informe del frijol

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UNIVERSIDAD RURAL DE GUATEMALA JACALTENANGO HUEHUETENANGO FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y DEL AMBIENTE INGENIERÍA AMBIENTAL VII SEMESTRE QUÍMICA AMBIENTAL ING. PABLO DOMINGO MONTEJO EXPERIMENTO EN EL CULTIVO DEL FRIJOL ANALIZADO BAJO EL MODELO DE ECOSISTEMAS H.T. ODUM INTEGRANTES CARNÉ MILEIBY EULALIA HURTADO CAMPOSECO 11-073-0010 EDVIN ALFREDO CASTILLO MONTEJO 11-073-0011 VIDKAN SULLIVAN HERRERA MATÍAS 11-073-0024

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Page 1: Informe Del Frijol

UNIVERSIDAD RURAL DE GUATEMALA

JACALTENANGO HUEHUETENANGO

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y DEL AMBIENTE

INGENIERÍA AMBIENTAL

VII SEMESTRE

QUÍMICA AMBIENTAL

ING. PABLO DOMINGO MONTEJO

EXPERIMENTO EN EL CULTIVO DEL FRIJOL ANALIZADO

BAJO EL MODELO DE ECOSISTEMAS H.T. ODUM

INTEGRANTES CARNÉ

MILEIBY EULALIA HURTADO CAMPOSECO 11-073-0010

EDVIN ALFREDO CASTILLO MONTEJO 11-073-0011

VIDKAN SULLIVAN HERRERA MATÍAS 11-073-0024

MYNOR GUADALUPE ALVA SAUCEDO 11-073-0052

LUIS ALBERTO CÁRDENAS CAMPOSECO 11-073-00

JACALTENANGO 21 DE JUNIO DE 2014.

Page 2: Informe Del Frijol

ÍNDICE DE CONTENIDOS

ÍNDICE DE CONTENIDOS...................................................................................................................... i

I. INTRODUCCIÓN..........................................................................................................................1

II. OBJETIVOS..................................................................................................................................2

2.1. General...............................................................................................................................2

2.2. Específicos..........................................................................................................................2

III. MARCO TEÓRICO....................................................................................................................3

3.1. Sistemas y agroecosistemas...............................................................................................3

3.2. La especie Phaseoulus vulgaris L. var. ICTA Ligero.............................................................3

3.2.1. Origen.........................................................................................................................5

3.2.2. Adaptación.................................................................................................................5

3.2.3. Características Morfológicas.......................................................................................5

IV. ECOSISTEMA DEL FRIJOL REPRESENTADO CON LA SIMBOLOGÍA DE H.T. ODUM...................6

4.2. Análisis de agroecosistema con respecto a sus análogos relacionados..............................6

4.3. Nivel prioritario..................................................................................................................7

4.3.1. Fuentes de energía.....................................................................................................7

4.3.2. Deposito.....................................................................................................................7

4.3.3. Productor....................................................................................................................8

4.3.4. Consumidor................................................................................................................8

4.4. Comportamiento de los componentes...............................................................................8

4.4.1. Ecosistema del cultivo de frijol con manejo................................................................8

4.4.2. Ecosistema del cultivo de frijol sin manejo.................................................................8

Diagrama del Ecosistema del cultivo de frijol con manejo según modelo de H. T. Odum............10

Diagrama del Ecosistema del cultivo de frijol sin manejo según modelo de H. T. Odum.............11

CONCLUSIONES................................................................................................................................13

i

Page 3: Informe Del Frijol

RECOMENDACIONES........................................................................................................................14

BIBLIOGRAFÍA...................................................................................................................................15

ANEXOS............................................................................................................................................16

Fertilización y aplicación de insecticida........................................................................................16

Frijol 15 días después de la siembra.............................................................................................16

Parcela con manejo......................................................................................................................17

Parcela sin manejo.......................................................................................................................18

