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Producción y manejo de Ah kits
(Thevetia peruviana) especie potencial
para la producción de biodiesel
Elizabeth HERRERA PARRA, Jairo CRISTÓBAL ALEJO J, Espiridión REYES
CHÁVEZ E, Luis Felipe BARAHONA PÉREZ .
Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias
Centro de Investigación Regional Sureste
Campo Experimental Mocochá
Mocochá, Yucatán, México. Noviembre de 2013
Folleto Técnico No. 11-ISBN: 978-607-37-0097-9
SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESRROLLO RURAL,
PESCA Y ALIMENTACIÓN
Lic. Enrique Martínez y Martínez
Secretario
Lic. Jesús Aguilar Padilla
Subsecretario de Agricultura
Prof. Arturo Osornio Sánchez
Subsecretario de Desarrollo Rural
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Subsecretario de Alimentación y Competitividad
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Oficial Mayor
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES,
AGRÍCOLAS Y PECUARIAS
Dr. Pedro Brajcich Gallegos
Director General
Dr. Salvador Fernández Rivera
Coordinación de Investigación, Innovación y Vinculación
M. Sc. Arturo Cruz Vázquez
Coordinación de Planeación y Desarrollo
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Coordinación de Administración y Sistemas
CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL SURESTE
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Director Regional
Dr. Raúl Díaz Plaza
Director de Investigación
M. C. Hector Torres Pimentel
Director de Planeación y Desarrollo
L. A. E. Alicia Díaz Vázquez
Directora de Administración
M. C. Jorge Vivas Rodriguez
Jefe del Campo Experimental Mocochá
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia
peruviana) especie potencial para la
producción de biodiesel.
Elizabeth HERRERA PARRA
Jairo CRISTÓBAL ALEJO
Espiridión REYES CHÁVEZ
Luis Felipe BARAHONA PÉREZ
CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL SURESTE
Campo Experimental Mocochá
Folleto Técnico No. 11
Mérida, Yucatán, México.
Noviembre de 2013.
No está permitida la reproducción total o parcial de esta publicación ni
la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea
electrónico, mecánico, fotocopia por registro u otros medios sin el
permiso previo y por escrito de la institución.
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES,
AGRÍCOLAS Y PECUARIAS. Progreso No. 5, Barrio de Santa
Catarina, Delegación Coyoacán, C.P. 04010, México, D.F.
Folleto Técnico No. 11: PRODUCCIÓN Y MANEJO DE AH KITS
(Thevetia peruviana) ESPECIE POTENCIAL PARA LA PRODUCCIÓN
DE BIODIESEL.
Primera edición 2013.
Impreso en México.
ISBN: 978-607-37-0097-9
Cita correcta de esta publicación:
Herrera, P. E.; Cristóbal, A. J.; Reyes, C. E. y Barahona, P. L. F. 2013.
Producción y manejo de Ah Kits (Thevetia peruviana) especie
potencial para la producción de biodiesel. Instituto Nacional de
Investigaciones
Forestales,
Agrícolas
y
Pecuarias.
Centro
de
Investigación Regional Sureste. Campo Experimental Mocochá. Mérida,
Yucatán, México. 52p.
CONTENIDO
Pág.
I. INTRODUCCIÓN
1
II. DESCRIPCIÓN BOTÁNICA
4
III. USOS
7
IV. RECOLECCIÓN DE FRUTOS Y MANEJO DE SEMILLAS
9
4.1. Recolección y manejo de frutos
9
4.2. Manejo de semillas
10
V. PRODUCCIÓN DE PLANTA
12
5.1. Tratamiento pregerminativo
12
5.2. Siembra
12
5.3. Trasplante a bolsas
14
5.4. Manejo de planta en vivero
16
VI. CONTROL DE ENFERMEDADES Y PLAGAS EN VIVERO
19
6.1. Pudrición de cuello
19
6.2. Tizón foliar
22
6.3. Defoliación de planta en vivero
25
VII. ESTABLECIMIENTO Y MANEJO DE LA PLANTACIÓN
29
7.1. Preparación de terreno
29
7.2. Trazo de plantación
30
7.3. Apertura de pocetas
30
7.4. Época y densidad de plantación
31
7.5. Control de maleza
33
7.6. Poda y fertilización
33
7.7. Rendimientos de colectas de Ah Kits
36
VIII. CONCLUSIONES
41
IX. LITERATURA CITADA
43
AGRADECIMIENTOS
50
ÍNDICE DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. Parcela experimental de Ah kits (Thevetia peruviana)
establecida en Mocochá, Yucatán.
6
Figura 2. (a) Frutos, y (b) endocarpios pétreos de Ah kits (T.
peruviana).
