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“EFECTO DEL AMBIENTE SOBRE LA PRODUCCIÓN DE MINITUBÉRCULOS DE 10 GENOTIPOS DE PAPA CULTIVADOS BAJO UN SISTEMA AEROPÓNICO”
Mateus, J.
Asesores: Barker, I. ; De Haan, S.; Rodríguez, A.
Colaboradores: Chuquillanqui, C.; Otazú, V.
Diciembre 01de 2010 Lima, Perú
I. INTRODUCCIONImportancia de la Semilla de Papa
Factor importante en la producción agrícola. Es posible hacer mejoras mediante la optimización de otros componentes, pero si la semilla no es de buena calidad los rendimientos pueden verse reducidos
Esquemas Convencionales de Producción Semilla PrebásicaInvolucra etapas de cultivo in vitro en laboratorios, la producción de plantas madres y, el uso de estas plantas para obtener esquejes o brotes, los cuales son sembrados en invernaderos a altas densidades para la producción de los mini-tubérculos
Foto Mateus, 2008
Foto Mateus, 2008
FOTO www.inia.gob.pe
Alternativas Tecnológicas: Cultivo sin SueloDesarrollo de nuevas técnicas que han sustituido los métodos convencionales, hacia métodos basados en técnicas de cultivo sin suelo.
Tomado de Correa et al., 2009Tomado de Factor, 2007Foto Otazú
& Chuquillanqui, 2007
Cuadro de rendimiento por planta (g) de variedades en diferentes
sistemas de multiplicación. Chuquillanqui et al., 2006
El Sistema Aeropónico (Tipo de Hidroponía)“Es un sistema donde las raíces están expuestas de manera continua o discontinua a un ambiente saturado de finas gotas de una solución nutritiva”.
De acuerdo con la International Society for Horticultural Science (ISHS)
Foto Mateus, 2009
Antecedente en CIP
Primeras adaptaciones de la experiencia de Korea. (reportes desde 1995 Kor.J.Hort.Sci.)Inicio de trabajos locales en 2007 en las estaciones de Lima y Huancayo.Resultados previos muy promisorios en calidad de tubérculos, tasas de multiplicación y costos.
Foto Kaiyun, 2008
Foto Otazú, 2007
Cuadro comparativo producción por Aeroponía. Otazú
et al., 2007
Foto Otazú
et al., 2007
Otazú
et al., 2007
II. OBJETIVOSEvaluar el efecto del ambiente sobre el crecimiento y desarrollo de 10 genotipos de papa, cultivados bajo el sistema de aeroponía.Evaluar el efecto del ambiente sobre el rendimiento, número de tubérculos y peso promedio de tubérculo de 10 genotipos de papa, cultivados bajo el sistema de aeroponia.Determinar la factibilidad económica de la técnica aeropónica bajo invernadero para la producción de mini-tubérculos de papa.
Enmarcado dentro del Proyecto “Red de Innovación de Investigación y Desarrollo: hacia la diseminación eficiente y mecanismos de impacto pro-pobre con nuevas
variedades de papa en la zona andina.”
Componente – Diseminación y Sistemas de SemillasComponente – Diseminación y Sistemas de Semillas
Material Diverso Efecto del Ambiente
Respuesta
III. MATERIALES Y METODOS
Ubicación del Experimento
Características de los Invernaderos
Invernaderos tipo capilla con orientación Este –
Oeste, construidos con madera, cemento y mallas anti-áfidos.
La Molina: 12 X 30 m y 8 m de alto Huancayo: 5 X 16 m y 4 m de alto
Lugar Estación CIP Latitud sur Longitud oeste Altitud (msnm)Lima La Molina 12º 4´34" 76º 56´46" 244
Huancayo Santa Ana 12º 0´38 " 75º 13´23" 3.259
Nº CIPnumber Clon / variedad Periodo Vegetativo Peso genético
1 393371,58 Chucmarina Med tardío (110-120 d) andigena2 393077,54 Venturana Med tardío (110-120 d) andigena3 395434,10 Clon avazando Sem Precoz (100 a 120 d) tuberosum4 397036,70 Clon avazando Precoz (90-100 d) andigena5 397077,16 Clon avazando Precoz (90-100 d) tuberosum6 397073,16 Clon avazando Precoz (90-100 d) tuberosum7 391691,96 Serranita Med tardío (120-150 d) andigena8 381381,13 Tigoni / IDIAP 92 Precoz (90-100 d) tuberosum9 381381,2 Victoria Precoz (90-100 d) tuberosum10 700223 Yana Imilla Tardío (150-160 d) andigena
Ambientes de estudio (Campañas)
Material Genético
Ambiente Lugar Identificación Descripción Fecha de siembra1 LIMA LM1 Invierno-Verano 01-ago-082 LIMA LM2 Primavera-Invierno 09-nov-083 LIMA LM3 Otoño-Verano 24-abr-094 HUANCAYO HY1 Periodo Lluvioso 02-dic-085 HUANCAYO HY2 Periodo Seco 30-abr-09
El Sistema Aeropónico
Variables Climáticas
Uso de estaciones portátiles para el registro de datos horarios bajo invernadero de:
Temperatura (ºC)Temperatura dentro de cajones (ºC)Humedad Relativa (%)PAR (uMol/m2seg)
Espectroradiómetro ASD VNIR (350 –
1100 nm)
Evaluación de la transmitancia de las cubiertas del invernadero, de la luz exterior incidente. Cuantificar en %, el paso de la radiación exterior dada en W m-2.
