Tonny Coloma Coloma*
Miroslav Alulema Cuesta**
Yalitza España Escobar***
Lisseth Gualliche Serdan****
Universidad de Guayaquil, Ecuador
tony.colomac@ug.edu.ec
Resumen
Esta investigación tiene como finalidad la elaboración de un herbicida natural a partir de la extracción de la pulpa mucilaginosa del cacao (Theobroma cacao) para la eliminación de las diferentes malezas en los crecimientos de cultivos. Se ha investigado y desarrollado con dos tipos de cacao: cacao CCN51 y cacao nacional; y mediante ensayos experimentales se ha podido determinar la mezcla adecuada de pulpa mucilaginosa y agua destilada para destruir la maleza sin afectar el uso suelo o de plantaciones a su alrededor. Con los resultados obtenidos en el proceso de extracción se demuestra que el tipo de cacao influye en la velocidad de eliminación de la maleza, ya que, usando diferentes tipos de cacaos en iguales cantidades, uno actúo más rápido sobre la maleza que otro.
Palabras Claves: Pulpa mucilaginosa, Herbicidas naturales, Maleza en diferentes plantaciones, cultivos.
"ELABORATION OF A NATURAL HERBICIDE FROM THE PULP MUCILAGINOSA DEL CACAO (THEOBROMA CACAO). "
Abstract
This research aims at the development of a natural herbicide from the extraction of the mucilaginous cocoa pulp (Theobroma cacao) for the removal of different weeds in crop growth. It has been investigated and developed with two types of cocoa: CCN51 cocoa and national cocoa; And by means of experimental tests it has been possible to determine the suitable mixture of mucilaginous pulp and distilled water to destroy the weeds without affecting the soil use or plantations around it. With the results obtained in the extraction process it is shown that the type of cocoa influences the speed of weed removal, since, using different types of cocoa in equal amounts, one acts faster on the weed than another.
Key words: Mucilaginous pulp, Natural herbicides, Weed in different plantations, crops.
Para citar este artículo puede utilizar el siguiente formato:
Tonny Coloma Coloma, Miroslav Alulema Cuesta, Yalitza España Escobar y Lisseth Gualliche Serdan (2017): “Elaboración de un herbicida natural a partir de la pulpa mucilaginosa del cacao (theobroma cacao)”, Revista DELOS: Desarrollo Local Sostenible, n. 29 (junio 2017). En línea:
http://www.eumed.net/rev/delos/29/herbicida-natural-cacao.html
http://hdl.handle.net/20.500.11763/delos29herbicida-natural-cacao
Introducción.
El Ecuador es un país eminentemente agrícola, con grandes plantaciones de cacao y de otras frutas de interés comercial que se cultivan en todo el territorio. Autoridades y agricultores se muestran preocupados ante el mal uso de los productos químicos en las labores del campo. De acuerdo con varios expertos, la aplicación excesiva de herbicidas, insecticidas y fungicidas ha afectado los suelos e incluso la salud de las personas.
Los herbicidas fueron introducidos para, inicialmente controlar la mala hierba, posterior a ello, su uso se extendió para controles culturales.
Según las notas de Eddie Trujillo Romero (2011), “el primer herbicida ampliamente utilizado era ácido 2, 4 dichlorophenoxyacetico (2,4-D) comercializado por Sherwin Williams en los últimos 40 años”. Es fácil y barato de fabricar, aunque las altas dosis pueden dañar cosechas de la hierba tales como maíz o cereales. El bajo costo del 2,4-D ha conducido a que su uso sea continuado, siendo uno de los herbicidas de mayor uso general en el mundo; llegando a los años 50 se introdujo a la familia de los herbicidas el triazine, que tienen distinción especial por la relación en la contaminación del agua subterránea; para el año 1974 el Glyphosate fue introducido y vendido bajo marca Rodeo, para el control no selectivo de la mala hierba. Es un herbicida importante en control selectivo de la mala hierba en las plantas cultivadas crecientes, para los años 90, el apareamiento del herbicida con la semilla resistente contribuyó a la consolidación de la industria de la semilla y de la química de estos últimos años.
