UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPAS FACULTAD DE CIENCIAS AGRONOMICAS CAMPUS V
INGENIERO AGRÒNOMO EN PRODUCCIÒN VEGETAL
PRODUCCIÒN DE LOMBRICES (Eisenia fetida S.) CON DIFERENTES ESTIERCOLES EN VILLAFLORES, CHIAPAS
Anteproyecto de tesis que presenta
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:
JOSE GABRIEL JIMENEZ REYES
DIRECTOR DE TESIS: MAT. FRANKLIN B. MARTINEZ M ARTINEZ AGUILAR
Villaflores, Chiapas. México. Noviembre 2010
CONTENIDO
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1. INTRODUCCIO INTRODUCCION N ........ ................ ................ ................ ............... ............... ................ ................ .......... ....... ............... ............... ............... .......... .. ...... 1 1.1 Objeti Objetivos vos ................ ........................ ............... ......... ............... ....................... ................ .......... ............... ....................... ............... ......... .. ............. ............. 2 2. REVISION DE LITERATURA LITERATURA ........................... ................................ ..... ....................... ................................ ......... ................... 3 2.1 Lombricultura Lombricultura ....................... ......... ......................... ....... ............................ .... ...... 3 2.2 Especies principales principales........................ ........................ ........ ......................... ....... ............................ 4 2.2.1 Características Características de las cinco especies especies de lombrices ....................... ......... ...... 4 2.2.2 Clasificación Clasificación taxonómica taxonómica de la lombriz coqueta coqueta roja ...................... .......... ..... 5 2.3 Características Características de la lombriz lombriz coqueta coqueta roja roja ..................... ........... ........................... 5 2.4 Estiércole Estiércoless ............... ....................... ................ .......... ................ ....................... ............... .......... ................ ....................... .............. ......... .. .......... .......... 7 2.5 Precompostaje Precompostaje ......................... ....... ........................... ..... .......................... ...... .... 8 2.5.1 Importancia Importancia del del pre compostaje compostaje ........................ ........ ........................ ........ .... 9 2.6 Biomasa de lombriz ......................... ....... ...................... .......... ......................... .. 10 3. MATERIALES MATERIALES Y METODOS METODOS ........ ................ ................ ............... ......... ........ ............... ............... ................ .......... ........ ............... .......... ... 12 3.1 Localización Localización del sitio experimental experimental ......................... ....... .......................... ...... .... 12 3.2 Caracterización Caracterización de los abonos abonos orgánicos orgánicos ................................ ......... ....................... ...................... .... 12 3.3 Diseño experimental experimental........................ ........................ ........ .......................... ...... .......................... 13 13 3.4 Trabajo Trabajo de campo ...................... .......... ....................... ......... .......................... ... 14 3.4.1 Precompostaje Precompostaje de los sustratos sustratos para lombrices lombrices ...................... .......... .......... 14 3.4.2 Llenado Llenado de canteros ................................ ........................ ........ ................... 14 3.4.3 Siembra de lombrices ...................... .......... ....................... ......... ................. 15 3.4.4 Manejo Manejo del cultivo ...................... .......... ........................ ........ ....................... 15 3.5 Variables Variables cuantificadas cuantificadas .............................. .. .......................... ...... ..................... 15 3.5.1 Número Número de de cocones cocones ........................ ........ ......................... ....... .................... 15 3.5.2 Número de juveniles juveniles ....................... ......... ........................ ........ ................... 16 3.5.3 Número de adultas adultas ................................ ...................... .......... ..................... 16 3.5.4 Peso de de la lombriz inicial inicial y final ....................... ......... ........................ ........ .. 16 3.5.5 Producción total de lombrices lombrices ................................ ....................... ......... ..... 16 3.6 Análisis Análisis estadísticos«««.««««« estadísticos«««.«««««««...««««««« ««...««««««««««« ««««.«««.16 .«««.16 3.7 Análisis Análisis económico«.............................. económico«.............................. ................................................ ................................................ ............17 4.
