Avances del trabajo de investigacin : Efecto del distanciamiento en el tamao de grano de quinua (Chenopodium quinoa Willd

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPAFACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y AGROPECUARIASESCUELA PROFESIONAL Y ACADEMICA DE AGRONOMIA

EVALUACIN DEL COMPORTAMIENTO DE 12 ACCESIONES DE QUINUA (Chenopodium quinoa Willd.) PROCEDENTES DE LAS COMUNIDADES INDGENAS MAPUCHES DE CHILE BAJOCONDICIONES ARIDAS DE LA IRRIGACIN MAJESTesis presentada por el Bachiller:

MARCO ANTONIO CARPIO LLERENAPara optar el Ttulo profesional de: Ingeniero Agrnomo

AREQUIPA PER

2 005

JURADO CALIFICADOR

.....................................................................

Ing.

Presidente

......................................................................... ...........................................................................

Ing.

Ing.

Secretario Miembro

.............................................................................

Ing. Mateo Pocco Pinto

Asesor

INDICERESUMEN

CAPITULO I

INTRODUCCIN.................................................................................................1

CAPITULO II

REVISIN BIBLIOGRAFICA

2.1 IMPORTANCIA3

2.2 ORIGEN......................................................................................................3

2.2 CLASIFICACIN TAXONMICA..........................................................4

2.3 DESCRIPCIN BOTNICA42.4 FENOLOGA DE LA QUINUA72.5 REQUERIMIENTOS DE CULTIVO10

2.6 PRACTICAS AGRONOMICAS13

2.7 PLAGAS Y ENFERMEDADES152.8 VALOR NUTRITIVO162.9 SAPONINA162.10 DESCRIPTORES PARA LA CARACTERIZACION DE LA QUINUA192.11 ANTECEDENTES27CAPITULO III

MATERIAL Y METODOLOGIA

3.1 FECHA DE EJECUCION283.2 UBICACIN GEOGRFICA Y POLTICA283.3 HISTORIAL DEL CAMPO29

3.4 CARACTERSTICAS EDAFICAS293.5 DATOS METEREOLOGICOS303.6 MATERIAL313.7 MTODOS323.8 CONDUCCION DEL CULTIVO34

CAPITULO IV

RESULTADOS Y DISCUSIN

4.1 EMERGENCIA40 4.2ALTURA DE PLANTA424.3 DIMETRO DE TALLO444.4 LONGITUD DE PANOJA464.5 DIMETRO DE PANOJA484.6 TAMAO DE GRANO504.7 CONTENIDO DE SAPONINA524.8 PERIODO VEGETATIVO544.9 RENDIMIENTO DE GRANO564.10 PESO DE 1000 GRANOS57CAPITULO V

CONCLUSIONES 58CAPITULO VI

RECOMENDACIONES59CAPITULO VII

BIBLIOGRAFA60ANEXOS

RESUMEN

El presente trabajo de investigacin se llev acabo en el modulo de la Irrigacin de Majes de la Universidad Nacional de San Agustn de Arequipa, ubicado en la seccin B-2. teniendo como ubicacin geogrfica: Latitud Sur 16 22 y Longitud Oeste 71 10 con una altitud de 1440 m.s.n.m. y ubicacin politica: Departamento Arequipa, Provincia Caylloma y Distrito Majes; la siembra se efectu en condiciones de primavera, llevndose acabo el da 05 de Noviembre del 2003 y la cosecha se realizo el da 14 de Febrero del 2004, en el trabajo de investigacin se plantearon los siguientes objetivos, la evaluacin del comportamiento del desarrollo y rendimiento de 12 ecotipos procedentes de Chile para alternativas a la produccin en condiciones de la Irrigacin Majes, la evaluacin de sus fases fenolgicas, la determinacin de sus caractersticas de crecimiento y desarrollo de la planta y evaluar el rendimiento y tipo de grano de 12 ecotipos de quinua; el diseo empleado fue el de bloques completos aleatorizados (DBCA) con 12 tratamientos con 4 bloques, con un total de 48 unidades experimentales; para las pruebas estadsticas de comparacin de promedios entre los ecotipos para hallar significancia se recurri a la prueba de amplitud limite de significacin de Tukey con probabilidad de 0.05; el ecotipo que present el mayor rendimiento es el Q.C.M.12 con 3.18 t/ha y con un promedio de peso de granos por planta de 31.85 g; en cuanto a la calidad de grano, los ecotipos que presentaron mayor dimetro de grano fue el Q.C.M.6 con 1.27 mm y el que contiene menor contenido de saponinas es Q.C.M.5 con 2.45 mg/g; la mayor altura de planta lo obtuvo el Q.C.M.10 con 148.75 cm, el mayor dimetro de tallo lo obtuvo el Q.C.M.11 con 1.49 cm, el mayor dimetro de panoja lo obtuvo el Q.C.M.7 con 15.33 cm, la mayor longitud de panoja lo obtuvo el Q.C.M.4 con 50.39 cm, el ecotipo ms precoz a cosecha fue el Q.C.M.10 con un promedio de 85.00 dds y el ms tardo fue para el ecotipo Q.C.M.1 con 115.75 dds, La accesion que obtiene mayor rentabilidad neta es el Q.C.M.12 con 0.71.CAPITULO IINTRODUCCINLa quinua (Chenopodium quinoa Willd.), es un grano de origen andino que es utilizado por el hombre del Altiplano desde antes de los 5 000 aos A.C., en la actualidad existen zonas experimentales de la zona andina y de otras latitudes en donde se estn investigando y cultivando este grano andino, ya que la demanda de alimentos es creciente y se requiere con urgencia producir alimentos de calidad y entre estos se encuentra la quinua, por el balance adecuado de aminocidos esenciales, buen contenido de vitaminas, alto contenido de calcio (104 mg/100 gr) y hierro (12 mg/100 gr); y tambin por poseer cualidades que le permiten adaptarse a condiciones ambientales diversas como suelos pobres, sequa, heladas y se puede cultivar a diferentes altitudes, es denominado como uno de los cultivos de mayor importancia econmica y social en el altiplano y aparece como cultivo alternativo para hacer frente a estas dificultades anteriormente mencionadas, en aos recientes la quinua como alimento est siendo revalorada debido a su excepcional aporte nutritivo alcanzando gran importancia en los mercados internacionales como EE.UU., Europa y Japn.

