Evaluation of the
chemical fertility of the soil in an initial productive Theobroma cacao sys=
tem
of the Hermanos Briones farm, Portoviejo - Ecuador
Javier
Ignacio Briones García. [1], =
Teresita
Jackelin Mejía Reinoso. [2] <=
/span>& Huber David Briones García. [3]
Recibido:
23-06-2021 / Revisado: 30-06-2021 /Aceptado: 20-07-2021/ Publicado: 05-08-2=
021
Introduction. Soil is the most important natural resource and m=
ost
of life on earth depends on it, its chemical composition is constantly
changing, resulting in countless soils. The use of N, P, K, Ca and Mg ferti=
lizers
has become essential in most soils in order to obtain high yields and a good
quality in the product, being essential to constantly monitor the soil where
the crops are grown. The yields in cacao production depend on the soil and
certain environmental factors such as light, temperature and humidity.
Flattering yields cannot be achieved when, despite the adequate environment,
the services provided by the soil are not adequate (Pi=
nargote,
2010). Objective. To evaluate =
the
chemical fertility of the soil in initial productive system of Theobroma cacao, in the Hermanos
Briones farm in the Portoviejo canton. Methodology.
The research work was carried out in an agricultural batch of an initial 2-=
year
cacao crop of 2.4 ha, the cacao plantation used corresponds to the CCN-51
clone, the soil samplings were carried out at random in a systematic way (z=
ig-zag ), obtaining a composite sample, to carry out the
chemical analyzes in the laboratory, given analyzes were carried out prior =
to
planting and 2 years after cultivation. Results.
The comparison of the nutritional content of the soil is observed, with res=
pect
to organic matter there is an increase as the plantation grows, the develop=
ment
of organic matter is greater. The macronutrients Nitrogen and Potassium sho=
w a
slight decrease, contrary to Phosphorus, the mesonutri=
ents
Calcium, Magnesium and Sulfur are in smaller quantities, the micronutrients
Zinc and Copper show an increase, different from Iron and Boron, which afte=
r 2
years of seedlings have decreased the concentrations of these elements in t=
he
soil, with respect to Manganese the concentration has not changed. Conclusions. According to the res=
ults
of the sampling, the initial productive system presents nutritional imbalan=
ces
and deficiencies in nutrient content for its development, which is why
fertilization plans are required to guarantee adequate sustainability of the
system.
Keywords:
Fertility,
chemical analysis, soil, cacao.
Resumen.
Introducción.
El suelo es el recurso natural más importante y la mayor parte de la vida e=
n la
tierra depende de este, su composición química varia constantemente, dando =
como
resultado un sinnúmero de suelos. =
El uso
de fertilizantes N, P, K, Ca y Mg se ha vuelto indispensable en la mayoría =
de
suelos con el fin de obtener altos rendimientos y una buena calidad en el
producto siendo indispensable monitorear constantemente el suelo en donde se
desarrollan los cultivos. Los
rendimientos en la producción de cacao dependen del suelo y de ciertos fact=
ores
del medio ambiente como son luminosidad, temperatura y humedad. No podrán
alcanzarse rendimientos halagadores cuando a pesar del ambiente adecuado los
servicios que proporcione el suelo no sean los adecuados (Pinargote, 2010). Objetivo.=
Evaluar
la fertilidad química del suelo en este sistema inicial productivo de Theobroma=
cacao, en la finca Hermanos Brio=
nes
en el cantón Portoviejo. Metodología. El trabajo de investigación se realizó en un lote
agrícola de un cultivo inicial de cacao de 2 ańos de 2.4 ha, la plantación =
de
cacao utilizada corresponde al clon CCN-51, los muestreos del suelo se
realizaron al azar en forma sistemática (zig-zag), obteniendo
una muestra compuesta, para
realizar los análisis químicos en laboratorio, dados análisis se realizaron
previo a la plantación y a los 2 ańos del cultivo. Resultados. Se observa la comparaci=
ón
del contenido nutricional del suelo, con respecto a la materia orgánica exi=
ste
un incremento conforme va creciendo la plantación el desarrollo de materia
orgánica es mayor. Los macronutrientes Nitrógeno y Potasio presentan un lig=
ero
descenso lo contrario al Fosforo, los mesonutrientes
Calcio, Magnesio y Azufre se encuentran en menores cantidades, los
micronutrientes Zinc y Cobre presentan un aumento, diferente al Hierro y Bo=
ro
que a los 2 ańos de las plántulas ha disminuido las concentraciones de estos
elementos en el suelo, con respecto al Manganeso la concentración no ha
variado. Conclusiones. Según
los resultados del muestreo, el sistema inicial productivo presenta desbala=
nces
nutricionales y deficiencias en contenidos de nutrientes para su desarrollo,
por lo cual se requiere de planes de fertilización que garanticen una adecu=
ada
sostenibilidad del sistema.