LITERATURA CITADA«««««««««««««««««««««««««...18
1. INTRODUCCIÓN
En México, la lombricultura surge en el mismo período que en el resto de América Latina en la década de los ochenta, logrando un mayor desarrollo en los últimos años y en Chiapas es una técnica reciente con resultados alentadores, que además se caracteriza por ser uno de los estados iniciadores de la agricultura orgánica y biodinámica.
La Frailesca es una zona ganadera, donde existen hatos de ganado bovino, ovino y porcino generándose el producto estiércol, siendo este indispensable para la alimentación de la lombriz coqueta roja ( Eisenia fetida S. ) aunado a los residuos de cosecha que predominan en la región; por ello, el presente trabajo tiene como finalidad encontrar el mejor sustrato para el crecimiento y desarrollo de la lombriz coqueta roja ( E. fetida) , además de determinar los mejores beneficios netos desde el punto de vista económico, esta investigación constituye punto de partida para sistematizar la información bajo nuestras condiciones ambientales, debido al potencial de la zona. Por ello, se plantean los siguientes objetivos:
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1.1 Objetivos
y
Evaluar tres tipos de estiércoles (porcino, ovino y bovino) para la producción de lombrices coqueta roja ( Eisenia fetida S.)
y
Determinar el mejor estiércol en la reproducción y biomasa de la lombriz coqueta roa (Eisenia fétida S.).
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2. REVISION DE LITERATURA
2.1 Lombricultura
La lombricultura consiste en el cultivo intensivo de lombrices, para la degradación de los desechos orgánicos y posteriormente transformarlo en un abono rico en nutrimentos y microorganismos. A estos desechos orgánicos defecados por la lombriz se le conoce con el nombre de humus o vermiabono que es el mayor estado de descomposición de la ma teria orgánica (Bravo, 1996). La lombricultura es considerada como una actividad eficiente y económica para dar tratamiento a los residuos orgánicos, el proceso biológico que allí se lleva a cabo acelera la transformación y estabilidad de un sustrato mediante la crianza de lombrices que con su metabolismo natural transforma las sustancias orgánicas en sustancias con excepcional valor en términos de sus propiedades para el crecimiento de las plantas (Cuevas y Méndez, 1998). La importancia de la lombricultura como un proyecto productivo debe ir orientado a generar un producto y un ingreso a corto plazo y otros a mediano plazo, constituye el enfoque para la producción de abono, ácido húmico y mayor biomasa de lombrices. La lombricultura es una actividad que permite con facilidad trabajar dentro de un sistema de producción integral sostenible (Martínez, 1999; Martínez y Ramírez, 2000). La lombricultura es considerada como una activid ad eficiente y económica para dar tratamiento a los residuos orgánicos, el proceso biológico que ahí se lleva a cabo, acelera la transformación y estabilidad de un sustrato mediante la crianza de lombrices que con su metabolismo natural transforma las sustancias orgánicas en fertilizantes y produce humus de excepcional valor en términos de sus propiedades para el crecimiento de plantas (Cuevas et al., 2003).
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La lombricultura nace ante el incremento del costo de los fertilizantes químicos, el alto nivel de degradación, erosión y envenenamiento de nuestros suelos, sumando a la gigantesca cantidad de desechos orgánicos que hoy se pierden o se dan mal uso, esto nos obliga a tener una actitud diariamente distinta a la adoptada hasta hoy y que nos permita cambiar esta situación pensando en el futuro (Martínez, 1999; Gómez, 1998). La lombricultura transforma residuos en fertiliz antes naturales para el suelo. Esta producción ecológica es utilizada para mejorar las plantas de una maceta, en viveros y huertas.
Incluso los supermercados venden el
lombricompuesto para mejorar las plantas del hogar (Bollo, 1985). 2.2 Especies principales
Reines et al. (1998) señalan que existen 2,200 especies de lombrices clasificadas hasta el momento, de las cuales solo cinco poseen características para ser explotadas a nivel comercial y son las siguientes: la lombriz coqueta roja (Eisenia fétida S.) roja californiana (Eisenia andrei S.) roja africana (Eudrilus eugeniae K.) roja taiwanesa (Perionyx excavatus P.) roja nocturna (Lumbricus rebellus H.) La lombriz coqueta roja (E. fétida) es la mayormente explotada en un 90% a nivel mundial, por sus características favorables en el manejo de los criaderos.