El tamao de grano es un carcter econmico importante para el mercado, el precio de los granos ms grandes es ms alto; es por esto desde el punto de vista comercial se desea que el tamao de grano sea grande, de color blanco uniforme, libre de saponinas, libre de impurezas de origen orgnico y mineral; en general es importante notar que el tamao de grano y la ausencia de saponina en el grano son factores determinantes para el consumidor.El tamao de grano presenta una heradibilidad del 49.22 %; lo cual indica que el 50 % aproximadamente est influenciado por el medio ambiente, para este caso estar determinado directamente por los distanciamientos de siembra, densidad de plantas y el manejo del cultivo.

Este cultivo presenta una serie de propiedades nutritivas que la catalogan como un alimento de alta calidad, sus caractersticas de resistencia a la salinidad, sequa, heladas, plagas y enfermedades por lo que es necesario efectuar estudios de estos ecotipos nativos para extraer caracteres con fines de mejoramiento; el evaluar ecotipos chilenos que nos proporcionen informacin adecuada con la finalidad de encontrar alternativas a la produccin de quinua para las condiciones edafoclimticas de la Irrigacin Majes; segn la Red de Cooperacin Tcnica en Produccin de Cultivos Alimenticios de la FAO esta promoviendo el intercambio de germoplasma y tecnologa en especies andinas sub-explotadas, aptas para la produccin en diferentes zonas agroecolgicas de Amrica y Europa.Por consiguiente planteamos los siguientes objetivos en el presente trabajo experimental:Objetivo general:

Evaluacin del comportamiento de crecimiento y rendimiento de 12 accesiones procedentes de Chile para alternativas a la produccin en condiciones de la Irrigacin Majes.Objetivos especficos:

Evaluar las accesiones que obtenga el mayor rendimiento. Evaluar el tamaode grano de 12 accesiones de quinua.

Evaluar las caracteristicas de crecimiento (altura de planta,diametro de tallo,longitud de panoja). Evaluar la accesion mas precoz a cosecha.

Evaluar la rentabilidad neta de cada accesion.

CAPITULO II

REVISIN BIBLIOGRAFICA

2.1. IMPORTANCIA

Los principales pases productores de quinua en el mundo son Bolivia, Per, Ecuador y Colombia, siendo Bolivia el principal productor y exportador con ms de 47 534 hectreas cultivadas y alrededor de 30 412 toneladas cosechadas, de las cuales un 49 % es consumida por las familias productoras, 35 % se venden en los mercados locales y el restante es destinado para los mercados externos (Vias, 2000)Entre los aos 1993 1998 el volumen de exportaciones ha crecido de 45 300 kg que se export en 1993 a 181 400 kg en 1996, y en trminos de precio FOB de $ 65 000 dlares a $ 250 600 dlares. Los principales pases que importan la quinua peruana son Japn con un 42 %, EE.UU. con 24 %, Alemania con el 16 % y Canad con el 18 %, estos dos ltimos se han convertido en potenciales compradores

2.2. ORIGENLa quinua, es una planta cuyo origen posiblemente es la zona andina, muestra la mayor distribucin de formas, diversidad de genotipos as como de progenitores silvestres, en los alrededores del Lago Titicaca de Per y Bolivia, se ha encontrado la mayor diversidad entre Potos-Bolivia y Sicuani(Cuzco) - Per.

La quinua en el pasado ha tenido amplia distribucin geogrfica, que abarc en Sudamrica, desde Nario en Colombia hasta Tucumn en la Argentina y las Islas de Chilo en Chile, tambin fue cultivada por las culturas precolombinas, Aztecas y Mayas en los valles de Mxico, denominndola Huauzontle, pero usndola nicamente como verdura de inflorescencia. Este caso puede explicarse como una migracin antigua de quinua, por tener caracteres similares de grano, adems por haberse obtenido descendencia al realizarse cruzamiento entre ellos (Heiser y Nelson, 1974). 2.3. CLASIFICACIN TAXONMICASegn Engler, citado por Solano (1993), menciona que la quinua taxonmicamente est ubicada de la siguiente forma:

Divisin: Fanergamas

Clase: Dicotiledneas

Subclase: Angiospermas

Orden: Centrospermales

Familia: Chenopodiceas

Gnero: Chenopodium Seccin: Chenopodia

Subseccin: Cellulata

Especie: Chenopodium quinoa Willdenow.

2.4. DESCRIPCIN BOTNICA2.3.1. RAZEs pivotante, vigorosa, profunda, bastante ramificada y fibrosa (Mujica, 1983) la cual posiblemente le de resistencia a la sequa y buena estabilidad a la planta, se diferencia fcilmente la raz principal de las secundarias que son en gran nmero, a pesar de que pareciera ser una gran cabellera, sus raicillas pelos absorbentes nacen a distintas alturas y en algunos casos son tenues y muy delgadas, muy excepcionalmente se observa vuelco por efecto de vientos, exceso de humedad y mayormente es por el peso de la panoja, la profundidad de la raz guarda estrecha relacin con la altura de la planta (Gandarillas, 1968)

La raz de la quinua es fuerte, excepcionalmente se observa el vuelco del viento, excesiva humedad despus de un riego por su propio peso; puede sostener de ms de 2 metros de altura (Gandarillas, 1968), se han podido detectar plantas de 1.70 m de altura con una raz de 1.50 m y plantas de 0.90 m con una raz de 0.80 m (Pacheco y Morlon, 1978)2.3.2. TALLOEl tallo es cilndrico a la altura del cuello y despus anguloso debido a que las hojas son alternas a lo largo de cada una de las cuatro caras, tiene una hendidura de poca profundidad que abarca casi toda la cara, la cual se extiende de una cara a otra; el grosor del tallo tambin es variable siendo mayor en la base que en el pice, dependiendo de los genotipos y zonas donde se desarrolla (Gandarillas, 1968).