Variables Evaluadas
Diseño Experimental
Para cada uno de los ambientes, se tuvo en un Diseño de Bloques Completos al Azar (DBCA) con 3 repeticiones. Cada contenedor representó
un bloque/ repetición en un ambiente y los genotipos constituyeron los respectivos tratamientos.
La unidad experimental estuvo conformada por 10 plantas sembradas a una distancia de 20 x 24 cm (20 plantas.m2) y cada tratamiento estuvo ubicado de manera aleatoria dentro de cada bloque. El número de plantas por bloque fue de 100 y por ambiente de 300.
Durante el desarrollo Unidad
Días a la tuberización (Dtub) días
Días a la senescencia (Dsensc) días
Altura de planta (Alt) cm
Peso seco de planta (PSP) g planta-1
Peso seco total de planta (PST) g planta-1
Durante la cosecha Unidad
Rendimiento (Rend) g planta-1
Número de tubérculos (NT) tub planta-1
Peso promedio de tubérculos (PPT) g tub-1
Peso seco tubérculos (PSTb) g tub-1
Indice de cosecha (IC) %
Análisis Estadístico
Previos supuestos de normalidad, se realizó un ANVA simple por cada ambiente. Para este análisis, bloques y tratamientos fueron considerados como fijos. En la separación de medias se utilizó la prueba de rangos múltiples Tukey al 5 % de significación. El modelo aditivo lineal fue:
γ
ij
= μ
+ βj
+ t i
+ εij
i = 1,....,t j=1,...,b
ANVA combinado de ambientes para un DBCA considerando un modelofijo, en las variables de crecimiento y desarrollo, previa prueba de homogeneidad de varianzas de los errores, mediante la prueba del F-Max de Hartley (1950). El modelo aditivo lineal fue:
Yijk = µ
+ Gi
+ B(j)/k + Ak
+ (GA)ik
+ εijk
Una vez determinada la significación de los efectos principales y la interacción G x A, se realizó
la descomposición de efectos simples para las combinaciones del factor genotipo en los niveles del factor ambiente. En la separación de medias se utilizó
la prueba de rangos múltiples Tukey al 5 % de significación
Para las variables de producción, se realizó el análisis AMMI (Additive Main Effects and Multiplicative Interaction Analysis) para determinar el comportamiento individual de los genotipos y ambientes, así como explicar la interacción en términos de los factores ambientales, con la descomposición de la interacción G x A en componentes multiplicativos mediante un análisis de componentes principales (ACP). El modelo aditivo lineal fue:
Yijk
= µ
+ φk(j)
+ αi + βj + Σe=1 λe γin δjn + ρij + εijk
Los componentes aditivos del modelo (µ, φ, α
y β) son estimados por el ANVA convencional y los componentes multiplicativos (λ, γ
y δ) son
estimados a partir de la matriz de covarianzas Σ
de la interacción (α β)ij mediante el análisis de componentes principales (ACP)
En el análisis se representan gráficamente en un plano o biplot(denominado biplot de Gabriel, 1971) los genotipos y los ambientes de manera simultanea. Este biplot, se construye con las primeras dos componentes principales del análisis. Los genotipos o ambientes que poseen coordenadas elevadas para el primer eje principal (positivas o negativas) tienen una mayor aportación a la interacción G x A que los genotipos o ambientes con valores próximos a cero.
Análisis Económico
Para la evaluación económica del sistema aeropónico, se usó
la base de costos generada para un ambiente, partiendo de simular la actividad de producción de semillas a escala comercial bajo condiciones de la estación Santa Ana en Huancayo en la época lluviosa. Para determinar el Costo de Producción Total (CPT), se usó
la estructura de costos operacionales propuesta por Matsunaga et al. (1976), y usada por Factor (2007).