10
Figura 3. (a) Flor, (b) fruto tipo drupa, (c) pericarpio, (d)
endocarpio pétreo, (e) semillas de Ah kits (T.
peruviana).
Figura 4. (a) Charolas con endocarpios para germinación, (b)
plántulas de Ah kits germinando.
11
14
Figura 5. Plántulas de Ah kits de 15 días de edad.
16
Figura 6. Plantas de Ah kits, en adaptación bajo malla sombra
en vivero.
18
Figura 7. Síntomas en base de tallo de plántulas de Ah kits
inducidas por Fusarium solani (a y b) cepa (c) y
esporas del mismo hongo (d).
21
Figura 8. Hojas con tizones (a), esporas de Alternaria alternata
(b), .crecimiento in vitro del agente causal del tizón
foliar (c)
24
Figura 9. Aspectos de daño en follaje ocasionada por larvas de
Palpita flegia (a, b, c) y, huevos de larvas en follaje
(d).
26
Figura 10. Larva en follaje (a) y aspectos de larva de Palpita
flegia bajo microscopio estereoscópico (b).
27
Figura 11. Preparación de terreno para establecimiento de Ah
kits (T. peruviana) en suelo luvisol-ródico.
29
Figura 12. Aspectos generales de parcela de Ah kits (T.
peruviana) establecida en suelo (a) litosol y (b)
luvisol-ródico en el estado de Yucatán.
32
Figura 13. a y b) daños en ápices de hojas de T. peruvina
inducidas por c) larvas de Palpita flegia.
35
Figura 14. Poda de formación de plantas de Ah kits, en parcela
experimental Mocochá (a y b).
36
ÍNDICE DE CUADROS
Pág.
Cuadro 1. Productos químicos recomendados para el control
de la pudrición de cuello por Fusarium solani.
22
Cuadro 2. Productos químicos recomendados para el control
del tizón foliar por Alternaria alternata.
25
Cuadro 3. Productos recomendados para el control de Palpita
flegia.
28
Cuadro 4. Producción estimada de endocarpios de colectas de
T. peruviana en la parcela establecida en suelo
litosol en campo experimental Mocochá.
37
Cuadro 5. Producción estimada de endocarpios de colectas de
T. peruviana en la parcela establecida en suelo
luvisol-ródico, en el sitio experimental Uxmal.
39
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
I.
Thevetia
peruviana
INTRODUCCIÓN
es
una
especie
de
la
familia
Apocynacea, conocida como cascabel en España, retama
en Venezuela (Yepez y Arboleda, 2009) y yellow oleander
en Kenya-Africa y Florida (Rajapakse, 2009). En México se
le conoce como came en Michoacán y flor de San Pedro en
San Luis Potosí (Morales, 2005). En Yucatán se le identifica
como campanilla de oro, cascabel, azuceno, cabalonga,
codo de fraile y venenillo (Arellano et al., 2003) pero
principalmente con el nombre maya Ah kits (Tun y
González, 2004).
Algunas especies de este género son venenosas, a pesar
de esto existen en el mercado productos medicinales
elaborados de esta planta., de los frutos se extrae la
tevetina sustancia que se utiliza como estimulante cardíaco
(Khare, 2007). Algunos extractos acuosos de T. peruviana
se usan para inhibir la germinación de semillas de maleza
donde los metabolitos secundarios responsables de esta
1
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
propiedad son triterpenoides, fenoles y flavonoides (Alfonso
et al., 2005). Asimismo, los ésteres que presenta esta
planta tienen varias aplicaciones oleoquímicas: lubricante
en fibras textiles, aceite curtidor y alternativa como fuente
de combustible en sustitución del diesel petróleo (DíazBallote et al., 2008; Demirbas, 2008b).
Debido al el aumento alarmante de las emisiones de gases
de efecto invernadero, los biocombustibles como el biogás,
bioetanol y el biodiesel juegan un papel crucial en la lucha
para reducir las emisiones de dióxido de carbono y revertir
el calentamiento global por lo que se buscan opciones
energéticamente viables para minimizar estos daños sin
sacrificar el crecimiento económico.
El estado de Yucatán no cuenta con disponibilidad propia
de combustibles fósiles. Sin embargo, por su ubicación
geográfica, puede ser un gran generador de energías
alternativas, por lo que se han iniciado diversas acciones
para la producción de biocombustibles y en particular para
la producción de biodiesel a partir de aceite de semillas
2
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
como Jatropha curcas, Ricinus communis y en particular de
T. peruviana., considerando a esta especie una alternativa
para la generación de energía renovable y una especie
agrícola viable que puede ser explotada por agricultores y
viverista del estado. En esta publicación se describe los
aspectos
del
proceso
de
recolección
de
semillas,
producción de planta, establecimiento y manejo de una
plantación con fines comerciales.