Actividades...................................................................................................................................18

ii

Page 4: Informe Del Frijol

I. INTRODUCCIÓN

El análisis del ecosistema es central para la comprensión del funcionamiento de la naturaleza de lo

estudiado, ya que ayuda a establecer una visión compleja, dinámica y relacionada de la misma,

que permite entender las razones de los procesos. Con ello se centra en el estudio de la diversidad

de los seres vivos realizado fuera del contexto en el que viven. Los diferentes grupos de

organismos se van presentando como un largo catálogo, cuyas características resultan difíciles de

interpretar. Ello contribuye a crear una imagen estática y poco relacionada de los seres vivos pero

con una gran complejidad. El modelo de Howard Thomas Odum establece todos estos aspectos,

como en la interacción entre unos organismos y otros y el ambiente en el que viven donde puede

captarse mejor uno de los aspectos fundamentales de los seres vivos: su capacidad de cambio, lo

que resulta fundamental para comprender su evolución.

Con este modelo de análisis de ecosistemas pueden abordarse aspectos como:

Límites del ecosistema estudiado (dónde empieza y acaba). Concepto de frontera.

Relaciones que pueden apreciarse con los ecosistemas circundantes.

Caracterización de los factores abióticos. Concepto de biotopo en algunas ocasiones.

Caracterización de los seres vivos que viven en el ecosistema. Concepto de biocenosis.

Estudio de la diversidad y abundancia de especies en el ecosistema.

Ocupación del espacio por los organismos. Identificación de hábitats. Identificación de

comunidades. Estratificación.

Relaciones entre los organismos del ecosistema: depredación, simbiosis, mutualismo,

competencia... Redes y pirámides tróficas.

Adaptaciones (formas de movimiento, formas de respiración, adaptaciones al sustrato...).

¿Cómo cambia el ecosistema con el tiempo?

Ritmos biológicos: diurno, estacional, etc.

Sucesión

¿Cómo interactúa con otros ecosistemas?

Ciclos biogeoquímicos

Contaminación

Concepto de biosfera. La hipótesis Gaia.

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Page 5: Informe Del Frijol

II. OBJETIVOS

II.1. General

Realizar un análisis en un agroecosistema y un ecosistema natural bajo el modelo de H.T.

Odum en el cultivo de Phaseolus vulgaris L. de la variedad ICTA Ligero.

II.2. Específicos

Conocer los componentes que conforman cada uno de los ecosistemas.

Elaborar un diagrama bajo el modelo y la simbología de H.T. Odum para el análisis de

agroecosistemas.

Analizar la interacción de los componentes que conforman el agroecosistema y/o

ecosistema natural.

Explicar la razón de las variaciones de los resultados obtenidos en cada ecosistema.

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Page 6: Informe Del Frijol

III. MARCO TEÓRICO

III.1. Sistemas y agroecosistemas

Un sistema es un conjunto de elementos o componentes que interactúan entre sí,

formando un ente o unidad con una estructura definida que llevará a cabo una (s)

función (es) determinada (s).

En función jerárquica, la agrupación de los elementos, conforman niveles

subordinados denominados sub-sistemas.

Son características de un sistema poseer limites (estar definidos en el tiempo y en el

espacio ejemplo: una cerca) y formar una arquitectura característica (disposición de

los componentes). Los sistemas pueden ser abiertos si poseen entradas y/o salidas. Un

automóvil tiene como entradas combustibles, lubricantes, agua y oxigeno atmosférico

y sus salidas están constituidas por movimiento y la expulsión de gases y ácidos a la

atmosfera resultantes de la combustión.