El tallo posee una epidermis cutinizada, corteza firme, compacta con membranas celulsicas, interiormente contiene una mdula que a la madurez desaparece. El color del tallo es variable, desde el verde al rojo, muchas veces presenta estras y tambin axilas pigmentadas de color rojo prpura; el dimetro del tallo es variable con los genotipos, distanciamiento de siembra, fertilizacin, condiciones climticas, variando de 1 a 3 cm de dimetro; la coloracin es variable va del verde al rojo, muchas veces presentan estrias y axilas pigmentadas de color rojo o purpura (Gandarillas, 1968)

2.3.3. HOJASLas hojas son alternas, estn formadas por pecolo y lmina, los pecolos son largos, finos, acanalados en su lado superior y de un largo variable; la lmina es polimorfa, siendo las lminas de las hojas inferiores de forma romboidal triangular y de las superiores lanceoladas triangulares (Len, 1964 ).

El color de la hoja es variable, del verde al rojo con diferentes tonalidades, presenta nervaduras muy pronunciadas y fcilmente visibles, el cual depende de los genotipos, se ha observado pigmentos rojos, prpuras, amarillos que estn constituidos por betalainas, tanto del tipo, betacianinas (rojo-violeta) y betaxantinas (amarillas) (Gallardo et al., 1996)

Las hojas inferiores pueden medir hasta 15 cm de largo por 12 cm de ancho, las hojas superiores son ms pequeas y pueden carecer de dientes, como las hojas que salen de las inflorescencias que apenas miden 10 cm de largo por 2 cm de ancho, en la mayoria de hojas las lminas presentan tres nervios principales que nacen del peciolo (Gandarillas, 1979)

2.3.4. INFLORESCENCIAEs una panoja tpica que esta constituida por un eje central, ejes centrales ejes terciarios y pedicelos que sostienen a los glomerulos; las inflorescencias pueden ser laxa (amarantiforme) o compacta (glomerulada) existiendo formas intermedias entre ella; la longitud de la panoja es variable, dependiendo de los genotipos, tipo de quinua, distanciamientos y densidad de siembra, lugar donde se desarrolla y condiciones de fertilidad de suelos alcanzando de 30 a 80 cm de longitud por 5 a 30 cm de dimetro, el nmero de glomrulos por panoja vara de 80 a 120 y el nmero de semillas por panoja de 100 a 3 000, encontrando panojas grandes que rinden hasta 500 gramos de semilla (Mujica, 1997)

2.3.5. FLORESSon pequeas incompletas, ssiles y desprovistas de ptalos constituida por una corola formada por cinco piezas florales tepaloides, sepaloides, pudiendo ser hermafroditas pistiladas y androestriles, lo que indica que podra tener hbito autgamo algamo, la distribucin de flores hermafroditas y pistiladas en una panoja es variable, razn por la cual la polinizacin cruzada puede ser mayor o menor frecuencia, dependiendo estrictamente de los genotipos; las flores son muy pequeas y alcanzan un tamao mximo de 3mm, en caso de las hermafroditas y las postiladas son ms pequeas las que dificultan su manejo para efectuar cruzamientos y emasculaciones (Mujica, 1997)2.3.6. FRUTOEs un aquenio cubierto por el perigonio, que se deriva de un ovario supero unilocular y de simetra dorsiventral, tiene forma cilndrica-lenticular, levemente ensanchada hacia el centro, en la zona ventral del aquenio se observa una cicatriz que es la insercin del fruto es el receptculo floral (Gallardo, et al. 1997)

El color es variable relacionndose a la variedad, con coloraciones que van del blanco al negro (Mujica, 1997) y el tamao es muy variable dependiendo de la variedad siendo general encontrar el de mayor tamao en la parte central (Gandarillas, 1979)

2.3.7. SEMILLA

Constituye el fruto maduro sin perigonio, es de forma lenticular, cnica esferoidal, presenta tres partes bien definidas que son: episperma, embrin y perisperma; la semilla esta envuelta por el episperma en forma de una membrana delgada; el embrin est formado por cotiledones y la radcula, y constituye la mayor parte de la semilla que envuelve al perisperma como un anillo. El perisperma es almidonoso y normalmente es de color blanco (Villacorta y Talavera , 1976)Desde el punto de vista comercial se desea que la semilla sea de tamao grande, de color blanco uniforme, libre de ayaras (semillas de color negro), libre de saponinas, semilla no manchada ni amarillenta (FAO, 2000).

2.4. FENOLOGA DE LA QUINUASe han determinado 12 fases fenolgicas bien marcadas y diferenciadas (Mujica y Canahua, 1989).

2.4.1 EMERGENCIA Es cuando la plntula sale del suelo y extiende las hojas cotiledonales protegidas por el episperma, esto ocurre de los 7 a 10 das de la siembra

2.4.2 DOS HOJAS VERDADERASEs cuando de las hojas cotiledonales, que tienen forma lanceolada, aparecen dos hojas verdaderas extendidas que ya poseen forma romboidal y se encuentra en botn el siguiente par de hojas, ocurre de los 15 a 20 das despus de la siembra y muestra un crecimiento rpido de las races.

2.4.3 CUATRO HOJAS VERDADERASSe observa dos pares de hojas verdaderas extendidas y an estn presentes las hojas cotiledonales de color verde, encontrndose en botn foliar las siguientes hojas del pice en inicio de formacin de botones en la axila del primer par de hojas, ocurre de los 25 a 20 das despus de la siembra.

2.4.4 SEIS HOJAS VERDADERASEn esta fase se observa tres pares de hojas verdaderas extendidas y las hojas cotiledonales se tornan de color amarillo. Esta fase ocurre de los 35 a 45 das despus de la siembra.

2.4.5 RAMIFICACINSe observa ocho hojas verdaderas extendidas con presencia de hojas axilares hasta el tercer nudo, las hojas cotiledonales se caen y dejan cicatrices en el tallo, tambin se nota la presencia de la inflorescencia protegida por las hojas sin dejar al descubierto la panoja, ocurre de los 45 a 50 das de la siembra.