3
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
II.
DESCRIPCIÓN BOTANICA
El nombre científico del “Ah kits” es Thevetia peruviana
(Pers.) K. Schum. Esta especie pertenece a la familia
Apocynaceae la cual se ubica dentro de las 15 familias más
diversas de México, con 50 géneros, 385 especies y tres
subfamilias. En Yucatán se encuentra registrada la
subfamilia Apocynoideae con siete géneros y ocho
especies, una de éstas corresponde a T. peruviana (Figura
1).
Es
originaria
de
México
y
América
Tropical,
ocasionalmente se encuentra distribuida en bosques
húmedos (Juárez et al., 2007). En la Península de Yucatán,
se encuentra en selvas bajas, medianas y altas, es
frecuente encontrarla como ornato en jardines, parques y
calles en comunidades urbanas.
Es un árbol o arbusto de 3 a 5 m de altura, de corteza
grisácea, con lenticelas, algo rugosa con los años. Las
hojas de linear-lanceoladas a lanceoladas, de 10 a 15 cm
de largo por 0.5 a 1.2 cm de ancho con la base atenuada, el
margen entero y el ápice corto o largamente acuminado;
4
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
son glabras, algo coriáceas, de color verde lustroso en el
haz, algo más claras en el envés, con el nervio central
destacado y la nerviación secundaria poco visible. Pecíolo
de 1 a 3 mm de largo.
Las Inflorescencias son cimosas, generalmente terminales,
sobre un pedúnculo de al menos de 1 cm de longitud.
Flores olorosas, de 5 a 6 cm de largo, sobre pedicelos de
2.5 a 5 cm de longitud. Cáliz con los sépalos estrechamente
triangulares, acuminados, de 5.5 a 7 mm de largo., corola
infundibuliforme, amarilla o anaranjada, con el tubo de 1.2 a
2.5 cm de largo, con 5 apéndices pubescentes en la parte
superior interna, opuestos a los estambres; limbo con 5
lóbulos obovados, de 2.7 a 3.3 por 1.3 a 1.5 cm. Estambres
inclusos, con las anteras de hasta 1.8 mm de largo. Ovario
rodeado por un anillo nectarífero.
El fruto turbinado, algo comprimido lateralmente, de 2 a 2.7
de ancho por 2.8 a 3 cm de largo, negruzco en la madurez;
semillas 2 a 4, de color gris claro, lenticulares, de unos 2
por 3.55 mm (Arellano et al., 2003; Morales, 2009).
5
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Figura 1. Parcela experimental de Ah kits (Thevetia
peruviana) establecida en Mocochá, Yucatán.
6
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
III.
Usos
En medicina tradicional, el látex de “Ah kits” se utiliza como
antimalárico, para tratar dolor de muelas, hemorroides,
sarna y úlceras (Arellano et al., 2003). De los frutos se
extrae la tevetina, sustancia utilizada como estimulante
cardíaco (Aular et al., 2003). Esta especie también se
ocupa para la forestación de parques avenidas de ciudades
por su porte bajo, sistema radical que no levanta el asfalto y
por sus llamativas fragantes flores (Yepez y Arboleda,
2009).
Por otra parte se conoce que los extractos etanólicos
obtenidos a partir de semillas de T. peruviana inhiben el
crecimiento
Enterobacter
de
patógenos
aerogenes,
como:
Escherichia
Alcaligenes
coli,
faecalis,
Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Candida albicas y
Microtermes spp (Ravikumar et al., 2007; Kareru et al.,
2010).
7
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Asimismo, los ácidos grasos que se obtiene de la corteza,
hojas y semillas se emplean en la industria como
lubricantes en fibras textiles y aceite curtidor (Fukuda et al.,
2001; Calle et al., 2005; Pacheco et al., 2006). De acuerdo
a investigaciones reciente, los ácidos grasos de semillas de
T. peruviana son aptos para la producción de biodiesel
(Demirbas, 2008a; Kannan and Marappan 2012; DíazBallote, 2010).
8
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
IV.
RECOLECCIÓN DE FRUTOS Y MANEJO DE
SEMILLAS
La floración inicia a los siete meses de edad posteriores a
su trasplante, la maduración y cosecha de los primeros
frutos se ocurre a los dos meses posteriores a la floración
que es el tiempo que transcurre desde el amarre y llenado
de fruto hasta su cosecha. Produce frutos todo el año y la
mayor producción inicia en octubre a marzo del siguiente
año.