2.2.1 Características de las cinco especies de lombrices
Eisenia fétida S. pertenece a la familia Lumbricidae de origen europeo, tal vez sea la más difundida en la práctica de la lombricultura. Es llamada lombriz de estiércol, coqueta roja, lombriz tigre o lombriz cebra, ya que presenta bandas amarillas que alternan con rojo . En la década de los cuarenta fue la precursora de la lombricultura norteamericana.
Se emplea en los
estados Unidos, España, Italia, Japón y algunos países latino americanos
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orgánica y como fuerte proteica (Reines et al., 1998; Bravo, 1996; Ferruzzi, 1987; Compagnoni y Putzolu, 2001).
2.2.2 Clasificación taxonómica de la lombriz coqueta roja
La lombricultura es una actividad que perm8ite con facilidad trabajar dentro de un sistema de producción integral sostenible (Martinez. 1999). Por ello, la lombriz coqueta roja presenta la siguiente clasificación taxonómica (Cuadro 1). Cuadro 1. Clasificación taxonómica de la lombriz coqueta roja (E. fétida). Phyllum
Annelida
Clase
Clitelada
Subclase
Oligochaeta
Orden
Haplotaxida
Suborden
Lumbricina
Superfamilia
Lumbricoidea
Familia
Lumbricidae
Subfamilia
Lumbricinae
Genero y Especie
Eisenia fétida S.
Fuente: cuevas y Méndez (1998). 2.3 Características de la lombriz coqueta roja
La lombriz E. fétida es de color rojo rosado más tenue ventralmente, el cuerpo es alargado y ligeramente elíptico en corte transversal. Tiene una longitud de 6 a 8 cm de 3 a 5 milímetros de diámetro, peso aproximadamente 1 g, esta lombriz no soporta la luz solar, ya que una lombriz expuesta a los rayos del sol muere en pocos minutos, puede llegar a producir bajo buenas condiciones hasta 1,300 lombrices al año (Reines et al., 1998; Ferruzzi, 1987).
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Esta lombriz respira a través de su piel, vive normalmente en zonas con clima templado por lo que su temperatura corporal oscila entre los 9 y 20º C (Reines et al., 1998).
Las lombrices son verdaderas hermafroditas, pero
necesitan aparearse con otro individuo para que se lleve a cabo la reproducción, este apareamiento da lugar a una fertilización cruzada es decir se da un intercambio de espermatozoides, ya que estos transferidos de un animal a otro por medio de tubos provistos de secreciones mucosas, que se forman en la parte ventral (Cuevas y Méndez, 1998). Durante la copulación las dos lombrices quedan fertilizadas para dar un capullo, el capullo tiene color amarillento verdoso, con unas dimensiones aproximadamente de 2 ± 3 por 3 ± 4 mm, no siendo redondo sino teniendo una forma parecida a una pera muy pequeña, redon deada y acuminada por la otra. Las lombrices emergen después de 14 días de incubación dando así de 2 ± 21 lombrices por huevecillos, al momento que las lombrices nacen prácticamente comienza la etapa juvenil, esta termina cuando aparece el clitelo que es la etapa donde las lombrices pasan a ser adultas y pueden aparearse para comenzar la puesta (Ferruzzi, 1987; Reines et al ., 1998). También la lombriz cuenta con enemigos, contra los cuales hemos de intentar protegerla, ya que su única defensa es la de pas ar desapercibida enterrada en el suelo, los enemigos de las lombrices son depredadores habituales o bien ocasionales que aprovechan la gran densidad que hay en un criadero y la nula resistencia que ofrecen las lombrices; en cambio, no parece que los virus puedan causarles algún daño.