2.4.6 INICIO DE PANOJAMIENTOLa inflorescencia se nota que va emergiendo del pice de la planta, observando alrededor aglomeracin de hojas pequeas, las cuales van cubriendo a la panoja en sus tres cuartas partes; ello ocurre de los 55 a 60 das de la siembra, as mismo se puede apreciar amarillamiento del primer par de hojas verdaderas y se produce una fuerte elongacin del tallo, as como engrosamiento.

2.4.7 PANOJAMIENTOLa inflorescencia sobresale con claridad por encima de las hojas, notndose los glomrulos que lo conforman; as mismo, se puede observar en los glomrulos de la base los botones florales individualizados, ello ocurre de los 65 a los 75 das despus de la siembra.

2.4.8 INICIO DE FLORACINEs cuando la flor hermafrodita apical se abre mostrando los estambres separados, ocurre de los 75 a 80 das de la siembra.

2.4.9 FLORACINLa floracin es cuando el 50% de la inflorescencia se encuentran abiertas, lo que ocurre de los 90 a 100 das despus de la siembra, debe observarse la floracin a medio da, ya que en horas de la maana y al atardecer se encuentran cerradas, as la planta elimina las hojas inferiores que son menos activas fotosintticamente.

2.4.10 GRANO LECHOSOEs cuando los frutos que se encuentran en los glomrulos de la panoja, al ser presionados explotan y dejan salir un lquido lechoso, ocurre de los 100 a 130 das de la siembra.

2.4.11 GRANO PASTOSOEs cuando los frutos al ser presionados presentan consistencia pastosa de color blanco, lo que ocurre a los 130 a 160 das de la siembra.

2.4.12 MADUREZ FISIOLGICAEs cuando el grano formado es presionado por las uas, presenta resistencia a la penetracin ocurre de los 160 a 180 das despus de la siembra, el contenido de humedad del grano vara del 14 a 16% de humedad, el lapso entre floracin y la madurez fisiolgica viene a constituir el perodo de llenado de grano, as mismo en esta etapa ocurre amarillamiento completo de la planta y una gran defoliacin ( Tapia, Mujica 1997)

El perodo vegetativo depende del clima y la variedad, realizndose la cosecha cuando las plantas llegan a madurez fisiolgica. En Ecuador Peralta (1988), comparando quinuas en diferentes localidades observa perodos vegetativos de 149 das en zona baja (2 700 m.s.n.m) y en zonas altas con perodos vegetativos de 168 das ( 3 050 m.s.n.m). En la Irrigacin Majes (Arequipa) Humpire (1 990), sembrando en Marzo de 1 989 encontr como la ms precoz a la variedad Amarilla de Marangan con 124 das de perodo vegetativo y considera semitarda a la variedad Kancolla con 130 das de perodo vegetativo, concluye que estas variedades disminuyen su perodo vegetativo en comparacin a su origen debido al fotoperodo y a las condiciones climticas de la zona.

2.5 REQUERIMIENTOS DEL CULTIVO2.5.1. SUELOLa quinua prefiere un suelo franco, con buen drenaje y alto contenido de materia orgnica, con pendientes moderadas y un contenido de nutrientes, puesto que es exigente en nitrgeno y calcio, moderadamente en fsforo y poco de potasio. Tambin puede adaptarse a suelos francos arenosos, arenosos o franco arcillosos siempre que se le dote de nutrientes y no exista la posibilidad de encharcamiento del agua puesto que es muy susceptible al exceso de humedad sobre todo en los primeros estadios (FAO, 2000)

2.5.2. pH

La quinua tiene un amplio rango de crecimiento y produccin a diferentes pH del suelo, se ha observado que dan producciones buenas en suelos alcalinos de hasta 9 de pH, como tambin en condiciones de suelos cidos equivalente a 4.5 de pH. Es conveniente recalcar que existen genotipos adecuados para cada una de las condiciones extremas de salinidad o alcalinidad, para lo cual se recomienda utilizar el genotipo ms adecuado para condicin de pH.

Ultimas investigaciones han demostrado que la quinua puede germinar en concetraciones salinas extremas de hasta 52 mS/cm, y que cuando se encuentran en estas condiciones extremas de concentracin salina el periodo de germinacin se puede retrasar hasta en 25 das (Jacobsen et al., 1998; Quispe y Jacobsen, 1999)

2.5.3. CLIMAEn cuanto al clima, la quinua por ser una planta muy plstica y tener amplia variabilidad gentica se adapta a diferentes climas desde el desrtico, caluroso y seco en la costa hasta el fro y seco de las grandes altiplanicies, pasando por los valles interandinos templados y lluviosos, llegando incluso hasta ceja de selva con mayor humedad relativa y sorprendentemente a la puna y zonas de grandes altitudes, por ello es necesario conocer que genotipos son los adecuados para cada una de las condiciones climticas.

Su resistencia ontgenica a la sequa y al frio es muy variable pudiendo encontrar ecotipos que resisten a -8 C y sobrevivir a 20 das a punto de marchitz permanente; as mismo la quinua muestra adaptacin a varios fotoperiodos desde requerimientos de das cortos para su florecimiento cerca del Ecuador hasta su insensibilidad a las condiciones de luz para su desarrollo en Chile (Mujica, 1983)

2.5.4. AGUALa quinua es eficiente en el uso de agua, a pesar de ser una planta C3, puesto que posee mecanismos morfolgicos, anatmicos, fenolgicos y bioqumicos que le permiten no solo escapar a los dficit de humedad, sino tolerar y resistir a la falta de humedad del suelo, a la quinua se le encuentra creciendo y dando producciones aceptables con precipitaciones mnimas de 200-250 mm anuales (Crdenas, 1999)2.5.5. TEMPERATURALa temperatura media adecuada para el cultivo de quinua est alrededor de 15 a 20 C, sin embargo, con temperaturas de 10 C se desarrolla perfectamente el cultivo; a temperaturas medias y altas de hasta 25 C prospera adecuadamente. Se ha determinado que posee mecanismos de escape y tolerancia a bajas temperaturas pudiendo soportar hasta menos 8 C en determinadas fases fenolgicas, siendo la ms tolerante la ramificacin y la ms susceptible la floracin y llenado de grano (Junta de Acuerdo de Cartagena, 1990)