4.1. Recolección y manejo de frutos
La colecta de frutos se lleva a cabo cuando éstos muestran
un cambio de color de amarillo a café claro o negro, son
suaves al tacto y las semillas presentan un color café claro
(Figura 2). Los frutos se cosechan manualmente y se
depositan en costales de rafia o bolsas de plástico. Se
ponen a media sombra donde reposan de dos a tres días
para luego proceder a su limpieza o beneficio (Herrera et
al., 2010).
9
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Figura 2. (a) Frutos, y (b) endocarpios pétreos de Ah kits
(T. peruviana)
4.2. Manejo de semillas
Cuando los frutos están maduros, se elimina la cáscara de
forma manual hasta dejar los endocarpios limpios (dentro
del cual se encuentran de 2 a 4 semillas), se secan a la
sombra y se procede a su selección, eliminando las
semillas dañadas, restos de cáscara y otras impurezas.
Con esta práctica se obtiene un 100% de semilla pura, libre
de plagas y enfermedades. El secado para almacenamiento
se realiza a la sombra durante tres a cinco días. Las
semillas pueden conservar su poder de germinación hasta
10
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
por seis meses almacenadas a temperatura de 26 mas
menos 1°C, en bolsas de papel o cualquier material que
permita buena ventilación. Después de este período, se
reduce significativamente el porcentaje de germinación. Se
identifican por lotes, nombre, número de colecta, fecha de
colecta y se almacenan para su posterior programa de
siembra. Por cada kilogramo se obtienen de 230 a 250
semillas (Rivera et al., 2010).
Figura 3. (a) Flor, (b) fruto tipo drupa, (c) pericarpio, (d)
endocarpio pétreo, (e) semillas de Ah kits (T.
peruviana).
11
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
V.
PRODUCCIÓN DE PLANTA
5.1. Tratamiento pregerminativo
Los semillas de “Ah kits” están envueltas por una cubierta
pétrea (endocarpio). Para inducir su germinación, se
remojan los endocarpios en agua a temperatura ambiente
durante 12 horas, una vez transcurrido este tiempo se
procede a la siembra (Herrera et al., 2010).
5.2. Siembra
Los
endocarpios
pueden
sembrarse
en
camas
de
germinación de 1 m de ancho por cinco m de largo con una
altura de 10 cm o en charolas de polietileno negras (Figura
4), utilizando como sustrato suelo cernido que puede ir sólo
o acompañado de materia orgánica como el bagazo de
henequén a razón 3:1. Los endocarpios se colocan a
distancia de tres cm entre filas y tres cm entre hileras a una
profundidad de cinco cm aproximadamente,
12
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
con esto se obtiene una densidad de población de 2222
plantas por m2, tomando en cuenta que cada endocarpio
contiene de tres a cuatro semillas, de las cuales germinan
generalmente dos.
Es necesario no exceder la humedad para prevenir la
presencia de enfermedades fungosas, por lo que se puede
aplicar riegos cada segundo día o cuando lo requiera el
sustrato, manteniendo una saturación de humedad del
suelo de 80 %, así como eliminar malas hierbas. A partir de
los 13 días se inicia la germinación de las semillas y
después de cinco días se alcanza del 95 al 100%, de
germinación.
13
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Figura 4. (a) Charolas con endocarpios para germinación,
(b) plántulas de Ah kits germinando.
5.3. Trasplante a bolsas
Una vez que la planta alcanza una altura de cinco cm y
tiene desarrollada la raíz, lo cual ocurre aproximadamente a
los 15 días, se realiza el trasplante a bolsas. El almácigo,
se humedece para permitir la remoción de las plantas sin
dañar el sistema radicular. Esta labor se realiza a la sombra
cubriendo las raíces y manteniéndolas húmedas.
14
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Para extraer las plantas del almácigo, se asegura por la
base del hipocotilo, las plantas que presentan raíces de
más de 5 cm de largo se podan, formando una especie de
triangulo invertido para evitar malformaciones en la planta,
posteriormente se colocan en un recipiente de plástico, el
cual deberá contener aproximadamente 1L de agua, al cual
se le incorpora el fungicida captan a dosis de 1 a 3 g/L de
agua, esto con el fin de proteger a las raíces recién
podadas ante la presencia de algún hongo.
Al momento del trasplante, el cuello de la raíz de las
plántulas debe mantenerse a la altura de la superficie del
sustrato y las raíces se colocan en posición normal evitando
su enroscamiento dentro de la bolsa, lo cual puede inducir
mal formación de la planta. Para el trasplante se puede
utilizar bolsas de polietileno negro de 15 cm de anchos por
25 cm de largo o bolsas de 300 gr de capacidad (Figura 5),
previamente llenadas con el mismo sustrato utilizado en el
almacigo.
15
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Figura 5. Plántulas de Ah kits de 15 días de edad.