Inversiones o costos fijos
Inversión preliminar
Inversión sistema aeropónico
Otros costos de inversión
Costos operaciones o variables
Costos insumos y materiales
Otros costos variables
Costo Total de Producción (CTP)
Se calculó
el Benefició
Neto (BN), de acuerdo a Maldonado et al. (2007), restando el valor del Ingreso Bruto con el Costo de Producción Total (CTP). La Rentabilidad (R)
se obtuvo como la razón entre el Beneficio Neto (BN) y el Costo de Producción Total (CPT) de acuerdo con la expresión:
R = (BN/CTP) * 100
Con el Costo Total de Producción (CTP), se calculó
el costo unitario de mini-
tubérculo por la relación de CPT y el rendimiento de semilla promedio obtenida a través de los 5 ambientes de prueba.
Indicadores de Viabilidad Económica
Costos fijos, variables e Ingresos Brutos
Flujo de Caja (7 años) Flujo Líquido
TIR
VPNPayback
Relación B/C
0
100
200
300
400
500
600
700
10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30
Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7 Mes 8 Mes 9 Mes 10
PAR
en
µmol
m-2
s-1
0
10
20
30
40
50
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100
Hum
edad
Rel
ativ
a en
%
PAR Max HR Media
0
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15
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40
10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30
Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7 Mes 8 Mes 9 Mes 10
Tem
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ºC
Tmax Inv T med Inv T min Inv T min Caj
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Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7 Mes 8
Tem
pera
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ºC
Tmax Inv T med Inv T min Inv T min Caj
0
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200
300
400
500
600
700
10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30
Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7 Mes 8
PAR
en
µmol
m-2
s-1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Hum
edad
Rel
ativ
a en
%
PAR Max HR Media
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓNCaracterización de Ambientes
Ambiente La Molina 1: LM1 (Invierno –
Verano)
Ambiente La Molina 2: LM2 (Primavera –
Invierno)
Aspectos ResaltantesSiembra de Primavera (Nov/08)Ciclo de 10 meses (finales de Sept/09)Incrementos de Tº en Verano (mes 5)Reducción de Tº en InviernoLa Tº en el cajón de cultivo constanteIncremento del PAR en VeranoReducción del PAR en InviernoMenor % HR en Verano
Aspectos ResaltantesSiembra de Invierno (Ago/08)Ciclo de 8 meses (finales de Marz/09)Incremento de la temperaturaTemp media de inicio 17,7 ºCTemp media final de 27,4 ºCIncremento del PARReducción del % HR
Agosto Marzo Agosto Marzo
Noviembre Septiembre Noviembre Septiembre
Invierno PrimaveraVerano
PrimaveraVerano
OtoñoInvierno
0
5
10
15
20
25
30
35
40
10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30
Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7 Mes 8 Mes 9 Mes 10
Tem
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tura
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ºC
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0
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200
300
400
500
600
700
10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30
Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7 Mes 8 Mes 9 Mes 10
PAR
en
µmol
m-2
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0
10
20
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Hum
edad
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a en
%
PAR Max HR Media
0
5
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15
20
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10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30
Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7 Mes 8 Mes 9
Tem
pera
tura
en
ºC
Tmax Inv T med Inv T min Inv T min Caj
0
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10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30
Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7 Mes 8 Mes 9
Hum
edad
Rel
ativ
a en
%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
PAR
en
µmol
m-2
s-1
PAR Max HR Media
Ambiente La Molina 3: LM3 (Otoño -
Verano)
Ambiente Huancayo 1: HY1 (Época Lluviosa)
Aspectos ResaltantesSiembra de Otoño (Abr/09)Ciclo de 10 meses (med de Ene/10)Reducción de la Tº en Invierno (mes 5)La Tº en el cajón de cultivo constanteReducción inicial del PAR (mes 2)Incremento gradual del PARIncremento del % de HR en Invierno