La quinua es un cultivo con requerimientos no uniformes de humedad y temperatura, sus requerimientos pueden variar; as las quinuas de valle requieren de 700 a 1 500 mm de precipitacin anual y una temperatura mnima de 3 C, mientras que las quinuas del altiplano requieren de 400 a 800 mm de precipitacin y temperatura de 0 C (Tapia, 1997)

2.5.6. RADIACINLa quinua soporta radiaciones extremas de las zonas altas de los andes, sin embrago, estas altas radiaciones permiten compensar las horas calor necesarias para cumplir con su periodo vegetativo y productivo. El promedio de radiacin neta recibida por la superficie del suelo vegetacin, llamado tambin radiacin resultante alcanza en Arequipa 175 cal/cm2/da. (Frere et al., 1975)

2.5.7. ALTURALa quinua crece y se adapta desde el nivel del mar hasta cerca de los 4000 m.s.n.m; quinuas sembradas al nivel del mar disminuyen su perodo vegetativo comparado con la zona andina, observndose que el mayor potencial productivo se tiene al nivel del mar, habindose obtenido hasta 6 000 kg ha-1 con riego y buena fertilizacin (FAO, 2000)

2.5.8. FOTOPERODOLa quinua por su amplia variabilidad gentica y gran plasticidad, presenta genotipos de das cortos y de das largos e incluso indiferentes al fotoperodo, adaptndose fcilmente a estas condiciones de luminosidad. En zonas de mayor produccin de quinua, el promedio de horas luz diaria es de 12.19 con un acumulado de 146.3 horas ao. (Frere et al., 1975)

Segn Sivori (1947) y Fuller (1949), se encontraron que la floracin de la quinua es ms rpida en das ms cortos. Aunque Simonds (1965), argument que la floracin de la quinua est influenciada por una interaccin genotipo-nutricional y no por la duracin del da. Sin embargo la quinua parece ser una especie cuantitativa de da corto, donde la duracin del perodo vegetativo depende no solo de la duracin del da y la latitud de origen, sino de la altitud de origen. (Risi y Galwey, 1984)

2.6. PRCTICAS AGRONMICAS2.6.1 PREPARACIN DEL SUELOSe debe roturar con arado de vertederas de rgido, luego proceder a mullir con una rastra de discos flexibles y cuando se este prximo a la siembra se proceder da desmenuzar el terreno, para ello se debe pasar una rastra cruzada y finalmente una niveladora o tabln de tal manera que el suelo quede bien nivelado y los terrones desmenuzados. En lo posible es conveniente nivelar los campos para uniformizar la emergencia y un buen desarrollo de las plantas como tambin eliminar posibles empozamientos de agua y evitar la asfixia de las plntulas (Mujica, 1997)2.6.2 SIEMBRALa siembra debe realizarse cuando las condiciones ambientales sean las ms favorables, para la siembra directa se utiliza 10 kg/ha de semilla procedente de semilleros bsicos garantizados. La siembra directa puede efectuarse al voleo o chorro continuo, siendo recomendable efectuar en surcos distanciados de 0.40 m hasta 0.80 m, dependiendo de la variedad cultivar. En costa se recomienda 0.50 m entre surcos con una densidad de siembra de 5 kg/ha; en el altiplano seco de los salares se siembra en hoyos distanciados a un metro entre hoyos y un metro entre surcos, teniendo hasta cuatro plantas por hoyo; la profundidad del surco, vara desde 10 a 20 cm y el tapado de la semilla se hace con ramas a profundidades que van de 0.5 a 2 cm.

2.6.3 FERTILIZACINLa quinua es una planta exigente en nutrientes, principalmente de nitrgeno, calcio, fsforo, potasio por lo cual requiere un buen abonamiento y fertilizacin adecuada, los niveles a utilizar depender de la riqueza y contenido de nutrientes del suelo donde se instalar la quinua, de la rotacin utilizada y tambin del nivel de profundidad que desea obtener. En general en la zona andina se recomienda la formula: 80-40-00 de NPK, en costa se recomienda una formula de fertilizacin de 200-200-80.En la zona andina se aplicar el nitrgeno fraccionado en dos partes, y en la costa en tres partes (siembra, deshierbo y floracin respectivamente); mientras el fsforo y el potasio todo a la siembra, la aplicacin de estircol en las cantidades disponibles.

En general se ha encontrado una respuesta altamente positiva al nitrgeno (Herquinio, 1971); la respuesta al fsforo es conspicua. En general el potasio no increment los rendimientos. Segn Angles (1977) la quinua es una especie altamente exigente en nitrgeno y fsforo.

2.6.4 DESHIERBOSLa quinua es sensible a la competencia por malezas sobre todo en los primeros estadios, por lo cual, se recomienda deshierbos tempranos; los cuales dependen de la incidencia y tipo de malezas presentes, uno cuando las plntulas tengan un tamao de 15 cm cuando hayan transcurrido 30 das despus de la emergencia, y el segundo antes de la floracin cuando hayan transcurrido 90 das despus d la siembra (Mujica, 1997). La operacin puede efectuarse en forma manual o mecanizada.

Distancias menores entre surcos por ejemplo 25 cm tienen ventaja de ayudar al control de malezas y simultneamente dan la posibilidad de ejecutar una limpieza mecanizada (Risi y Galwey, 1989; Jacobsen y Stolen, 1993)

2.6.5 APORQUESSon necesarios para sostener a la planta sobre todo en los valles interandinos, evitando de este modo el vuelco tumbado de las plantas, as mismo le permite resistir los fuertes embates de los vientos, sobre todo en la zona de la costa, generalmente se recomienda un buen aporque antes de la floracin y junto a la fertilizacin complementaria, lo que le permitir un mayor enraizamiento y por lo tanto mayor estabilidad.