La ecología basa la mayor parte de sus estudios en tratar algunos niveles de

organización de Odum (preferencialmente y enumerados de manera deductiva: la

biosfera, los ecosistemas, las comunidades y las poblaciones. Estos estudios pueden

ser llevados a cabo desde 4 puntos de vista:

a) Energéticob) Cíclicoc) Poblacionald) Comunidades o ecosistemas

III.2. La especie Phaseoulus vulgaris L. var. ICTA Ligero

Es una especie perteneciente a la familia de las fabáceas. El frijol es una especie que

presenta una enorme variabilidad genética, existiendo miles de cultivares que

producen semillas de los más diversos colores, formas y tamaños. Si bien el cultivo se

destina mayoritariamente a la obtención de grano seco, tiene una importante

utilización hortícola, ya sea como ejote verde o como ejote con granos. Estos últimos

productos se destinan fundamentalmente al mercado fresco, a la industria de

alimentos congelados y a la elaboración de recetas tradicionales guatemaltecas.

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Page 7: Informe Del Frijol

En Guatemala, el frijol es uno de los componentes básicos de la dieta alimenticia de la

mayoría de la población, especialmente de grupos humanos de escasos recursos. Este

grano contiene 22% de proteínas de alta digestibilidad, es un alimento de alto valor

energético, contiene alrededor de 70% de carbohidratos totales y además aporta

cantidades importantes de minerales (Ca, Mg, Fe), Vitaminas A., B1-1 lamina, B2-

Kivoflavina, C-ácido ascórbico, también es importante, porque al ser una leguminosa

tiene la cualidad de realizarla actividad simbiótica con bacterias fijadoras de nitrógeno

atmosférico (Ehizpbium phaseoli) y así contribuye gratuitamente a mejorar la fertilidad

de los suelos.

La variedad que fue estudiada durante el experimento fue la variedad ICTA Ligero ya

que es una variedad que fue desarrollada por el Gobierno de Guatemala a través del

Instituto de Ciencia y Tecnología Agrícolas para adaptarse en gran medida a las

condiciones en las cuales se ha introducido, en nuestro caso en el Nor Occidente del

país.

Características agronómicas de las variedades mejoradas de frijol en Guatemala

liberadas por el ICTA.

VARIEDADDÍAS A

FLORACIÓN

COLOR DE

FLOR

COLOR DE

VAINA

DÍAS A COSECH

A

TOLERANCIA A ENFERMEDADES

RENDIMIENTO

QQ/MZ.

ADAPTACIÓNM.S.N.M.

ICTA Ostúa 38-40 Morado Blanca 70-75 Mosaico dorado, roya y mosaico

común

20-29 50-1200

ICTA Santa. Gertrudis

38-40 Morado Blanca 70-75 Mosaico dorado, bacterlosis y

roya

20-29 50-1200

ICTA Ligero 29-30 Morado Blanca 64-70 Mosaico dorado, bacteriosis y

roya

20-25 50-1200

ICTA Texel 49 Morado Blanca 110 Ascochyta antracnosls y

roya

38 1500-2300

ICTA Altense 50-53 Morado Crema 120 Ascochyta antracnosis y

roya

38 1500-2300

ICTA Hunapú 50 Morado Morado 115 Ascochyta, antracnosis y

roya

38 1500-2300

ICTA PeténA™ 33-35 Morado Beige 78 Roya y mosaico 40 500-1500

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Page 8: Informe Del Frijol

doradoICTA Sayaxché 35-42 Morado Beige 88 Roya y mosaico

dorado50 500-1500

ICTA SuperchivaAC

M

45 Morado Beige 120 Roya y ascochyta

25 1800-2400

Fuente: ICTA ACM: Alto contenido de minerales

III.2.1. Origen

ICTA LIGERO es una variedad producto de la cruza entre las líneas OOR 385 del CIAT y

JU-90-4 del ICTA, realizada por el Programa de Frijol del ICTA en el Centro de

Producci6n de Jutiapa.

III.2.2. Adaptación

Esta variedad se adapta bien a alturas basta de 1200 metros sobre el nivel del mar, así

como a la siembra en terrenos planos y laderas; se puede sembrar también en

monocultivo o asociada con maíz y sorgo. Su precocidad le permite a las siembras de

primera (mayo- junio) escapar a los efectos de la canícula.