Diciembre Agosto Diciembre Agosto
Aspectos ResaltantesSiembra época lluvia (Dic/08)Ciclo de 9 meses (med Ago/09)Amplitud de Tº (max - min)Tº min < 5ºC en mes 7Tº de cajón < 10º C en mes 7Efecto de doble malla en PARIncremento del % de HR al mes 4Reducción gradual del % de HR
Abril Enero Abril Enero
Invierno
Otoño PrimaveraVerano
Época lluviosa Época seca
LM1 LM2 LM3 HY1 HY2Duración Ciclo (meses) 8 10 10 9 10
Max 27,21 27,64 27,48 27,57 28,75Min 18,41 18,44 17,34 6,59 6,57Dif 8,80 9,20 10,14 20,98 22,18
Max 19,70 19,39 19,78 20,23 20,57Min 15,28 13,77 13,85 12,14 12,17Dif 4,42 5,62 5,93 8,10 8,40
Humedad Relativa (%) Med 71,41 70,65 72,77 63,08 61,53PAR (µmol m-2 s-1) Max 234,28 288,29 377,36 174,17 172,42
Temperatura invernadero (ºC)
Temperatura cajón (ºC)
Variables Climáticas
0
5
10
15
20
25
30
35
40
10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30
Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7 Mes 8 Mes 9 Mes 10
Tem
pera
tura
en
ºC
T max Inv T med Inv T min Inv T min Caj
0
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200
300
400
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700
10Mes 1
20 30 10Mes 2
20 30 10Mes 3
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20 30 10Mes 8
20 30 10Mes 9
20 30 10Mes 10
20 30
PAR
en
µmol
m-2
s-1
0
10
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30
40
50
60
70
80
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Hum
edad
Rel
ativ
a en
%
PAR Max HR Media
Ambiente Huancayo 2: HY2 (Época seca)
Resumen de Características Climáticas de los 5 Ambientes
Aspectos ResaltantesSiembra época seca (May/09)Ciclo de 10 meses (Feb/10)Amplitud de Tº (max - min)Tº min < 5ºC inicios cicloTº de cajón < 10º C inicios cicloPAR máx de 200 µmol m-2 s-1
Fluctuación del % de HR
Mayo FebreroMayo Febrero
Época seca Época lluviosa
Lima HuancayoCaracterísticas Una malla negra Doble malla negraIrradiancia en el Exterior 251.73 W m-2 446.75 W m-2
Irradiancia en el Interior 55.38 W m-2 26.80 W m-2
Transmitancia % 22 6
Efecto del ambiente sobre el crecimiento y desarrollo
Alt PSTb PSP PST ICCM CM CM CM CM
Ambientes 3 218840,58 ** 4 26871,14 ** 2 14531 ** 4 70494,55 ** 3 0,0311 **Bloques/Ambientes 8 12,22 10 332,74 6 27,80 * 10 438,07 * 8 0,0025Genotipos 9 46121,81 ** 9 34274,37 ** 9 4596,02 9 62007,88 ** 9 0,0302 **Genotipos/Ambiente 27 6065,21 ** 36 3627,49 ** 18 2557,75 ** 36 8457,42 ** 27 0,0146 **Error Conjunto 72 21,42 90 187,15 54 10,92 90 217,19 72 0,0013CV %Media 174,78 84,63 36,69 112,89 0,78* Signif icación de F al 0,05; ** Signif icación de F al 0,01
G.L.
2,64 16,16 9,01 13,05 4,65
G.L. G.L.Fuente Variación
G.L. G.L.
D tub D SenescCM CM
Ambientes 2 2783,43 ** 3 25300,38 **Bloques/Ambientes 6 22,32 * 8 60,51 *Genotipos 9 2789,33 ** 9 5604,68 **Genotipos/Ambiente 18 587,63 ** 27 1416,18 **Error Conjunto 54 5,30 72 3,62CV %Media* Signif icación de F al 0,05; ** Signif icación de F al 0,01
47,30 230,20
Fuente Variación G.L. G.L.
4,87 0,82
Cuadro ANVA Combinado variables de crecimiento y desarrollo de 10 genotipos de papa evaluados en diferentes número de ambientes.
D tub Días a la tuberizacionD Senesc Días a la senescenciaAlt Altura de plantaPSTb Peso seco de tubérculoPSP Peso seco de plantaPST Peso seco totalIC Indice de cosecha
Interpretación: Los ambientes tuvieron efecto sobre los genotipos y estos respondieron de manera distinta en cada uno de ellos –
Importante LA INTERACCIÓN
10
20
30
40
50
60
70
80
LM1 LM3 HY1
Ambientes
Dia
s de
spué
s de
l tra
nspl
ante
T3T4T5T6T8T9
10
20
30
40
50
60
70
80
LM1 LM3 HY1
Ambientes
Dia
s de
spué
s de
l tra
nspl
ante
T1T2T7T10
AmbienteLM1 38,3 b 41,3 c 24,0 b 43,3 b 31,7 a 41,3 a 58,3 b 53,3 b 58,3 b 53,3 bLM3 16,7 c 53,3 b 16,7 c 16,7 c 16,7 b 16,7 b 73,3 a 68,3 a 73,3 a 43,3 cHY1 68,7 a 74,7 a 53,3 a 68,3 a 16,0 b 15,7 b 73,3 a 68,3 a 73,7 a 68,7 a
T10T7 T8T5 T6T3T2 T9T4T1
Gráfico de la interacción G x A para días a la tuberización de 10 genotipos de papa en distintos ambientes. A) tardíos y B) precoces
Comparación de medias por tukey al 5% de significancia
LM 1 Invierno-Verano
LM 2 Primavera-Invierno
LM 3 Otoño-Verano
HY1 Periodo Lluvioso
HY2 Periodo Seco
T1 Chucmarina
T2 Venturana
T3 395434,10
T4 397036,70
T5 397077,16
T6 397073,16
T7 Serranita
T8 Tigoni / IDIAP 92
T9 Victoria
T10 Yana Imilla
0
50
100
150
200
250
300
350
400
10 20 30 40 50 60 70
Días despupés del transplante
PAR
pro
med
io m
áxim
o en
µm
ol m
-2 s
-1
LM1
LM3
HY1
Inducción bajo supuestos ??