2.6.6 RIEGOSLa quinua en la zona andina es cultivada solamente con las precipitaciones pluviales y en forma excepcional se utiliza riego el cual constituye un elemento complementario y con la finalidad de suministrar humedad en pocas de sequa. En costa se utilizan riegos presurizados por aspersin y por goteo dando buenos resultados, en el caso de riegos por aspersin es necesario una frecuencia de 2 horas cada seis das (Crdenas, 1999). En el caso de riego por goteo se debe efectuar siembras a dos hileras para aprovechar mejor las cintas conductoras de agua y el nmero de goteros a utilizarse.

2.6.7 COSECHALa cosecha de la quinua debe realizarse con la debida oportunidad no solo por las prdidas por efectos adversos del clima, el deterioro de la calidad del grano. La quinua debe cosecharse a madurez fisiolgica cuando los granos hayan adquirido una consistencia tal que resistan a la presin de las uas; cuando la cosecha se realiza en forma manual o utilizando trilladora estacionaria se divide en las siguientes fases: Siega corte, emparvado formacin de arcos, trilla, aventado y limpieza de grano, secado seleccin, envasado y almacenamiento, cuando se efecta en forma mecanizada utilizando cosechadoras auto propulsadoras se reduce a trilla, secado, seleccin envasado y almacenamiento.

2.7 PLAGAS Y ENFERMEDADESEl control de plagas y enfermedades debe efectuarse en forma oportuna y cuando el nivel del dao sea el adecuado en caso de plagas y en forma preventiva para las enfermedades(FAO, 2000)

2.7.1 PLAGASDentro de las principales plagas tenemos: Kcona-Kcona (Eurysacca quinoae Polony), oruga de hojas e inflorescencias (Hymenia recurvalis Fabricius) y Pulgones (Mysus sp. Macrosiphum sp.) 2.7.2 ENFERMEDADESDe las enfermedades conocidas que afectan a la quinua tenemos: Mildi (Peronospora farinosa), mancha foliar (Ascochyta hylaspora) y virosis.2.7.3 ATAQUE ORNITOLGICOLas aves ocasionan daos en los ltimos perodos vegetativos de la planta estado lechoso, estado pastoso, y madurez fisiolgica del grano. Al trmino que se alimentan de los granos de la misma panoja, producen la cada de un gran nmero de semillas ruptura de los pedicelos de los glomrulos; el ataque es ms notorio en las variedades dulces, donde las prdidas pueden alcanzar hasta el 40 % de la produccin (Mujica, 1997)

2.8 VALOR NUTRITIVOLa quinua actualmente est tomando gran importancia en la alimentacin humana por su alto valor nutritivo, dado por el balance adecuado de aminocidos esenciales esencialmente lisina , histidina y metionina, que le otorgan un alto valor biolgico, buen contenido de vitaminas , alto contenido de calcio y hierro considerado como un alimento casi perfecto por su contenido, es un excelente sustituto de cualquier carne y se asemeja a las cualidades de la leche (FAO, 2000)Entre los factores antinutricionales tenemos a las saponinas, segn Gonzlez (1971) fue el primero en determinar la presencia de saponina en el grano de quinua. Ms tarde el alemn Generman aisl de esta saponina un principio activo llamado quinoina cido quinoico (Machicao, 1965). El contenido de saponina vara con los ecotipos; existe una buena relacin en granos blancos y pequeos un bajo contenido de saponina.

2.9 SAPONINAS

El pericarpio del grano de quinua contiene saponinas, un glucosido de las plantas; las saponinas son un grupo diversos de compuestos que se encuentran naturalmente y principalmente en las plantas (Price et al., 1987). Estas saponinas imparten un sabor amargo y tienen la tendencia de producir espuma en soluciones acuosas.

Las saponinas de la quinua se constituyen por un grupo de diversos glucosidos de alto peso molecular, formados por una o ms cadenas carbohidratadas y una aglicona denominada sapogenina, estas saponinas son principalmente del tipo triterpenoide, siendo el cido oleanlico y la hederagenina los constituyentes principales, considerando que actualmente se han llegado a identificar hasta 16 saponinas distintas en muestras de quinua (Citado por Crdenas, 1999)Las saponinas son glicsidos de esteroles o triterpenos, azucares (pentosas, hexosas o cidos urnicos), estan ligados a un grupo no polar (sapogenina o aglicona) que puede ser un esterol o un triterpeno. Se ha encontrado que la fraccin agliconada de saponinas hidrolizadas es una mezcla de geninas que se producen en condiciones drsticas de hidrlisis cida (Bardales, 1991)Las saponinas bajan la tensin superficial del agua, poseen propiedades emulsificantes y tienen efecto hemolizante en los glbulos rojos, son txicas para animales de sangre fria, su actividad hemoltica y su capacidad de bajar los niveles de colesterol en el suero son una de sus caractersticas ms importantes; no se han encontrado efectos negativos de las saponinas en la digestibilidad de las protenas. La quinua puede ser clasificada de acuerdo a la concentracin de saponinas como: dulce (libre de saponinas o contenido menor de 0.11 % de saponinas libres en base a peso fresco) o amarga (ms de 0.11 % de saponinas) (Koziol, 1993)Las saponinas no perjudican al hombre en las cantidades que normalmente se encuentran despus del lavado de la quinua, incluso tiene efectos beneficiosos por reducir los niveles de colesterol en la sangre (Oackenfull et al. 1978), porque obstaculizan la absorcin de colestersol alimentario (Mattson et al. 1977). El efecto hipocolesteromizante y su potencia hemoltica ha sido confirmado recientemente por Hernandez 1997. Las saponinas no se absorben en el intestino y por lo tanto afectan la absorcin del zinc y del hierro (Oackenfull et al. 1978, Southon et al. 1988), cuando se ingieren en cantidades superiores a las permitidas resultan toxicas daando las mucosas digectivas manifestndose en vomitos, dolor de estomago, hemorragias, mareo, lceras, etc. una vez pasado a la sangre, puede producir hemolisis y por ende anemia, daos en los riones e higado y afectar al sistema nervioso pudiendo producir paro cardiorrespiratorio.Existen tres mtodos de eliminacin de saponinas, los cuales son mtodos secos, mtodos hmedos y mtodos combinados (Mujica y Jacobsen, 1999); los mtodos hmedos son los ms utilizados por las amas de casa y por los campesinos, a pesar de ser muy eficiente presenta ciertos problemas, debido a la excesiva humedad en que se somete a la semilla se corre el riego de que esta germine durante el proceso de lavado y secado, ya que la quinua tiene un alto poder germinativo.