5.4. Manejo de planta en vivero
Posterior al trasplante de las plántulas, es necesario
esperar que éstas crezcan y alcancen 50 cm de altura, lo
cual ocurre aproximadamente a los 70 días, además es
necesario que las plantas pasen por un proceso de
aclimatación y crecimiento. Para esto es necesario colocar
16
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
las plantas, bajo malla sombra del 75% para protegerlas del
sol y evitar quemaduras en el área foliar.
Para evitar que las plantas enraícen en el vivero las plantas
se colocan sobre plástico negro, se recomienda ordenar las
camas de tal manera que se formen camas de 1 m de
ancho por 20 de largo y entre camas dejar una distancia de
al menos 0.75 m, espacio que será utilizado para las
labores de mantenimiento, eliminación de malas hierbas y
realizar riegos necesarios para mantener el buen estado y
desarrollo de las mismas (Figura 6).
17
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Figura 6. Plantas de Ah kits en adaptación bajo malla
sombra en vivero.
18
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
VI.
CONTROL DE ENFERMEDADES Y PLAGAS EN
VIVERO
A continuación se describen las plantas y enfermedades
que se diagnosticaron en vivero bajo las condiciones
agroecológicas del estado de Yucatán.
6.1. Pudrición de cuello.
Esta enfermedad ocasionada por Fusarium solani se
presenta en la etapa de plántula cuando los niveles de
humedad son elevados, este hongo invade el cuello de la
planta, ocasionando pudrición de la misma, puede invadir
cotiledones y las hojas pequeñas pierden su color verde, se
marchitan y caen; el hongo invade los haces vasculares los
cuales se tornan amarillos o pardo, en consecuencia se
origina marchitez del follaje (Bacab et al., 2010). Estos
síntomas típicos inducidos por F. solani son parecidos a los
que induce este patógeno en crisantemo y en chile
(Cabrera et al., 2004; Escalona et al., 2006).
19
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
La colonia de F. solani en medio de cultivo PDA desarrolla
micelio algodonoso, de color crema-naranja. Este patógeno
se
caracteriza
por
presentar
micelio
septado
y
microconidios abundantes con 2.7 a 8.9 µm de largo por 2 a
4 µm de ancho, 0 a 1 septos presentes, de forma ovoide
producidos en conidióforos largos. Los macroconidios son
estructuras largas, septadas, en forma de media luna o de
canoa, con una dimensión de 9.1 a 38.9 µm por 2.2 a 4.4
µm, con 1 a 4 septos y clamidosporas globosas con
diámetro de 6.2 a 11.1 µm (Barnett y Hunter, 1999;
Montealegre et al., 2003) (Figura 7).
20
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Figura 7. Síntomas en base de tallo de plántulas de Ah kits
inducidas por Fusarium solani (a y b) cepa (c) y
esporas del mismo hongo (d).
21
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Para prevenir la infección de este patógeno, se recomienda
disminuir riegos y aplicar cualquier fungicida sistémico
(Cuadro 1), en la base del cuello y en la periferia de la
misma.
Cuadro 1. Productos químicos recomendados para el
control de la pudrición de cuello por Fusarium
solani.
Ingrediente activo
Dosis
procloraz
1.5-2 mL/ L de agua
tiabendazol
1.5-2.0 g/L de agua
benomilo
1.5-2 g/L de agua
fosetil aluminio
2.5 g/L de agua
imazalil
1-2 g/L de agua
6.2. Tizón foliar
Es ocasionado por el hongo Alternaria alternata y se
presenta en la etapa de adaptación en vivero, origina la
formación de manchas cloróticas en hojas, que con el
22
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
tiempo se tornan de color café o negro con un halo
amarillento, induciendo caída de hojas (Bacab et al., 2011)
(Figura 8). Estos síntomas inducidos por A. alternata en T.
peruviana son similares a los síntomas observado en
plantas anuales y perennes, tanto comestibles como de
ornato (Fernández, 2005; Arias y Jerez, 2008; Madrigal,
2009).
A. alternata en medio de cultivo Agar-Jugo de Verduras V8
desarrolla micelio de color gris. Este hongo, se caracteriza
por presentar conidios obclavados, muriformes de 12 a 42
µm, con un extremo más estrecho, de color marrón oscuro,
que pueden medir de 6.7 a 13 µm y con septación
transversal de 3 a 8 µm y longitudinal variable de 1 a 2 µm.
Los conidios crecen de forma acropétala dando lugar a
largas cadenas, frecuentemente de 5 a 10 conidios, simples
o ramificadas (Rotem, 1994; Simmons, 1995).