•Temperaturas bajas en HY1: 2 gen
• Niveles de radiación -
LM3: 6 gen
Temperaturas nocturnas PAR máximo promedio
Tuberización Factores medio ambientales + Genotipo
Amplitud del FotoperiodoTemperaturas BajasNiveles de RadiaciónContenido de Nitrógeno
0
5
10
15
20
25
10 20 30 40 50 60 70
Días despupés del transplante
Tem
pera
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ia D
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ºC
LM1
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HY1
120
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LM1 LM2 LM3 HY1
Ambientes
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T1
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300
LM1 LM2 LM3 HY1
Ambientes
Dia
s de
spué
s de
l tra
nspl
ante
T3
T4
T5
T6
T8
T9
AmbienteLM1 235,3 b 238,3 c 162,7 d 235,3 b 162,7 c 163,3 c 240,3 b 240,0 b 239,0 c 224,0 bLM2 275,3 a 291,3 a 251,3 a 293,3 a 251,3 a 260,7 a 291,3 a 275,3 a 291,3 a 251,3 aLM3 218,7 d 253,0 b 172,0 c 230,7 c 230,7 b 230,0 b 230,7 c 230,0 d 251,3 b 172,0 cHY1 224,0 c 236,7 c 225,0 b 237,7 b 161,3 c 161,3 c 189,7 d 234,3 c 224,0 d 221,7 b
T10T9T1 T2 T3 T4 T5 T8T7T6
Gráfico de la interacción G x A para días a la senescencia de 10 genotipos de papa en distintos ambientes. A) tardíos y B) precoces
Comparación de medias por tukey al 5% de significancia
LM 1 Invierno-Verano
LM 2 Primavera-Invierno
LM 3 Otoño-Verano
HY1 Periodo Lluvioso
HY2 Periodo Seco
T1 Chucmarina
T2 Venturana
T3 395434,10
T4 397036,70
T5 397077,16
T6 397073,16
T7 Serranita
T8 Tigoni / IDIAP 92
T9 Victoria
T10 Yana Imilla
•
La misma observación de trabajos previos sobre el incremento del ciclo vegetativo de las plantas en aeroponia (Kang et al.,1994)•
Alta disponibilidad (especialmente N) y Oxígeno en el sistema.
0
5
10
15
20
25
30
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
Días después del transplante
Tem
pera
tura
med
ia d
iaria
en
ºC
LM1
LM2
LM3
HY1
Temperatura Media de los Ambientes
Temperatura media a lo largo del ciclo:•Temp LM1: 19.6 ºC• Temp LM2: 23.4 º
C• Temp LM3: 20.1 ºC• Temp HY1: 15.0 ºC
Retraso en la madurez con temperaturas sobre los 25 ºC
0
50
100
150
200
250
300
350
400
LM1 LM2 LM3 HY2
Ambientes
Cen
tímet
ros T1
T2
T7T10
0
50
100
150
200
250
300
350
400
LM1 LM2 LM3 HY2
Ambientes
Cen
tímet
ros
T3
T4
T5
T6
T8
T9
AmbienteLM1 337,8 a 369,1 a 295,3 a 357,2 a 106,6 b 92,4 b 352,1 a 332,8 a 293,3 a 217,8 aLM2 181,0 b 192,3 b 119,0 c 190,0 c 119,0 a 58,7 c 282,3 b 271,0 b 210,7 b 214,0 aLM3 187,0 b 189,3 b 158,3 b 210,7 b 113,3 ab 108,7 a 204,0 c 225,0 c 210,0 b 125,0 bHY2 30,3 c 141,7 c 35,3 d 36,3 d 15,7 c 16,0 d 205,0 c 114,7 d 57,0 c 15,7 c
T6T4 T5T1 T2 T3 T9 T10T7 T8
Gráfico de la interacción G x A para la altura de planta de 10 genotipos de papa en distintos ambientes. A) tardíos y B) precoces
Comparación de medias por tukey al 5% de significancia
LM 1 Invierno-Verano
LM 2 Primavera-Invierno
LM 3 Otoño-Verano
HY1 Periodo Lluvioso
HY2 Periodo Seco
T1 Chucmarina
T2 Venturana
T3 395434,10
T4 397036,70
T5 397077,16
T6 397073,16
T7 Serranita
T8 Tigoni / IDIAP 92
T9 Victoria
T10 Yana Imilla
• Registros significativos en la Altura de Planta (mallas de sombra ??) • Mayores registros de Altura de Planta en ambientes cálidos–
LM1, LM2 y LM3• Los registros más bajos en el ambiente de HY2 (Temperaturas nocturnas bajas)
Altas temperaturasMayor traslocación de fotosíntatos a órganos vegetativos