En la Universidad Agraria la Molina Per se encontr que las condiciones ms favorables para el lavado de la quinua eran: periodo de remojo 30 minutos, tiempo de agitacin 20 minutos y temperatura de agua de lavado de 70 C (Molina, 1972)

En los mtodos secos se utilizan maquinas pulidoras de cereales, este mtodo es econmico pero no logra separar totalmente la saponina del grano, por lo que si se pule ms, se pierde nutrientes como la proteina que se encuentra en la superficie del grano. El mtodo ms recomendable y eficiente es el combinado, consiste primero en descalificar ligeramente la quinua y despus se lava brevemente. Con el lavado breve los costos de secado son menores y con el descalificado previo la concentracin de saponina en el agua de lavado es menor, despus de haber extrado la saponina del grano, este puede ser consumido entero o procesado.2.10 DECRIPTORES PARA LA CARACTERIZACION DE LA QUINUAPara la caraterizacin del cultivo se utilizan descriptores que permiten identificar caractersticas pecualiares de fcil observacin y medicinque pueden ser empleadas por los diferentes investigadores en zonas agroecolgicas variadas.

TIPO DE CRECIMIENTO 1 Herbceo2 Arbustivo

PORTE DE LA PLANTA 1 Erecto5 Semierecto9 Decumbente

TALLO Formacin del tallo

0 Tallo principal no prominente+ Tallo principal prominente

Angulosidad de la seccin del tallo principalObservada en la base.

0 Sin ngulo (cilndrico)+ Anguloso (tendencia cilndrica)

Dimetro del tallo principal

Medido en milmetros, por debajo de la primera panoja o de la primera rama con panoja. Media de al menos 10 plantas.

Presencia de axilas pigmentadas0 Ausentes+ Presentes

Presencia de estras

0 Ausentes+ Presentes

Color de las estras1 Amarilla2 Rojas3 Otros (especifquese)

Color del tallo1 Amarillos2 Verde3 Gris4 Rojo5 Prpura6 Otros (especifquese)

Intensidad del color del tallo

3 Claro5 Medio7 Oscuro

RAMIFICACIN Presencia de ramificacin (Fig. 1)0 Ausente+ Presente

Ramas primarias

Nmero por planta

Posicin de las ramas primarias

1 Salen oblicuamente del tallo principal2 Salen de la base con una cierta curvatura

0 Ausente+ Presente

Figura 1. Presencia de ramificacinHOJA Las hojas presentan polimorfismo en la misma planta y pueden variar para distintos grupos de quinuas (Fig. 2)

Forma de las hojas inferioresRelacin longitud/anchura. Media en al menos 10 plantas.

Forma de las hojas superiores

Relacin longitud/anchura. Media en al menos 10 plantas.

Figura 2. Forma de las hojas.Borde de las hojas inferiores

1 Entero (dientes ausentes)2 Dentado (dientes presentes)

Dientes en las hojas basales

Nmero de dientes (Fig. 3) Media en al menos 10 plantas.

3 Pocos dientes5 3-12 dientes 7 ms de 12 dientes

3 Pocos dientes5- 3-12 dientes7 Ms de 12 dientes

Figura 3. Dientes de las hojas basales.Longitud mxima del peciolo

Media de al menos 10 plantas, midiendo en las hojas del tercio medio de la planta (Fig. 4)

Figura 4. Medidas de la hoja.Longitud mxima de las hojas

Media de al menos 10 plantas, midiendo en las hojas del tercio medio de la planta.

Anchura mxima de las hojas

Media de al menos 10 plantas, midiendo en las hojas del tercio medio de la planta.

Color de las hojas basales

1 Verde2 Rojo3 Prpura4 Otros (especifquese)

INFLORESCENCIA Color de la panoja antes de la madurezAproximadamente 100-130 das despus de la germinacin (grano lechoso).

1 Blanca2 Roja3 Prpura4 Amarilla5 Anaranjada6 Marrn7 Gris8 Negra9 Roja y Verde10 Otros (especifquese)

Intensidad del color de la panoja antes de la madurez

Aproximadamente 100-130 das despus de la germinacin (grano lechoso).

3 Claro5 Medio7 Oscuro

Color de la panoja en la cosecha

Aproximadamente 140-220 das despus de la germinacin (madurez fisiolgica).

1 Blanca2 Roja3 Prpura4 Amarilla5 Anaranjada6 Marrn7 Gris8 Negra9 Roja y Verde10 Otros (especifquese)

Intensidad del color de la panoja en la cosecha

3 Claro5 Medio7 Oscuro

Tipo de panoja

La panoja puede ser terminal y bien diferenciada del resto de la planta o no diferenciada claramente del eje principal.

1 Diferenciada y terminal2 No diferenciada

Forma de la panoja

La panoja se llama amarantiforme cuando sus glomrulos estn insertados directamente en el eje secundario y presentan una forma alargada. Se llama glomerulada cuando dichos glomrulos estn insertos en los llamados ejes glomerulares y presentan una forma globosa (Fig. 5)

1 Glomerulada2 Amarantiforme

1 Glomerulada2 Amarantiforme

Figura 5. Forma de la panojaLongitud de la panoja

Densidad de la panoja

3 Laxa5 Intermedia7 Compacta

Longitud de los glomrulos CARACTERES DEL FRUTO La quinua tiene un fruto en aquenio que comprende desde el exterior al inferior: el perigonio, el pericarpio, el episperma y la semilla compuesta de embrin y perisperma.