Palabras claves: Fertilidad, anŕlisis químico, suelo, cacao.
Intro=
ducción.
Según
el Resultados nacionales sobre el III Censo Nacional Agropecuario, en el
Ecuador existen aproximadamente 400000 has cultivadas de cacao (Theobroma cacao L.), su producción cubre el 60% del m=
ercado
de exportación mundial, solo en el ańo 2010 está alcanzó más de 173 300 TM.=
, de
las cuales el 80% correspondieron a cacao fino y el 20% al clon CCN-51 (Ministerio de Agricultura y Ganadería, 2014).
Los
rendimientos en la producción de cacao dependen del suelo y de ciertos fact=
ores
del medio ambiente como son luminosidad, temperatura y humedad. No podrán
alcanzarse rendimientos halagadores cuando a pesar del ambiente adecuado lo=
s servicios
que proporcione el suelo no sean los adecuados (Pinargote, 2010). El suelo es =
el
recurso natural más importante y la mayor parte de la vida en la tierra dep=
ende
de este de forma directa o indirecta, y su composición química varia
constantemente, dando como resultado un sinnúmero de suelos. El uso de fertilizantes N, P, K, Ca y M=
g se
ha vuelto indispensable en la mayoría de suelos con el fin de obtener altos
rendimientos y una buena calidad en el producto siendo indispensable monito=
rear
constantemente el suelo en donde se va a realizar el cultivo.
Todo
buen agricultor debe llevar un registro de las composiciones químicas del s=
uelo
en uso, antes de la producción durante y al final, de esta manera estará
realizando una contabilidad precisa de los nutrientes que se han removido y
reemplazado en el suelo, y de esta manera el productor sabrá aplicar los
fertilizantes necesarios para obtener buenas cosechas y mantener un suelo
saludable.
Por
lo tanto, es importante evaluar la fertilidad química del suelo en este sis=
tema
inicial productivo de Theobroma cacao, en la fi=
nca
Hermanos Briones en el cantón Portoviejo, para poder tener una estadístic=
a de
como el suelo va cambiando a lo largo de su uso en la producción de cacao, =
de
esta manera se podrá realizar recomendaciones que permitan mejorar el manej=
o y
la sostenibilidad de los suelos.
Metodologia.
Descripción del sitio y muestreo<= o:p>
El
trabajo de investigación se realizó en un lote agrícola de un cultivo inici=
al
de cacao de 2 ańos de 2.4 ha, la plantación de cacao utilizada corresponde =
al
clon CCN-51 sembrado a 3m entre plantas y 3m entre surcos, para una densida=
d de
1.112 plantas por hectárea, las aplicaciones de fertilizaciones edáficas
anuales son de 2, mientras que las foliares son cada 4 meses, el sistema de
regio en temporal de verano es por aspersión cada 20 días con aguas
subterráneas, situado a 1°547.963 LS, 80°2319.179 LW, en la ciudad de
Portoviejo Ecuador, con altitud de 100 ms.n.m=
., la
geología de la zona es variada, pero predomina las calizas, con una clase
textural arcillo limoso, 13% arena, 44% limo y 43% arcilla, en un clima
trópico seco semiárido.
El
lote presenta una historia agrícola de alrededor de 40 ańos, los cultivos
predominantes antes de la plantación de cacao fueron: maíz, maní y verdeos
invernales para forraje, previo a la plantación del cultivo de cacao el lote
registra 15 ańos de descanso de actividad agrícola.