Un 85 % de personas en este sector utilizan químicos para la producción agropecuaria sin ningún régimen de control. Por lo que esta propuesta conlleva un proceso investigativo propositivo para un nuevo producto a base de la pulpa mucilaginosa (Theobroma cacao) que controle de manera efectiva la maleza asociada a las plantaciones.
¿Es posible tener un herbicida orgánico a partir de la pulpa mucilaginosa (Theobroma cacao) altamente beneficioso y eficaz?
La investigación acerca del proceso de elaboración de un herbicida orgánico, develará algunos conceptos que ya puestos en la práctica ayudarían a resolver problemas de los agricultores con las malezas asociadas a sus cultivos.
La aplicación de procedimientos regidos por las buenas prácticas de manufactura, el uso de equipos de protección y cuanta herramienta sea usada para este proceso, dará una cuota de beneficio para la construcción del conocimiento frente a la experimentación realizada.
Existen algunos factores que destacan para tomar la decisión de cómo y con qué tipo de sustancias se manejan los cultivos, sean permanentes o transitorios, entre ellas se pueden citar: el factor económico y factor cultural como los más remarcados. Los agricultores son un segmento de población considerado de prioridad nacional, que por la forma y condiciones en las que ejercen sus actividades perciben ingresos económicos insuficientes para su subsistencia, lo que los conduce a manejar un costo de mantenimiento de cultivos paupérrimo que los llevan a decidir por plaguicidas altamente nocivos con un fuerte impacto en el ambiente, en la calidad de lo que producen y además de los posibles efectos perjudiciales a la salud del ser humano que se pueden dar al encontrarse expuestos a estos compuestos sin el debido equipo de protección personal. Y, por otro lado, la falta de conocimientos, de técnicas y de apoyo de las instituciones estatales con políticas que generen cambios positivos en la sustentabilidad de los cultivos y sostenibilidad de los recursos naturales, los mantienen ciegos de formas diferentes y diversas de mantener sus cultivos a bajo costo y con bajo impacto ambiental.
Mediante esta investigación se pretende elaborar un herbicida a partir de la pulpa Mucilaginosa del cacao, que será utilizado como herbicida orgánico, con la finalidad de reducir la maleza.
La rentabilidad financiera que pudiera generarse desde la creación de un producto herbicida va de la mano con la compensación económica y la afectación o remediación a largo plazo del medio ambiente por efectos negativos al usar un producto químico nocivo, generando una alianza estratégica entre el factor económico y el beneficio que se procura para la naturaleza, la agricultura y la consecuente calidad del producto y el suelo, el uso de un herbicida natural que enfoca la siguiente propuesta. Siendo que la agricultura es una de las fuentes primarias de ingreso del país, el trabajo generado desde fuentes directamente relacionadas con él, hacen suponer que los agricultores y sus familias concentren sus esfuerzos en obtener mayores beneficios económicos y sociales al usar un herbicida natural de la pulpa mucilaginosa del cacao (Theobroma cacao).
1.1 Cultivos de Cacao
En el Ecuador actual se cultivan algunos tipos de cacao, pero la variedad conocida como NACIONAL es la más buscada entre los fabricantes de chocolate, por la calidad de sus granos y la finura de su aroma.
Sin embargo, la llegada de enfermedades severas como la monoliosis o la escoba de bruja, hace unos 100 años, engendró la introducción masiva de cacao extranjero, proveniente particularmente de Venezuela.