Color del perigonio

1 Verde2 Rojo3 Prpura4 Otros (especifquese)

Color del pericarpio

1 Transparente2 Blanco3 Blanco sucio4 Blanco opaco5 Amarillo claro6 Amarillo intenso7 Anaranjado8 Rosado9 Rojo bermelln10 Guinda11 Caf12 Gris13 Negro14 Otros (especifquese)

Color del episperma

1 Transparente2 Blanco3 Caf4 Caf oscuro5 Negro brillante6 Negro opaco7 Otros (especifquese)

Aspectos del perisperma

1 Opaco2 Translcido hialino (chulpi)

Forma del borde del fruto

1 Afilado2 Redondeado (silvestre)

Forma del fruto

1 Cnico2 Cilndrico3 Elipsoidal

CARACTERES DE LA PLNTULA Existencia de pigmentacin en los cotiledones

0 No pigmentados+ Pigmentado

Intensidad del color

3 Claro5 Medio7 Oscuro

Longitud de los cotiledones

Media en milmetros de al menos 10 plantas.

Existencia de pigmentacin en el hipocotilo

O No pigmentado

+ Pigmentado

Intensidad de la pigmentacin del hipocotilo3 Claro5 Medio7 Oscuro

Longitud del hipocotilo

Desde el nivel del suelo hasta la base de los cotiledones. Media en milmetros de al menos 10 plantas. 2.11 ANTECEDENTES

Quienes describieron 294 accesiones de quinua, mostr diferencias significativas en la duracin de toda las fases de crecimiento donde el periodo de dos hojas verdaderas duro de 41 a 89 das; de brotamiento a floracin de 7 a 53 das y de floracin a madurez de 65 a 137 das (citado por Jacobsen, Mujica y Stolen,1998).

En el comparativo de 14 genotipos de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) Ecu-420, 03-21-079BB, Pandela, Masal-389, Utusaya, 03-08-51, 03-08-907, 1(80)1, Ayara, Sayaa, 03-21-072RM, Huariponcho, 24(80)3, G-205-95 resistentes a sequa en las condiciones de la irrigacin de Majes; concluyo en su trabajo que el genotipo que presenta mayor rendimiento es el G-205-95 tanto en capacidad de campo como de capacidad de campo con 2 921.75 kg/ha y 2 935.25 kg/ha respectivamente y en cuanto a la calidad de grano los genotipos que presentaron mayor dimetro de grano y menor contenido de saponinas son Pandela seguido de la Sayaa (Bolivia) tanto en capacidad de campo y de capacidad de campo con 0.22, 0.20, 0.21 y 0.20 cm 0.45, 0.35, 0.30 y 0.95 mg/gr; respecto al periodo vegetativo el mayor ciclo a la cosecha lo obtiene el Ecu-420 (Ecuador) tanto en capacidad de campo y de capacidad de campo con 131 y 130.5 dds el mejor ciclo vegetativo lo obtiene el G-205-95 con 102.25 y 100.50 dds en capacidad de campo y de capacidad de campo (Vizarreta, 2001)

En el comparativo de seis cultivares europeos de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) en condiciones de Arequipa Per son : NL-3, KANCOLLA, E-DK-4, NL-6, UK-2 , G-205-95, UK-5. Concluyo que el cultivar NL-3 (Holanda) destac por su mayor rendimiento de grano 3 973.04 kg/ha por tener el ms alto contenido de protenas en granos, por su periodo de vegetativo de 128 dds, por su buena adaptabilidad a las condiciones de Arequipa; los cultivares NL-6 (Holanda), UK-5 y UK-2 (Inglaterra) destacaron por su mayor contenido de materia seca de planta y por sus cortos periodos vegetativos 106, 111 y 98 dds que las hace ideales para la produccin de forraje.

CAPITULO III

MATERIALES Y METODOS

3.1 FECHA DE EJECUCION

La instalacin del trabajo de investigacin se efecto en condiciones de primavera, llevndose la siembra a cabo el da 05 de noviembre del 2003 y la cosecha se realizo el da 14 de febrero del 2004.3.2 UBICACIN GEOGRFICA Y POLTICA

Ubicacin geogrfica

Latitud Sur

:16 20 (S)

Longitud Oeste

: 72 12 (O)

Altitud

:1 388 m.s.n.m

Ubicacin geogrfica

Departamento

: Arequipa

Provincia

: Caylloma

Distrito

: Majes

El trabajo de investigacin se llev acabo en el modulo de la Irrigacin de Majes de la UNSA, ubicado en la seccin B-2.3.3 HISTORIAL DEL CAMPO

Previo a la instalacin del trabajo de investigacin en el terreno se sembr alfalfa en el periodo 2002 2003 hasta el ms de Agosto donde se roturo el terreno y se dej en descanso hasta la siembra.

3.4 CARACTERISTICAS EDAFICASPara el anlisis fsico qumico se realiz un muestreo al azar del suelo a 30 cm de profundidad, los cuales se realizaron en el Laboratorio Regional de Suelos y Plantas ubicado en la Universidad Nacional de San Agustn, tal como se muestra en la Cuadro 1.

Cuadro 1. Anlisis de caracterizacin del campo experimental, Irrigacin Majes - 2003.

ANLISISRESULTADOMETODOLOGA

PH 7.4Potencimetro

Conductividad elctrica mS/cm2.11Conductmetro

CaCO3 (%)0.18Calcimetro

Materia Orgnica (MO) (%)1.14Walkley & Black

Fsforo (P) (ppm)23.85Olsen modificado

Potasio (K2O) (ppm)645.51Emisin atmica

CIC (meq/100 gr S)7.00Saturacin en Acetato de Amonio

Ca (meq/100 gr S )4.83Titulacin con EDTA

Mg (meq/100 gr S)0.94Titulacin con EDTA

K (meq/100 gr S )1.11Emisin atmica

Na (meq/100 gr S )0.12Emisin atmica

Arena (%)84.36Hidrometro

Limo (%)9.16Hidrometro

Arcilla (%)6.48Hidrometro

Clase texturalArena FrancaTringulo textural

Densidad aparente1.68% (00-20 cm)Cilindro volumen conocido

1.71% (20-40 cm)

Fuente:Laboratorio regional de Anlisis de suelos y plantas UNSA-AgronomaEl valor de pH corresponde a un suelo ligeramente alcalino ( >7 ); el valor de Conductividad Elctrica es ligera, este contenido de sales no va a afectar el normal desarrollo de la quinua; el calcreo total corresponde a un nivel bajo de carbonatos (