Plantas con tallos delgados y mayor longitud de entrenudos
Bajas temperaturas en ambiente radicular
Disminución en la disponibilidad de nutrientes en la SN –
óptimo alrededor de los 20 ºC
Efecto adverso sobre la absorción y traslocación de nutrientes en la Planta
Análisis AMMI –
Rendimiento
Cuadro análisis AMMI para el rendimiento de tubérculos en g planta-1
Biplot del análisis AMMI para el rendimiento de tubérculos en
g planta-1
LM 1 Invierno-Verano
LM 2 Primavera-Invierno
LM 3 Otoño-Verano
HY1 Periodo Lluvioso
HY2 Periodo Seco
T1 Chucmarina
T2 Venturana
T3 395434,10
T4 397036,70
T5 397077,16
T6 397073,16
T7 Serranita
T8 Tigoni / IDIAP 92
T9 Victoria
T10 Yana ImillaCP1
CP2
20100-10-20
10
5
0
-5
-10
-15
-20
T10
T9
T8
T7
T6 T5
T4
T3T2
T1
CP1 63,6% CP2 22,8% SUM 86,2%
LM1LM2
LM3
HY1
HY2
• G x A el 20,5% de la SCT
•
Mayor peso de la variación al efecto genotípico.
• 2 CP: 86,2% de la G x A
Fuente de VariaciónGL Suma de
cuadradosCuadrados
Medios% SC
Modelo 149 19.043.207,0Ambientes 4 2.437.402,0 609350 ** 12,8%Bloques (ambientes) 10 2.531.269,0 25317 ** 13,3%Genotipos 9 9.395.130,0 1043903 ** 49,3%Interaccción G X A 36 3.897.583,0 108266 ** 20,5%
CP1 12 2.480.433,1 206702,76 ** 63,6%CP2 10 887.684,0 88768,4 ** 22,8%CP3 8 418.285,4 52285,67 ** 10,7%
Residual 90 781.823,0 18530,1 4,1%CV % 21,0Media General 444,2** Significación de F al 0,01
Genotipos con respuestas diferenciales en los
ambientes de estudio
Rendimiento promedio de tubérculos en g planta-1
de 10 genotipos evaluados en 5 ambientes y valores de CP.
Representación gráfica del CP1 en funcion del rendimiento promedio en g planta-1
de 10 genotipos de papa evaluados en 5 ambientes.
Genotipos LM1 LM2 LM3 HY1 HY2 Media CP1 CP2T1 860,23 655,10 636,13 353,47 193,70 539,73 5,442 9,702T2 739,03 708,63 842,90 319,63 610,73 644,19 1,790 -2,457T3 233,87 126,80 239,10 242,23 128,10 194,02 -8,460 -0,909T4 1153,17 1137,30 1144,10 459,10 368,37 852,41 16,906 6,977T5 184,70 100,60 308,67 65,70 12,10 134,35 -2,850 -3,565T6 210,37 103,57 321,50 115,80 18,03 153,85 -3,417 -3,343T7 687,70 528,13 362,57 506,13 663,43 549,59 -12,850 7,780T8 567,70 558,37 1130,53 511,27 532,47 660,07 1,673 -17,064T9 620,80 877,93 926,17 310,30 120,33 571,11 13,724 -1,288T10 197,57 82,77 52,47 349,77 18,23 140,16 -11,956 4,132
Media 584,17 532,94 656,85 320,40 294,14CV % 30,14 22,89 9,04 8,32 8,99CP1 4,769 12,476 14,757 -15,268 -16,734CP2 13,644 7,833 -16,571 -0,269 -4,666
Ambientes
LM 1 Invierno-Verano
LM 2 Primavera-Invierno
LM 3 Otoño-Verano
HY1 Periodo Lluvioso
HY2 Periodo Seco
T1 Chucmarina
T2 Venturana
T3 395434,10
T4 397036,70
T5 397077,16
T6 397073,16
T7 Serranita
T8 Tigoni / IDIAP 92
T9 Victoria
T10 Yana ImillaRend g/planta
CP1
900800700600500400300200100
20
15
10
5
0
-5
-10 T10
T9
T8
T7
T6T5
T4
T3
T2
T1
LM3LM2
LM1
HY1HY2
444,2 g
Análisis AMMI –
Número de Tubérculos
Cuadro análisis AMMI para el número de tubérculos planta-1
Biplot del análisis AMMI para el número de tubérculos planta-1
LM 1 Invierno-Verano
LM 2 Primavera-Invierno
LM 3 Otoño-Verano
HY1 Periodo Lluvioso
HY2 Periodo Seco
T1 Chucmarina
T2 Venturana
T3 395434,10
T4 397036,70
T5 397077,16
T6 397073,16
T7 Serranita
T8 Tigoni / IDIAP 92
T9 Victoria
T10 Yana ImillaCP1
CP2
5,02,50,0-2,5-5,0-6,0
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
T10
T9
T8
T7T6
T5
T4
T3
T2
T1
CP1 58,1% CP2 31,4 % SUM 89,5 %
LM1
LM2
LM3
HY1
HY2
• G x A el 25 % de la SCT
•
Mayor peso de la variación al efecto genotípico.