Estos cacaos se cruzaban con la variedad local, dando híbridos vigorosos y productivos, pero cuyos frutos tenían una calidad aromática menor que la original. Se pensó entonces que se debería poder encontrar los representantes de esta variedad ancestral, que se estaba paulatinamente perdiendo en el proceso de hibridación y poder así volver a recrear las variedades productivas con un gusto equivalente a la variedad nativa Nacional. (Anecacao, 2015)
1.1.1 Tipos y cultivos
La producción de cacao se realiza principalmente en la costa y amazonia del Ecuador. Las provincias de mayor producción son Los Ríos, Guayas, Manabí y Sucumbíos. En el Ecuador se desarrollan 2 tipos de cacao:
Cacao Fino de Aroma, conocido también como Criollo o Nacional cuyo color característico es el amarillo, posee un aroma y sabor único, siendo esencial para la producción del exquisito chocolate gourmet apetecido a nivel mundial.
Cacao CCN-51, conocido también como Colección Castro Naranjal cuyo color característico es el rojo. Además, es reconocido por sus características de alto rendimiento para la extracción de semielaborados, ingredientes esenciales para la producción a escala de chocolates y otros.
1.1.2 Beneficios del cacao
1.1.2.1. Los herbicidas
Una de las dudas más grandes de muchos profesionales relacionados a las ciencias agrarias se centra en el mecanismo fisiológico por los cuales un herbicida actúa sobre determinadas especies, consideradas malezas.
Conocer cómo actúa, desde el punto de vista fisiológico un herbicida da los parámetros que se puede utilizar a la hora de decidir uno u otro principio activo.
Alternar el uso de diferentes modos de acción limita la presión de selección sobre la maleza disminuyendo el riesgo de aparición de resistencia.
Tipos de malezas asociadas a las plantaciones de cacao
La labor del control de malezas en el terreno y sus alrededores es una actividad que se debe realizar permanentemente para evitar competencia por nutrientes y ser refugio de plagas que pueden permitir la entrada de enfermedades.
La aparición de las malezas en el cacaotal es un factor muy dinámico que varía con las diferentes etapas de crecimiento o desarrollo del cacao desde la siembra hasta su estado adulto.
El dinamismo de las malezas está estrechamente ligado a la luminosidad dentro de la plantación. A alta luminosidad predomina las gramínea, a luminosidad media predominan las gramíneas de hoja ancha en su etapa de transición, y a baja luminosidad predominan las malezas de hoja ancha.
A medida que va pasando el tiempo, las malezas asociadas se van haciendo mayormente dañinas.
Según (Muñoz, 2017) entre las principales malezas tipo gramínea se tiene: pata de gallina (Eleusine indica), guarda rocío (Digitariasanguinalis), pasto horqueta (Paspalumconjugatum), paja brava (Panicumpaniculatum), saboya (Panicummaximun), paja flaca (Leptocloafiliformis), Camachillo o Papa china (Xanthosoma bicolor); tipo urticaceae: hortiga (Fleuriaaestuans), tipo Cucurbitaceae: Achochilla (Momordicacharantia).
En el presente estudio fueron encontradas Pata de gallina (Eleusine Indica), Calva de pava (Pseudoelephantopus Spicatus), oreja de chucho, lengua de vaca (Rumexcrispus), oreja de coyote (Pseudoelephantopus Spicatus), escoba (Parthenium hysterophorus), tabaquillo (Nicotianalongiflora), oreja de burro (Plantagolanceolata L.), amor seco (Bidens pilosa L.), Caminadora (Rottbollinacochinensis).
2. Experimentación
2.1 Materiales
Mazorcas de cacao tipo nacional
Mazorcas de cacao CCN-51
Malezas: Pata de gallina (Eleusine indica), Guarda rocío (Digitaria Songuinalis), Pasto horqueta (Paspalum Conjugatum), Leptocloa Filiformis
Agua destilada
Vinagre de manzana
Vasos de precipitación
Incubadora
Espátulas
Medidor de pH (ph-metro)
Balanza analítica
Probeta
2.2 Método
2.2.1 Extracción de la pulpa mucilagionasa (theobroma cacao)
2.2.1.1 Recolección de cacao
El cacao utilizado corresponde a mazorcas del tipo Nacional y CCN-51 clonado, cultivadas en la finca “Villa el Chorro” ubicada en la ciudad de Vinces, Provincia de Los Ríos.
