó la microaspersión aérea se determinó un consumo de las posturas de 10.93 litros de agua. Estos resultados son correspondientes con el ahorro del 96 % del agua dispuesta para el riego, en un período de 107 días.
Con la aplicación del riego por mecha se logra mejor crecimiento y desarrollo en las posturas, evidenciado en los parámetros siguientes: mayor diámetro del tallo (0.47 cm), mayor altura de la planta (35.73 cm), mayor cantidad de raíces = mayor peso de raíces (16.84 g) y mayor área foliar (743.99 cm²).
Económicamente es factible la aplicación de la técnica de riego por mecha en la propagación del cacao bajo condiciones de sequía agrícola, ya que las ganancias netas ascienden a los $ 36.0 M M.N.
Es posible la aplicabilidad del riego por mecha en la propagación de todo tipo de plantas, pues se logra plena capacidad de campo para cualquier substrato, además de eficiencia de aplicación y coeficiente de uniformidad del riego del 100 %.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

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Fasiaben, M. y J. D. Costa: “Influencia de diferentes substratos na formacao de muda de cacau (Theobroma cacao Li.) a solo”. Theobroma, 73 (1): 60 – 63, 1981.Márquez, J.J ? María B. Aguirre. Manual Técnico de Propagación del Cacao. Producciones Gráficas MINREX. Cuba. 49 pp. 2006.
Martínez, F. y col.: “Edad óptima para llevar al campo las posturas híbridas de cacao”. Café y Cacao. Vol. 2 (2): 3 – 6, 2001.
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