III.2.3. Características Morfológicas

ICTA LIGERO es de habito de crecimiento determinado, pero la carga mayor se da en la

base de la planta; su altura es de 60 centímetros y la tloraci6n ocurre entre 29 y 30

días después de la siembra; el color de la flor es lila; la vaina madura es de color

crema, con seis granos de color negro oscuro; la madurez fisio16gica se presenta a los

64 días y puede cosecharse a los 71 días antes, si el clima está seco.

El concepto del equilibrio dinámico no es limitado a los simples cambios de estado. Con frecuencia

está aplicado al análisis cinético de reacciones químicas para obtener información útil sobre la

proporción de reactivos y productos que formarán el equilibrio. Debería ser notado que en un

equilibro las concentraciones de los reactivos y las concentraciones de los productos son

constantes.

El término también tiene otras aplicaciones. Siempre se refiere a una situación estable mantenida

por procesos en equilibrio. Por ejemplo, en ecología, una población de organismos que no cambia

resulta equilibrando el índice de natalidad y el índice de mortalidad. En el campo de la salud

también se ha llegado a emplear el término de equilibrio dinámico. Un cuerpo saludable se

encuentra en un estado de equilibrio dinámico cuando todos los procesos internos se encuentran

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Page 9: Informe Del Frijol

en armonía y balance. Los procesos anabólicos y catabólicos trabajan en armonía y todas las

células que forman el organismo trabajan en conjunto para mantener este equilibrio.

IV. ECOSISTEMA DEL FRIJOL REPRESENTADO

CON LA SIMBOLOGÍA DE H.T. ODUM

IV.1. Energese: Sistemas de Energía

A finales de la década de 1960 los circuitos electrónicos modelos de simulación

ecológicos de Odum fueron reemplazados por un conjunto más general de símbolos

de la energía. Cuando se combina para formar diagramas de sistemas, estos símbolos

fueron considerados por Odum y otros a ser la lengua de la macroscopio que podrían

representar los modelos generalizados de flujo de la energía: "Al describir estos

patrones y reducir las complejidades de los ecosistemas a los flujos de energía, Odum

cree, permitiría el descubrimiento de los principios generales de los ecosistemas".

Algunos han tratado de vincularlo con los universales lingüísticos científicos proyectos

que han aparecido a lo largo de la historia de la filosofía natural.

IV.2.Análisis de agroecosistema con respecto a sus

análogos relacionados

El análisis de agroecosistema fue realizado en base a dos parcelas de 20 mt2 con

dimensiones de 4 m X 5 m. las cuales equivalen e 40 m2. Una fue intervenida con

manejo (fertilizantes y demás cuidados) y la otra no recibió ningún tipo de manejo; en

tales parcelas fueron sembradas semillas de frijol (Paseolus vulgaris L.) de la variedad

ICTA Ligero con distanciamientos de siembra de 40 cm entre surcos y 20 cm entre cada

planta adaptadas a las necesidades y condiciones del terreno.

Las parcelas se establecieron en un suelo adecuado para la agricultura, con pendientes

promedio del 2%, la densidad de drenaje es media, con una textura correspondiente a

suelo franco arcilloso en un clima cálido con temperaturas promedio de 26°C y una

altitud de 600 msnm.

El uso de los alrededores de las parcelas se distribuye en cultivo de maíz, manía y

matorral, la exposición de la parcela va de Este a Oeste.

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Page 10: Informe Del Frijol

El sistema es un Sistema Abierto ya que produce intercambio de materia y energía con

el entorno, en este caso para su funcionamiento necesita de nuevas entradas

constantemente y las modifica para producir salidas por esto podemos decir que este

sistema se comporta de la siguiente manera:

Se mantienen ordenados debido al aporte continuo de energía por lo que

aumenta la entropía del entorno.

Están sometidos a perturbaciones externas e internas que alteran su equilibrio

inicial: el sistema tiende a alcanzar una nueva situación de equilibrio.