2.2.1.2 Selección
Se seleccionan los cacaos de acuerdo al tipo de madurez, los más aptos para el proceso de extracción y rápida fermentación.
2.2.1.3 Pesado y Pelado de la fruta
Se realiza el pesaje de las Mazorcas del cacao, la pulpa mucilaginosa obtenida después de la extracción y los desperdicios (pepa y cascara).
2.2.1.4 Extracción
Una vez seleccionado el cacao CCN-51 y nacional, se comenzó a realizar la extracción de la pulpa mucilaginosa manualmente con guantes quirúrgicos y materiales empleados en los laboratorios de la facultad de Ingeniería Química; la fue extraída con un colador en varias cantidades y separada de acuerdo los tipos de cacaos utilizados.
2.2.1.5 Homogenización
Se prepara soluciones de pulpa mucilaginosa en agua destilada en concentraciones de: 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, las mismas que serán agregadas a la maleza para su destrucción y determinar de esta forma el porcentaje óptimo de mezcla.
Con el propósito de determinar la compatibilidad y eficacia del herbicida se realizó una prueba preliminar durante 9 días, en los cuales se rego una maleza seleccionada con agua destilada, vinagre de manzana y el extracto de la pulpa mucilaginosa (Theobroma cacao).
4. Análisis de resultados:
5. Conclusiones:
6. Bibliografía:
Agrocalidad. (2014). AGROCALIDAD presente en la II Cumbre Mundial de Cacao. Obtenido de http://www.agrocalidad.gob.ec/agrocalidad-presente-en-la-ii-cumbre-mundial-de-cacao/
Alfáu, A. (2012). Plagas domésticas: Historia • Patologías • Plaguicidas • Control. Santo Domingo, República Dominicana: Palibrio.
Anecacao. (2015). Cacao: al vaivén del mercado. Obtenido de http://lahora.com.ec/index.php/noticias/show/1101865314/-1/Cacao%3A_al_vaiv%C3%A9n_del_mercado.html#.VrzI69LhC1s
Asamblea Constituyente de la República del Ecuador. (2008). Constitución de la República del Ecuador. Ecuador.
Ayala, M., & Navia, D. (2008). Manejo integrado de moniliasis (Moniliophthora roreri) en el cultivo de cacao (Theobroma cacao L) mediante el uso de fungicidas, combinado con labores culturales. Ecuador: CICYT.
Bolaños, M., Vasco, A., Mercado, A., Corozo, J., Castro Arroyo, S., Morales, D., . . . Tezara, W. (2016). Comportamiento agroproductivo de 31 clones de cacao nacional (theobroma cacao l.) Con la aplicación de un biocontrolador para moniliasis (moniliophthora roreri). Obtenido de http://utelvt.edu.ec/ojs/index.php/is/article/view/143
Caseley, J. (2015). Manejo de malezas para países en desarrollo. Obtenido de http://www.fao.org/docrep/T1147S/t1147s0e.htm.
CATIE. (2009). Enfermedades del cacao en Centroamérica: Manual técnico No. 93 . Turrialba, Costa Rica: Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza.
CORPEI. (2009). Perfil de cacao y sus elaborados. Obtenido de http://biocomercioecuador.ec/remos_downloads/Perfil%20de%20cacao%20y%20sus%20elaborados%202009.pdf
Correa, J., Castro, S., & Coy, J. (2014). Estado de la moniliasis del cacao causada por Moniliophthora roreri en Colombia. Obtenido de http://www.redalyc.org/pdf/1699/169932435011.pdf
El Productor. (2015). Ecuador: El INIAP dispone de tecnologías para combatir la Moniliasis. Revista El productor. Obtenido de http://elproductor.com/2015/09/04/ecuador-el-iniap-dispone-de-tecnologias-para-combatir-la-moniliasis/
ELCACHO, J. (20 de 03 de 2015). El herbicida más utilizado del mundo entra en la lista negra del cáncer. Obtenido de http://www.lavanguardia.com/natural/20150322/54428349874/iarc-incluye-glifosato-monsanto-lista-probable-causa-cancer.html.