Los sapos son animales
carnívoros, debido a su imposibilidad de entrar en los lechos, no debe preocupar de forma especial, entre los demás enemigos de la lombriz se encuentra los pájaros en general, la gallina y todas las gall ináceas, los roedores, los ciempiés y las hormigas ( Compagnoni y Putzolu, 2001; Ferruzzi, 1987).
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2.4 Estiércoles
Los estiércoles son productos de desechos de los animales con plantas que reciclan incorporándolos de nuevo al suelo. Esta incorporación pu ede tener lugar directamente si se trata de excretas de animales que pastan, aunque cuando se trata de animales estabulados, bien sea en estabulaciones libres o atadas, es necesario tratar las excretas antes de extenderlas sobre el suelo (Kolmans y Vázquez, 1996). Los estiércoles de granja son, por desgracia, considerados por muchos agricultores como simples subproductos inevitables de un sistema de explotación agrícola que les ocasionan grandes problemas de almacenaje y de eliminación (Simpson, 1991). Gracias a su composición, los estiércoles tienen dos funciones aportan materia orgánica al suelo, que en gran parte se pierde por transformarse en dióxido de carbono, aunque parte de la misma se transforma en humus sustancia orgánica de color negro o pardo oscuro que persiste en el suelo y mejora sus propiedades físicas (Simpson 1991). Los estiércoles suelen contener una gran cantidad de agua, los estiércoles de granja tienen alrededor del 75% de agua y de aquí que la concentración de nutrimentos existentes los mismos sea baja (Kolmans y Vázquez, 1999). García (1996) menciona que el estiércol se le considera como un factor importante en los programas de mejoramiento de suelos y en la producción de los cultivos.
El estiércol de pollinaza está formado por u a parte solida
(Excremento, pluma y paja principalmente) y una parte liquida en una relación de 3:1 la composición del estiércol depende de: la especie del animal, tipo de cama, clase de alimentos consumidos y el manejo.
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2.5 Precompostaje
Es el proceso de transformación de los desechos orgánicos sólidos en sustratos, el cual requiere de condiciones básicas para obtener un producto final de calidad. Entre los principales factores a considerar para la obtención de un producto de buena calidad se encuentr an: el sustrato, si no se produce en la granja o en el lugar donde se establece el modulo de lombricultura debe conocerse su origen y composición, la relación carbono -nitrógeno de ella depende el tiempo de transformación de los desechos, temperatura y hume dad (Martínez, 2002). Kolmans y Vázquez (1996) señalan que para obtener un precompostaje de calidad debemos de tener cuidado en el manejo de los cuatro puntos fundamentales. Aireación: El precompostaje antes que todo es un proceso de
fermentación aeróbica, lo requiere la presencia de aire, oxigeno en una concentración superior al 17% (10% es el mínimo). Humedad: Los organismos desintegradores necesitan además de aire,
agua en un porcentaje del 55 al 65% dependiendo de la granulometría del material. Temperatura: Los microorganismos predominantes del precompostaje,
son además de aeróbicos, termófilos o sea que generalmente les gusta el calor por eso la temperatura debe alcanzar los 6 5 ºC en los primeros 3 días y mantenerse alrededor de los 55 ºC por lo menos durante un mes. Relación carbono/nitrógeno: Una regla básica para el precompostaje
es equilibrar los contenidos de carbono y de nitrógeno. La relación C/N, al principio debe estar fija idealmente entre 30:1 a 90:1 al montar la pila y llegar
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cerca de 10:1 (relación C/N en el humus) hacia el final del proceso del precompostaje (Piamonte, 1992).