Para comprender su comportamiento hay que conocer sus valores de materia,

energía o información que entran en el sistema (inputs), salen del sistema

(outputs) y permanecen dentro del sistema.

IV.3.Nivel prioritario

IV.3.1. Fuentes de energía

Luz solar: debido a la exposición, orografía y enterno (uso) del terreno la parcela recibe un

aproximado de 10.5 horas luz, tomando en cuenta que la parcela recibe luz a partir de las

7 de la mañana y deja de recibirla a las 5:30 de la tarde.

Oxígeno y dióxido de carbono: debido a que es un sistema abierto la parcela recibe las

cantidades normales de ambos gases.

Precipitación y riego: en cuanto al riego la parcela tuvo una intensidad 6 horas con una

frecuencia de 48 horas. En cuanto a las precipitaciones la parcela recibió más de lo normal

debido a que la época lluviosa se adelantó.

Fertilización: se aplicó a los primeros 20 días fertilizantes foliar a una concentración de 25

cc por bomba de 16 lts. Después se realizaron dos aplicaciones de fertilizante granulado

20-20-0.

Entadas socioeconómicas: para la implementación del cultivo en las parcelas fue

necesario emplear días de trabajo y recursos económicos para la compra de insumos

(semillas, fertilizantes e insecticida).

IV.3.2. Deposito

Suelo: el suelo es lugar de almacenamiento de agua y nutrientes y en el se llevan a cabo

todos los procesos de interacción.

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Page 11: Informe Del Frijol

IV.3.3. Productor

Frijol: la especie es La especie (Phaseoulus vulgaris L. var. ICTA Ligero)

Malezas: la especie predominante es el pasto estrella (Cynodon plectostachium).

IV.3.4. Consumidor

Insectos: entre los insectos más comunes observados podemos mencionar a la mosca

blanca, saltamontes, escarabajos.

Herbívoros: se observó únicamente conejos.

IV.4.Comportamiento de los componentes

IV.4.1. Ecosistema del cultivo de frijol con manejo

Dentro del ecosistema para la germinación de las semillas es necesaria la intervención de la luz

solar, agua y el suelo y de esta forma alcanzar la temperatura y humedad adecuada. Una vez

germinada la semilla inicia la interacción directa entre la planta y el suelo mismo que es el

contenedor de agua y nutrientes que son elementos que la planta necesita conjuntamente con la

luz solar, oxígeno y dióxido de carbono para que la planta realice la fotosíntesis. Esto se efectúa

de manera constante hasta que la planta alcance su máximo desarrollo; paralelo a esto en el suelo

se lleva a cabo una serie de procesos como los biogeoquímicos, lixiviación de nutrientes,

percolación del agua y la evaporación. Las partes consumidoras (insectos y herbívoros) se

alimentan de la planta, procesan nutrientes y agua provenientes del suelo que estaban ya

almacenados en la planta para suplir sus necesidades alimenticias y por ende propicia su óptimo

desarrollo.

Dentro de este ecosistema se llevaron a cabo prácticas de manejo como fertilización, limpias,

control de plagas y enfermedades las cuales mejoraron el desarrollo del cultivo aunque en este

caso el objetivo no se cumplió a cabalidad debido factores externos como la variación del clima,

que a su vez propicio condiciones favorables para el desarrollo de enfermedades, estas mismas

condiciones y las condiciones del entorno en combinación impulsaron la propagación de las plagas

por lo que el cultivo se vio afectado.

IV.4.2. Ecosistema del cultivo de frijol sin manejo

Al igual que la parcela con manejo se llevaron a cabo la mayoría de los procesos naturales e

interacciones de los componentes excepto la de fertilización, control e plagas y enfermedades y

las limpias. Debido a esto las condiciones se tornaron demasiado hostiles para el desarrollo,

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Page 12: Informe Del Frijol

aptitud y sobrevivencia del cultivo, por lo que las mismas condiciones lo fueron suprimiendo hasta

disminuir su población y el pésimo desarrollo de los individuos que aun permanecieron.