23
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Figura 8. Hojas con tizones (a), esporas de Alternaria
alternata (b), crecimiento in vitro del agente
causal del tizón foliar (c)
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Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Para su control se recomienda la aplicación foliar de los
siguientes productos fungicidas (Cuadro 2)
Cuadro 2. Productos químicos recomendados para el control del
tizón foliar por Alternaria alternata
Ingrediente activo
Dosis
azoxystrobin
1-2 g/ L de agua
tiabendazol
1-1.5 g/L de agua
benomilo
1-1.5 mL/L de agua
fosetil aluminio
1-1.5 g/L de agua
imazalil
1-1.5 mL/L de agua
6.3. Defoliación de planta en vivero
La palomilla Palpita flegia, registrada en la familia Pyralidae,
es una especie fitófaga de Thevetia peruviana (Herrera et
al., 2011). El daño lo realiza a nivel de ápice donde ocupa
las hojas jóvenes para pupar y alimentarse de ella,
25
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
ocasionando defoliación y muerte de ápices, (Figuras 9 y
10).
Figura 9. Aspectos de daño en follaje ocasionada por
larvas de Palpita flegia (a, b, c) y, huevos de
larvas en follaje (d).
26
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Figura 10. Larva en follaje (a) y aspectos de larva de
Palpita flegia bajo microscopio estereoscópico
(b).
Este lepidóptero se distribuye en Estados Unidos, México,
Puerto Rico, Cuba, Nicaragua, Colombia, Brasil y Argentina
(Diodato et al., 2009).
Para su control se pueden realizar podas sanitarias para
eliminar
los
capullos
de
refugio,
así
como
aplicar
insecticidas de contacto (Cuadro 3) al follaje de la planta, ya
que las larvas al alimentarse de las plantas ingieren el
27
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
producto y mueren. Una alternativa amigable para el control
de esta larva es la aplicación de 2 g de detergente por litro
de agua.
Cuadro 3. Productos recomendados para el control
de Palpita flegia
Ingrediente activo
Dosis
imidacloprid
1-2 mL/L de agua
abacmetrina
1-2 mL/L de agua
oxamil
1-2 mL/L de agua
28
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
VII.
ESTABLECIMIENTO Y MANEJO DE LA
PLANTACIÓN
7.1. Preparación de terreno
La preparación del terreno empieza desde la selección del
mismo para lo cual deben preferirse los suelos planos y de
fácil acceso. El terreno debe estar libre de maleza o
residuos de cosecha si éste fue usado para la siembra de
cultivos anuales con anterioridad. Si se trata de suelos
mecanizables (Figura 11) se debe efectuar un desvare,
barbecho y rastreo en forma cruzada.
Figura 11. Preparación de terreno para establecimiento de
Ah kits (T. peruviana) en suelo luvisol-ródico.
29
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
7.2. Trazo de plantación
Una vez despejado el terreno se procede al trazo de la
plantación
bajo
el
sistema
de
marco
real
con
distanciamientos de 3.0 m entre plantas por 3.0 m entre
hilera de plantas.
7.3. Aperturas de pocetas
Hasta donde las condiciones del suelo lo permitan la poceta
debe tener dimensiones de 20 cm x 20 cm x 25 cm, si el
punto donde cae la poceta es muy rocoso o presenta
piedra, la poceta debe moverse unos 20 a 25 cm a los
lados del punto principal procurando no distorsionar
demasiado la línea de plantación. En suelos arables las
pocetas se pueden construir con las mismas dimensiones
como las que se realizan en suelos pedregosos.
30
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
7.4. Época y densidad de plantación
La época de plantación depende del establecimiento del
temporal,
en
el
estado
de
Yucatán
esto
ocurre
generalmente en los meses de junio a agosto, debiendo
esperar las primeras dos o tres lluvias para que se moje
bien el terreno y posteriormente proceder a la plantación. Si
se cuenta con sistema de riego la plantación puede realizar
en cualquier época del año.
Con respecto a la densidad de plantación, se sugiere
sembrar a distanciamiento de 3.0 m x 3.0 m en sistema de
plantación en marco real, para tener un número de plantas
por hectárea de 1110 (Figura 12).
31
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Figura 12. Aspectos generales de parcela de Ah kits” (T.
peruviana) establecida en suelo (a) litosol y (b)
luvisol-ródico en el estado de Yucatán.
32
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
7.5. Control de maleza
Se sugiere el control de maleza en forma manual si se
dispone de mano de obra y recurso suficiente, de lo
contrario solo se recomienda realizar este tipo de control en
un área de 20 cm a ambos lados de la hilera con
aplicaciones de herbicidas de traslocación sistémica como
el glifosato en dosis de 3 litros por hectárea, esta actividad
debe realizarse entre los 30 y 45 días después de la
plantación y posteriormente cada tres meses durante la
época de lluvias. La aplicación debe ser dirigida a la maleza
procurando no alcanzar las plantas de cultivo para evitar
muerte de plantas por toxicidad sobre todo en las primeras
fases de desarrollo del cultivo.