Enciclopedia de Clasificaciones. (2016). Tipos de fermentacion. Obtenido de http://www.tiposde.org/quimica/1046-tipos-de-fermentacion/.
Eurostast. (2010). La producción de Cacao en Cifras. Obtenido de http://www.europarl.europa.eu/pdf/cocoa/cocoa_exp_in_es.pdf
FHA. (2003). Identificación y control de la moniliasis del cacao. Obtenido de http://orton.catie.ac.cr/repdoc/A3979e/A3979e.pdf
Fundesyram. (2014). La moniliasis (Moniliophthora roreri). Obtenido de http://www.fundesyram.info/biblioteca.php?id=3742: http://www.fundesyram.info/biblioteca.php?id=3742
Groecológia FUNDESYRAM. (2015). La moniliasis (Moniliophthora roreri). Obtenido de http://www.fundesyram.info/biblioteca.php?id=3742
Gutiérrez, L. A. (2012). Manual de producción de cacao fino de aroma a través de manejo ecológico. Cuenca.
Hernández, E., López, M., Garrido, E., Solís, J., Zamarripa, A., Avendaño, C., & Mendoza, A. (2012). La moniliasis (moniliophthora roreri cif & par) del cacao: Búsqueda de estrategias de manejo. AP Agro Productividad, 25.
IICA. (2004). La Competitividad de las Cadenas Agroproductivas en Colombia. Colombia: IICA.
INEC. (2014). EcuadorEnCifras. Obtenido de http://www.ecuadorencifras.gob.ec/documentos/web-inec/Encuestas_Ambientales/plaguicidas/Plaguicidas-2014/Modulo_Uso_y_Manejo_de_Agroquimicos.pdf: http://www.ecuadorencifras.gob.ec/documentos/web-inec/Encuestas_Ambientales/plaguicidas/Plaguicidas-2014/Modulo_Uso_y_Manejo_de_Agroquimicos.pdf
INEC. (2014). Uso y Manejo de . Obtenido de Ecuador EnCifras: http://www.ecuadorencifras.gob.ec/documentos/web-inec/Encuestas_Ambientales/plaguicidas/Plaguicidas-2014/Modulo_Uso_y_Manejo_de_Agroquimicos.pdf
Iniap. (2015). El INIAP dispone de tecnologías para combatir la Moniliasis. Obtenido de http://www.iniap.gob.ec/web/el-iniap-dispone-de-tecnologias-para-combatir-la-moniliasis/
Instituto de Promocion de Exportaciones e Inversiones. (2011). Análisis sectorial del cacao y sus elaborados. Quito: Proecuador.
Instituto Nacional de Estadísticas y Censos. (2000). Censo agropecuario. Quito: INEC.
Jimenez, H. (2008). Inventario tecnológico del cultivo del cacao en Centroamérica y República Dominicana. Venezuela: IICA.
Lamus, H. (2012). El Neem (Azadirachta indica A. Juss) Poderoso Bioinsecticida: para el control del insecto que ataca el cereal más consumido en el mundo, el arroz. España: EAE Editorial Académica Española.