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Page 13: Informe Del Frijol

Diagrama del Ecosistema del cultivo de frijol con manejo según modelo de H. T. Odum

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Page 14: Informe Del Frijol

Diagrama del Ecosistema del cultivo de frijol sin manejo según modelo de H. T. Odum

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Page 15: Informe Del Frijol

Referencias

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Camino energético: Flujo de energía o materiales.

Fuente de energía que acompaña cada recurso usado por el ecosistema,

como el sol, el viento, las mareas, las olas en las playas, la lluvia, las

semillas traídas al sistema por el viento y las aves.

Deposito: es un lugar donde la energía se almacena. Ejem: recursos como

biomasa forestal, suelo, materia orgánica, agua subterránea, arena,

nutrientes, etc.

Sumidero de calor: energía dispersada y que no puede ser reutilizada.

Como la energía en la luz solar después de la fotosíntesis, o el calor que

sale por el metabolismo animal. Estas dispersiones están asociadas a

almacenes, interacciones, productores, consumidores y símbolos de

interruptores.

Interacción: proceso que combina diferentes tipos de flujos de energía o

de materiales.

Productor: unidad que hace productos a partir de energía y materiales

primarios, como árboles, cosechas o fábricas.

Consumidor: unidad que usa los productores como: insectos, ganado,

microorganismos, seres humanos y ciudades.

Page 16: Informe Del Frijol

CONCLUSIONES

Los ecosistemas están conformados por fuentes de energía en donde podemos hacer mención de precipitación, radiación solar,

factores socioeconómicos, también forman parte de ello las reservas de energía en donde se encuentra el suelo en sí, los productores

en donde se encuentran el cultivo del frijol y las malezas, también los consumidores como los insectos y algunos herbívoros y los

flujos y las interacciones que le dan el sentido al agroecosistema.

En un ecosistema natural las especies nativas siempre van a ser dominantes y para su control siempre va ser necesaria la intervención

del hombre (manejo).

En un cultivo con fines de producción el manejo es indispensable para las alcanzar las expectativas de rendimiento.

Dentro de un ecosistema cada componente juega un papel indispensable por lo que la ausencia o deficiente funcionamiento de uno

conlleva a una entropía.

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Page 17: Informe Del Frijol

RECOMENDACIONES

Para evitar contratiempos (plagas y enfermedades) en un cultivo con fines de producción es necesario intervenir en el entorno

tratando de crear una zona de amortiguamiento para evitar amenazas externas.

Para la exitosa producción de un cultiva es necesaria la selección y utilización adecuada de los insumos paralelo a esto la aplicación

correcta de técnicas de manejo.

Para efectuar manejo en una plantación es necesario conocer antes el equilibrio dinámico del ecosistema a intervenir, esto evitara

contratiempos y resultados negativos.

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Page 18: Informe Del Frijol

BIBLIOGRAFÍA

1. CATIE. Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza. Departamento de cultivos y Suelos Tropicales. El Agroecosistema

como una unidad de investigación. Robert D. Hart. San Andres, el Salvador, Enero 30- Febrero 2, 198.

2. Mantagnini, F. et al. 1992. Sistemas Agroforestales: principios y aplicaciones en los trópicos.

3. Organización para Estudios Tropicales. San José, C.R. 622p.

Ecología Austral 4:123-132,1994

Asociación Argentina de Ecología.

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Page 19: Informe Del Frijol

ANEXOS

Fertilización y aplicación de insecticida

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Page 20: Informe Del Frijol

Frijol 15 días después de la siembra

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Page 21: Informe Del Frijol

Parcela con manejo

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Page 22: Informe Del Frijol

Parcela sin manejo

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Page 23: Informe Del Frijol

Actividades

Ubicación de las parcelas

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Page 24: Informe Del Frijol

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