7.6. Podas y fertilización
La poda se realiza con el objeto de formar arboles de baja
altura y lograr una buena exposición de todas las partes de
la planta a la radiación solar, para asegurar una buena
33
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
producción de fruto y que la cosecha se realice con mayor
facilidad (Figura 14).
Se sugiere realizar podas de formación los primeros dos
años, éstas consisten en dejar un tallo principal eliminando
las ramas y brotes, despejando el tallo por su base entre 30
a 40 cm, posteriormente se recomienda realizar podas cada
año, para mantener la altura y dosel adecuado que permita
la cosecha de los frutos. Todos los daños inducidos por las
podas se deben sellar utilizando con la aplicación de caldo
bordeles al 1%.
En la plantación, la palomilla Palpita flegia ocasiona los
mismos daños que en las plantas de vivero (Figura 13),
para su control se recomienda la aplicación de los mismos
productos insecticidas (Cuadro 3).
34
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Figura 13. a y b) daños en ápices de hojas de T. peruviana
inducidas por c) larvas de Palpita flegia.
Se sugiere fertilizar con triple 17 a los 15 días después del
trasplante depositando y posterior a las podas para
favorecer la emisión de follaje de las plantas, asegurándose
de que exista humedad en el suelo al momento de realizar
la fertilización.
35
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Figura 14. Poda de formación de plantas de Ah kits, en la
parcela experimental Mocochá (a y b).
7.7. Rendimiento de colectas de Ah kits
Las colectas, INIFAP-6 INIFAP-9 de Ah kits establecidos en
suelo litosol, registraron rendimientos potenciales de 255.46
y 381 kg.ha-1 de endocarpios, en el primer ciclo de
producción bajo estas condiciones de establecimiento a los
27 meses posteriores a la plantación, tiempo en el cual
36
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
queda contemplada el crecimiento vegetativo de las
colectas hasta la primera producción (Cuadro 4).
Cuadro 4. Producción estimada de endocarpios de colectas
de T. peruviana establecidas en suelo litosol, en
Mocochá
Colectas
Producción por
planta
(gr)
Rendimiento
potencial
-1
(Kg.ha )
INIFAP-6
INIFAP-9
230.15
343.25
255.46
381.00
*Aceite /100
gr de
endocarpios
(% p/p)
51.57
50.98
**Rendimiento
de Biodiesel
(% v/v)
74.03
74.19
Producción estimada a partir de la cosecha de un periodo de 13 meses de producción
* Aceite extraído a través de extracción etanólica.
** Rendimiento logrado en condiciones de laboratorio.
Estos rendimientos son considerables, si se toma en cuenta
la edad temprana de las colectas de T. peruviana en la cual
inicia la producción de frutos, lo cual supera la producción
de especies energéticas como Riccinus communis, que han
proporcionado 301 kg.ha-1 de semillas en los primeros años
de producción (Zamarripa et al., 2010).
Las extracciones etanólicas de aceite de las colectas
INIFAP-6, NIFAP-9 fueron de 51.17 y 50.98 % y los
rendimientos de biodiesel obtenidos en laboratorio a través
37
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
de reacción de transesterificación registraron porcentajes
de 74.03 y 74.19 %, respectivamente, valores aceptables
en este tipo de reacción (Cuadro 4).
Las colectas INIFAP-8, INIFAP-9, INIFAP-19, INIFAP-2,
establecidas en suelo luvisol-ródico, proporcionaron un
rendimiento potencial de producción de endocarpios que
van de 739.07 a 1,098.76 kg.ha-1 (Cuadro 5).
Estos rendimientos iniciales son alentadores debido a que
en etapas tempranas de la planta, se comienza con la
obtención de materia prima para la producción de biodiesel.
En especies energéticas como Jatropha curcas, el potencial
de producción de algunos materiales se estabiliza al cuarto
año con rendimientos potenciales de 700 a 800 kg.ha-1
(Basulto y Reyes, 2009).
38
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
Cuadro 5. Producción estimada de endocarpios de colectas
de T. peruviana en la parcela establecida en suelo
luvisol-ródico, en Uxmal.
Colectas
Producción
por planta
(gr)
Rendimiento
potencial
-1
(Kg.ha )
INIFAP-8
INIFAP-9
INIFAP-19
INIFAP-20
665.83
989.88
630.76
687.71
739.07
1,098.76
700.14
763.35
*Aceite /100
gr de
endocarpios
(% p/p)
50.3
51.56
51.33
50.3
**Rendimiento
de Biodiesel
(% v/v)
70.10
69.68
74.47
67.76
Producción estimada a partir de la cosecha de un periodo de 13 meses de producción.