2.5.1 Importancia del pre compostaje
El precompostaje es necesario para garantizar la vida de la lombriz, así como una alta reproducción en la etapa inicial, permitiendo además que el productor pueda establecer las 4 fases requeridas (precompostaje, siembra, transformación y cosecha) para el buen manejo y desarrollo de una granja lombricola. La adicción de desechos a las lombrices sin precompostaje es posible siempre y cuando las capas de alimento que se adicionan sean delgadas y la cama donde habita la lombriz no tengan un espesor menor de 25 cm como mínimo (Piamonte, 1992; Martínez, 2002). El precompostaje es un proceso intermedio en un proceso de compostaje, que se establece única y exclusivamente para otorgar el alimento a la lombriz en su punto optimo y evitar problemas de mortalidad que se presentan por mal manejo en el desecho ( Martínez, 2002). Piamonte (1992) indica que consiste en alimentar lombrices con materiales orgánicos ricos, como estiércol y restos de alimentos es útil cuando estos elementos son abundantes. Pero, los lombrizarios no se pueden calentar y deben ser protegidos de depredadores como los pájaros y las hormigas. Las lombrices participan espontáneamente en la bioestabilizacion y la humificación del compostaje aeróbico. Los microorganismos del tracto digestivo de estos anélidos los que procedan la materia orgánica en humus y que las lombrices naturalmente colonizan tierras ricas en materia orgánica, auxiliando mucho en el mantenimiento de la fertilidad. El lombricompuesto, entonces es ventajoso en casos de abundancia de materiales ricos en nitrógeno y tiene la desventaja de ocupar espacio y/o estructuras suspendidas para los lombrizarios.
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2.6 Biomasa de lombriz
La lombriz coqueta roja es la más conocida entre otras especies, porque tiene el mayor porcentaje de proteínas en la composición de su carne, que oscila entre el 68 y 82% por ello, parece evidente que la carne de lombriz constituye un alimento óptima y se considera un complejo proteíco excepcional (Cuevas y Méndez , 1998). La biomasa de la lombriz puede obtenerse limpia, seca y viva para alimento de aves de corral, peces ornamentales, crías de presas artificiales o semiartificiales, alimentación de animales experimentales (camarones, ranas, langostas etc.) (Reines et al., 1998). La propia biomasa de las lombrices constituye una fuente proteica de interés pues alcanza valores de hasta 70% de proteína en peso seco, que puede ser empleada para la alimentación animal y para complementar la humana. Debido a su composición de aminoácidos y otras sustancias, tiene un amplio uso farmacológico (Ramos, 1996). También es muy popular el empleo de lombrices con cebo para la pesca deportiva y es muy importante ya que genera una fuente de divisas. También nos sirve como alimento humano, debido a que se puede consumir vivas o en harinas; de acuerdo con un análisis microbiológico de la harina de E. fétida cumple con los requerimientos exigidos USDA (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos) en lo que se refiere a carnes crudas, precocidas, pescados y mariscos pues todas las bacterias encontradas están consideradas como inocuas (Cuevas y Méndez, 1998). La extracción de las lombrices puede ser manual o mecanizado posteriormente lavado, fijación y secado, las lombrices pueden guardarse molidas o no. La harina de lombriz puede ser almacenada en bolsas de nylon en lugar fresco y seco (Reines et al., 1998).
La carne de lombriz puede
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utilizarse fresco, seca o en harina tanto para la alimentación humana como animal y no se deben de olvidar sus derivados tales como la producción de vitaminas y antibióticos entre otros (Ramos, 1996; Cuevas y Méndez, 1998, Reines et al., 1998; Friedich, 2001).
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3. MATERIALES Y METODOS 3.1 Localización del sitio experimental
El presente trabajo se realizo en el ciclo primavera- verano 2010, en la colonia Santa Catarina , localizado en el municipio de Villa flores, Chiapas, México en el paralelo 15º 14` de latitud Norte y meridi ano 93º 16` de longitud Oeste (Figura 1) con una altitud de 610 msnm. De acuerdo a la clasificación de Koppen modificado por García (1987) el clima que prevalece en Villa flores, es el cálido-subhúmedo AW1´ (w) (¡)g con una temperatura media de 22º C y una precipitación pluvial media de 1200 mm an uales.