• 2 CP: 89,5 % de la G x A
Fuente de Variación GL Suma de cuadrados
Cuadrados Medios %SC
Modelo 149 110.338,00Ambientes 4 8.042,00 2010,6 * 7,3%Bloques (ambientes) 10 1.177,00 117,70 1,1%Genotipos 9 67.732,00 7525,7 ** 61,4%Interaccción G X A 36 27.583,00 766,2 ** 25,0%
CP1 12 16.014,67 1334,55 ** 58,1%CP2 10 8.662,57 866,85 ** 31,4%CP3 8 2.166,90 270,86 ** 7,9%
Residual 90 5.804,00 64,50 5,3%CV % 16,4Media General 48,99** Significación de F al 0,01; * Significación de F al 0,05
Genotipos con respuestas diferenciales en los
ambientes de estudio
Número de tubérculos planta-1
promedio de 10 genotipos de papa evaluados en 5 ambientes y valores de CP
Representación gráfica del CP1 en funcion del número de tubérculos planta-1
de 10 genotipos de papa evaluados en 5 ambientes.
Genotipos LM1 LM2 LM3 HY1 HY2 Media CP1 CP2T1 71,70 50,17 70,47 65,13 42,90 60,07 0,426 1,048T2 49,27 57,63 72,50 77,60 78,90 67,18 -2,052 -3,176T3 23,77 16,90 25,40 45,70 19,17 26,19 -2,145 0,260T4 60,23 61,30 65,40 61,80 36,87 57,12 0,644 1,471T5 22,87 15,00 34,87 17,03 5,37 19,03 1,227 -0,059T6 30,40 24,87 47,97 21,43 5,63 26,06 2,210 0,380T7 56,20 48,87 31,43 62,07 51,23 49,96 -2,743 0,819T8 67,37 62,77 110,47 80,87 97,63 83,82 0,127 -5,218T9 81,43 84,00 107,20 43,97 36,90 70,70 6,000 1,168T10 30,67 20,53 20,93 71,03 6,13 29,86 -3,698 3,306
Media 49,39 44,20 58,66 54,66 38,07CV % 29,30 18,78 6,00 8,47 8,31CP1 1,444 1,986 5,129 -5,709 -2,850CP2 3,360 2,179 -2,377 2,097 -5,260
Ambientes
LM 1 Invierno-Verano
LM 2 Primavera-Invierno
LM 3 Otoño-Verano
HY1 Periodo Lluvioso
HY2 Periodo Seco
T1 Chucmarina
T2 Venturana
T3 395434,10
T4 397036,70
T5 397077,16
T6 397073,16
T7 Serranita
T8 Tigoni / IDIAP 92
T9 Victoria
T10 Yana ImillaNum Tub
CP1
9080706050403020
5,0
2,5
0,0
-2,5
-5,0
T10
T9
T8
T7
T6
T5T4
T3 T2
T1
LM3
LM1LM2
HY2
HY1
48,9 minis/planta
Análisis Económico: Costos de Producción
Cuadro de Costo Total de Producción (CTP) de una campaña bajo un invernadero de 80 m2
Costos FijosInversion Infraestructura 5.019,71 717,10 55%Inversion construcción módulo 3.649,59 521,37 40%Inversión Equipos y Materiales 531,67 75,95 6%
Subtotal Fijos 9.200,96 1.314,42 46%Costos variables
Insumos y Materiales 726,47 48%Diagnóstico 69,00 5%Mantenimiento Equipo e Infraestructura 150,00 10%Costo de Personal 580,00 38%
Subtotal Variables 1.525,47 54%
Costo de Producción Total - CPT 2.839,89 100%
Producción de Minis Número total de minitubérculos/campaña * 29.925Costo Unitario de Minitubérculo
Costo producción por minitubérculo $ 0,095Costo de venta de minitubérculo $ 0,220Ingreso Bruto $ 6.583,50Beneficio Neto - BN $ 3.743,61Rentabilidad - R % 131,8
%
* Incluye ya el 5% de pérdidas del total de la producción de mini-tubérculos
Detalle Costo Inicial (US$)
Costo Campaña (US$)
Indicadores Viabilidad Económica
Análisis de Sensibilidad
Flujo de caja a 7 añosUna campaña por añoRendimientos establesPrecio de venta de US$ 0.22 por mini-tubérculo
Cuadro de indicadores de viabilidad económica bajo un invernadero de 80 m2
Escenarios VPN TIR Payback B/CRendimiento
20 minis/planta -$ 34.447,66 - 3,67 1,0325 minis/planta -$ 16.090,08 - 2,93 1,2930 minis/planta $ 56,40 5,63% 2,44 1,5535 minis/planta $ 13.855,67 20,41% 2,09 1,80
Precio mini-tubérculo$ 0,10 -$ 32.627,98 - 3,58 1,05$ 0,15 $ 2.356,39 7,86% 2,39 1,58$ 0,20 $ 32.212,60 34,88% 1,79 2,11$ 0,20 $ 32.212,60 34,88% 1,79 2,11