* Aceite extraído a través de extracción etanólica.
** Rendimiento logrado en condiciones de laboratorio.
El rendimiento de aceite de estos materiales (Cuadro 5)
presentan porcentajes que van de 50.3 a 51.56% y el
rendimiento de biodiesel osciló de 67.76 a 74.47%, estos
valores son aceptables al igual que los rendimientos
registrados con el biodiesel de colectas establecidas en
Mocochá.
La acidez del biodiesel es un parámetro importante que
influye negativamente deteriorando el biodiesel almacenado
cuando rebasa los 0.5 mg de KOH/g de muestra. Las
muestras analizadas del biodiesel obtenido del aceite de
diferentes colectas de T. peruviana presentaron acidez que
39
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
vario entre muestras de 0.05 a 0.12 mg de KOH/g, por lo
que cumple con este parámetro de calidad.
Los rendimientos obtenidos por las colcetas de “Ah kits”,
proporcionan información sobre su adaptación en las
condiciones para su establecimiento en el estado de
Yucatán. Los rendimientos de aceite y biodiesel obtenidos
ponen en manifiesto que T. peruviana, es fuente de materia
prima para la elaboración de combustibles de bajo impacto
ambiental.
40
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
XIII.
CONCLUSIONES
Se cuentan con genotipos de Ah kits (INIFAP-8, INIFAP-9
INIFAP-18, INIFAP-20) con potencial para la producción de
endocarpios en suelo luvisol-ródico y litosol (INIFAP-6,
INIFAP-9) en el estado de Yucatán.
Las principales enfermedades y plagas asociadas a la
producción de plántula son Alternaria alternata, Fusarium
solani y Palpita flegia.
Los valores de acidez del aceite y biodiesel de T. peruviana
se encuentran por debajo del límite aceptable según la
norma ASTM 664. Lo cual indica que la reacción de
transesterificacion (producción de biodiesel) se puede llevar
a cabo sin el riesgo de que se formen jabones.
El Ah kits es una especie que se ha desarrollado y
adaptado con éxito a las condiciones agroclimáticas
41
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
prevalecientes en el estado de Yucatán, en especial en
suelos luvisoles-ródicos. Por lo cual presenta potencial para
ser explotada como especie con potencial energético para
la producción de materia prima en la elaboración de
biocombustibles.
42
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
IX.
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49
Producción y manejo de Ah kits (Thevetia peruviana) especie potencial para la producción de biodiesel
AGRADECIMIENTOS
Al FONDO MIXTO CONACYT, GOBIERNO DEL ESTADO
DE YUCATÁN,
Por el financiamiento del proyecto: No.107806.
Esta publicación es un producto derivado del proyecto de
investigación: “Evaluación Agronómica Integral y Obtención
de Biodiesel de Thevetia spp., en el Estado de Yucatán”
No.107806.
50
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Comité Editorial del CIR Sureste
Presidente
M.C. Jaime Piña Razo
Secretario
DR. Felipe Santamaría Basulto
Vocales
DRA. Aixchel Maya Martínez
DR. Raúl Díaz Plaza
M.C. Jorge Basulto Graniel
M.C. Héctor Torres Pimentel
M.C. Eric Díaz Maldonado
M.C. Edgar Enrique Sosa Rubio
REVISIÓN TÉCNICA
M.C. Bartolo Domínguez Santiago
M.C. Jorge Basulto Graniel
M.C. Xavier García Cuevas
FOTOGRAFÍAS
M.C. Elizabeth Herrera Parra
DISEÑO Y FORMACIÓN
M.C. Genovevo Ramírez Jaramillo
CÓDIGO INIFAP
MX-0-310301-52-08-38-09-11
51
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INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES
FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS
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CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL SURESTE
Calle 6 No. 398 x 13, Av. Correa Rachó
Col. Díaz Ordaz, Mérida Yucatán
C.P. 97148 Tel. 999 196 11 81 al 88
CAMPO EXPERIMENTAL MOCOCHÁ
Km 25 antigua carretera Mérida-Motul
C.P. 97454 Tel: 991 916 22 15
Mocochá, Yucatán.
52
Esta publicación se terminó de imprimir en noviembre 2013, con un
tiraje de 500 ejemplares en Centro de Investigaciones Regional Sureste
Mérida, Calle 6 No. 389 X 13 Av. Correa Rachó, Col. Díaz Ordaz, C.P.
97130, Mérida, Yucatán, México.
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Centros de Investigación Regional y
Campos Experimentales
Sede de Centro de Investigación Regional
Centro Nacional de Investigación Disciplinaria
Campo Experimental