Figura 1. Localización del área de estudio. Colonia Santa Catarina. Villaflores, Chiapas, México. 3.2 Caracterización de los abonos orgánicos
Para conocer sus propiedades físicas y químicas de los sustratos y vermiabono, se realizara los análisis correspondiente para determinar; Nitrógeno (N), Fósforo (P), Potasio (K), Calcio (Ca), Magnesio (Mg), pH, relación C/N, Nitratos (NO 3), Fosfatos (PO4), K+, Sodio (Na), Conductividad
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eléctrica (CE). Estas muestras fueron analizadas en el laboratorio de suelos del INIFAP1, de Cárdenas, Tabasco. 3.3 Diseño experimental
El presente trabajo se realizara bajo un diseño de bloques completos al azar siendo el factor de estudio los difer entes estiércoles (ovino, bovino y porcino) en la producción de lombrices y los niveles serán 50% de estiércol y 50% de paja molida, generando tres tratamientos , con cinco repeticiones, haciendo un total de 15 unidades experimentales. Cada unidad experimental con una separación de 0.20 cm entre tratamientos y 0.30 cm entre repeticiones (Figura 2).
R1
R2
R3
R4
R5
T1
T2
T3
T1
T3
T1
T3
T2
T2
T2
T1
30 cm
T3
T1
T2
T3
20 cm
Simbología: T1: 50% estiércol-porcino y 50% paja
T3: 50% estiércol-bovino y 50% paja
T2: 50% estiércol-ovino y 50% paja
Figura 2. Distribución de los tratamientos en el área experimental. 1
Instituto Nacional de Investigaciones F orestales, Agrícolas y Pecuarias
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3.4 Trabajo de campo
3.4.1 Precompostaje de los sustratos para lombrices
Para que presentaran condiciones óptimas los materiales orgánicos como alimento para las lombrices, se procedió a la elaboración del precompostaje para cada material de acuerdo a los trat amientos. Esta labor se realizará dos mes antes del inicio de la siembra de lombrices, el tipo de precompostaje que se utilizara es aeróbico; por lo tanto, cada 3 días se le proporcionará una vuelta al material y agua, para aumentar la actividad microbiana. Los diferentes precompostaje que se emplearon para el experimento fueron 3; utilizando 50% estiércol de ovino y 50% de paja, 50% estiércol de porcino y 50% de paja y 50% estiércol de bovino y 50% de paja. El precompostaje se realizara de la siguiente manera, se colocara la paja posteriormente una capa de estiércol y así intercalado hasta la formación de la pila, la colocación de la paja en la parte de abajo funge en absorber el agua que escurre del riego, inmediatamente después se le proporcionará una vuelta para homogeneizar el precompostaje.
3.4.2 Llenado de canteros
El llenado de canteros se realizara el día 01 de enero del 2010, cuando los materiales orgánicos están estabilizados, ya que presentaran una temperatura ambiente. Los canteros que se utilizaran serán rejas de plásticos de 21.5 cm de ancho X 29 cm de largo y 10.5 cm de altura.
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3.4.3 Siembra de lombrices
La siembra de lombrices se realizara el mismo día cuando el material quede listo y se procederá a llenar los canteros para la alimentación. La densidad que se utilizara será de1366 lombrices/ m³.
3.4.4 Manejo del cultivo
Dentro del manejo del cultivo de lombrices se observaran las siguientes variables: la humedad, enemigos naturales, alimentación y pH. El manejo que se dará para la humedad, se proporcionara riegos a todos los tratamientos cada 3 días, para que el sustrato presente una humedad aceptable (75%) para el desarrollo y crecimiento de las lombrices, ya que es un factor muy importante para la lombriz coqueta roja. Para el control de las hormigas se le proporcionará calhidra alrededor de todo el experimento para que no ingresen a los sustratos a fin de no competir por alimento y dañar a las lombrices. Esto permitirá que las lombrices tengan un crecimiento y desarrollo adecuado.
3.5 Variables aevaluar
3.5.1 Número de cocones
Para conocer la cantidad de cocones depositados/tratamiento, se iniciará el muestreo a partir de 15 días después de la siembra, con una muestra de 0.10X0.10X0.10 m.