Indicadores Económicos
Cuadro del análisis de sensibilidad de la viabilidad económica bajo un invernadero de 80 m2
Valor Presente Neto (10%) VPN USD 39.624,41Tasa Interna de Retorno TIR 43,85%Payback Payback 1,63Relación Beneficio/Costo B/C 2,32
Indicadores Económicos
V. CONCLUSIONES
Se encontró
una
amplia
respuesta
en los días
a la tuberización. Bajo
las
condiciones
de los distintos
ambientes, se asume
que
no solo el componente
genético, sino
la temperatura
y la intensidad
del PAR, fueron
los factores
que
más
incidieron
en la respuesta.
Se presentó
un incremento en el ciclo vegetativo de los genotipos, en todos
los ambientes de prueba. Se notó
una mayor duración de días a la senescencia en el ambiente LM2 (Primavera -
Invierno), asociada a la ocurrencia de temperaturas cálidas durante la fase de desarrollo del cultivo.
Hubo
una
alta
variación
en la respuesta
de la altura
final para
los ambientes
de prueba. Las temperaturas
cálidas
de los ambientes
de Costa, ocasionaron
incrementos
significativos
de estas
dos variables. De manera
opuesta
en condiciones
del ambiente
HY2 (Época
seca), las
plantas
presentaron
sus
registros
más
bajos.
El rendimiento
fue
mayormente
atribuible
al efecto
genotípico. Los 3 ambientes
de Costa fueron
mejores
versus los ambientes
de Sierra. Venturana
fue
estable
con un rendimiento
promedio
superior a la media general; los genotipos
T3, T5 y T6 también
fueron
estables, pero
sus
rendimientos
estuvieron
por
debajo
de la media general.
El número de tubérculos por planta fue afectado por el efecto genotípico. En los ambientes HY2 (Época seca) y LM2 (Primavera -
Invierno), los genotipos presentaron promedios por debajo de la media; el mejor ambiente para la producción de mini-tubérculos fue LM3 (Otoño –
Primavera). Chucmarina
resultó
ser estable con un número de tubérculos superior a la media del experimento; los genotipos T3, T5 y T6 también fueron estables en esta respuesta, pero sus promedios estuvieron por debajo de la media general.
Con una
inversión
inicial
de US$ 9.200 y de operación
de US$ 1.526 por
campaña, el sistema
aeropónico
como
tecnología
para
la producción
de
semilla
prebásica, puede
ser factible
bajo
un invernadero
de 80 m2, siempre
y cuando
se alcancen
rendimientos
promedios
superiores
a 30 mini-tubérculos
por
planta, con un precio
de venta
de US$ 0.22 por unidad de mini-tubérculo.
Con los costos estimados para esta experimentación y de acuerdo con los indicadores de factibilidad económica calculados, los genotipos T3, T5 y T6 que mostraron ser estables a nivel productivo, ocasionaron valores negativos de indicadores económicos, pues sus promedios en número de mini-
tubérculos por planta estuvo por debajo del punto de equilibrio, con
un precio de venta de US $0.22 por unidad de semilla.
AGRADECIMIENTOS A:
Centro Internacional de la Papa (Divisiones 3 y 4)
Asesores: S. De Haan, I. Barker y A. Rodríguez-Delfín
Colaboradores: C. Chuquillanqui, V. Otazú, W. Amoros, E. Salas, M. Gastelo
Apoyo: Carolina Bastos, Rebeca Frisancho, Roberto Duarte
Técnicos: Luciano Ponce, Diogardo Velasco, Alex Sierralta, Beder Guerrero y Hugo Espinoza.
Refrigeración (José Yancce), Electricidad (Willy Alarcón, Fernando Marín), Gasfitería (Juan Palomino)
Todos aquellos que de una u otra manera colaboraron en la ejecución de este trabajo de investigación