Legarda, D. (2016). Ecuador y UE firman hoy un histórico acuerdo. Obtenido de http://www.eltelegrafo.com.ec/noticias/economia/8/ecuador-y-ue-firman-hoy-un-historico-acuerdo
López, O., Ramírez, S., Espinosa, S., Moreno, J., Ruiz, C., Villarreal, J., & González, O. (2014). Comportamiento de la moniliasis del cacao causada por Moniliophthora roreri (Cif. y Par.) en Tapachula, Chiapas, México. Obtenido de revistas.uaem.mx/index.php/agricolaypecuaria/article/download/40/19
López-Báez, O., Ramírez-González, S., Espinosa-Zaragoza, S., Moreno, J., Ruiz-Bello, C., & Villarreal-Fuentes, J. (2014). Comportamiento de la moniliasis del cacao causada por moniliophthora roreri (cif. Y par.) En Tapachula, Chiapas, México. Obtenido de http://revistas.uaem.mx/index.php/agricolaypecuaria/article/view/40: http://revistas.uaem.mx/index.php/agricolaypecuaria/article/view/40
Luna, L. (2013). El cacao en el Ecuador. Obtenido de http://solocquenadacbyllunao.blogspot.com/2013/07/el-cacao-en-el-ecuador.html
Moncayo, R. (2016). Exportación ecuatoriana de cacao- 2015. Obtenido de http://www.anecacao.com/es/estadisticas/estadisticas-actuales.html
Muñoz, R. (2017). Problemas de malezas en cacao. Obtenido de http://www.anecacao.com/uploads/SEMINARIOS/ucsg/aurora-ing-munoz.pdf.
Navarro, M., & Mendoza, I. (2006). Sistemas Agroforestales. Guía técnica para promotores. Nicaragua: IPADE.
PRO ECUADOR. (2017). Base Legal. Obtenido de http://www.proecuador.gob.ec/institucional/base-legal/.
Quimi, V. (2011). La agricultura no tradicional en el Ecuador. Obtenido de http://www.agrytec.com/agricola/index.php?option=com_content&view=article&id=8089:la-agricultura-no-tradicional-en-el-ecuador&catid=7:articulos-tecnicos
Ramírez, S. (2008). La moniliasis un desafio para lograr la sostenibilidad del sistema cacao en México. Obtenido de http://www.ruta.org/CDOC-Deployment/documentos/Tecnolog%C3%ADas_generadas.pdf
Ramos, G., & Gómez, A. (2012). Que son las malezas. Obtenido de http://capecve.org/buscador/archivos/12.pdf.
Saavedra, D., & Del Socorro, M. (2004). Cultivo de cacao orgánico para exportación. Managua: IICA Biblioteca Venezuela.
Saavedra, D., & Vallecillo, M. (2004). Cultivo de cacao orgánico para exportación. Venezuela: IICA Biblioteca Venezuela.
Saavedra, D., Vallecillo, M., & Jirón, P. (2004). Cultivo de cacao orgánico para exportación. Managua: IICA Biblioteca Venezuela.
Sánchez, F., & Garcés, F. (2012). Moniliophthora roreri (Cif y Par) Evans et al. en el cultivo de cacao. Obtenido de https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/5113820.pdf
Tapia, E. (2014). El cacao ecuatoriano huele a USD 700 millones. Obtenido de http://www.elcomercio.com/actualidad/cacao-ecuador-negocio-ganancias-chocolate.html
Trujillo, E. (2011). Estudio técnico economico para el montaje de una planta producto de herbicida natural que utilice como materia prima la baba del cacao. Obtenido de http://repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/3154/1/trujillo%20romero%20eddie%20uwaldo.pdf.
Uninet. (2016). Capítulo 10. 6. Intoxicación por organoclorados, carbamatos y herbicidas . Obtenido de http://tratado.uninet.edu/c100603.html.
Villacís, J. (2016). Ecuador exportó $100 millones más en cacao. Obtenido de http://www.eltelegrafo.com.ec/noticias/economia/8/ecuador-exporto-100-millones-mas-en-cacao
** Docente Facultad de Ingeniería Química. Universidad de Guayaquil. Ecuador.
*** Estudiante Universidad de Guayaquil. Ecuador.
**** Estudiante Universidad de Guayaquil. Ecuador.
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