Los
muestreos del suelo se realizaron al azar en forma sistemática (zig-zag), obteniendo una muestra compuesta, por la
extracción de varias muestras simples o submuestras, recolectadas de una
profundidad 0 a 30 cm, con una barrena, la muestra fue reducida a 1 kg. El
suelo se secó a temperatura ambiente, se molió y tamizó en una malla de 2 m=
m,
para realizar los análisis químicos en laboratorio (Sosa, 2012), dados análisis se realizaron previo a la plantac=
ión
y a los 2 ańos del cultivo de cacao.
Determinaciones químicas
Las
muestras de suelo se llevaron a laboratorio y se determinó: pH por
potenciometría (relación suelo-agua 1:2,5), materia orgánica (MO) por
titulación de Walkey Black, el N, P y B por
colorimetría, el S por turbimetria utilizando el
fosfato de calcio monobásico como extractante,
mientras que la metodología utilizada para determinar el K, Ca, Mg, Cu, Fe,=
Mn
y Zn fue de absorción atómica, de acuerdo a los protocolos establecidos en
dicho laboratorio.
Resultados.
El potencial de
hidrogeno (pH) es una de las más importantes
determinaciones del suelo<=
/span>, puede afectar directamente la disponibilidad de nutrientes del suelo y la actividad micr=
obiana provocando cambios fisiológicos y bioquímicos en el metabolismo de las plantas (Osorio,
2012).
En la figura 1, se
observa una comparación del parametro
pH en el lote de cultivo de cacao,
el cual fué de 7.30=
previo a la plantación y de 8.00 a los =
2 ańos del cultivo, interpretando<=
/span>
los resultados se observa que previo a la plantación del cacao, el suelo contaba con un pH neutro,=
a los 2
ańos de plantación =
existe un incremento tornando el suelo ligeramente
alcalino=
.
Dada elevación de pH según la entrevista realizada=
y
con fundamentos del autor (Lamz & Gonzá=
lez,
2010)
es el resultado del uso de aguas salinas subterráneas para el riego de la
plantación, lo cual permite la movilidad de las sales dentro del suelo y el
transporte de las mismas, además de las condiciones climáticas, déficit de
materia orgánica y el tipo de suelo.
Figura 1
Comparación del pH del suelo previo a la plantac=
ión
de cacao & 2 ańos de cultivo
Análisis
químicos de suelo
por
los autores
Según (Arvelo Sánchez e=
t al.,
2017; Quiroz & Mestanza, 2012) recomiendan suelos con pH entre 6.0 y 7.0 para el
cultivo de cacao. Este es susceptible a suelos alcalinos y calcareos,
cuando hay carbonatos mayores de 6% la clorosis es severa, su crecimiento es
débil, las plantas adultas presentan deficiencias de Hierro, desbalance
nutricional, toxicidad ion específica y la producción es baja.
En la tabla 1 se encuentra los resultados de los
análisis químicos de suelo realizado al lote, la interpretación se realizó
según los criterios establecidos por (Amésquita et al.,
2001),
previo a la plantación de cacao, se observa bajo porcentaje de materia orgá=
nica
(M.O,), y Manganeso (Mn), niveles medios de Nitrógeno Amoniacal (NH4), Magn=
esio
(Mg), Azufre (S), Zinc (Zn), Hierro (Fe) y Boro (B), mientras que los nivel=
es
de Potasio (K), Calcio (Ca) y Cobre (Cu) son altos, los niveles de Fosforo =
(P)
son óptimos. A los 2 ańos de plantación de cacao, contiene bajo porcentaje =
de
materia orgánica (M.O.), Azufre (S), Manganeso (Mn), Hierro (Fe) y Boro (B),
niveles medios de Nitrógeno Amoniacal (NH4), Fosforo (P) y Zinc (Zn), mient=
ras
que los niveles de Potasio (K), Calcio (Ca), Magnesio (Mg) y Cobre (Cu) son
altos.
Tabla 1
Contenido nutricional del suelo previo a la plantación del cacao &=
amp;
A los 2 ańos de plantación del cultivo de cacao
|
Parámetro |
Unidad |
Contenido
nutricional del suelo previo a la plantación del cacao |
Contenido
nutricional del suelo a los 2 ańos de plantación del cultivo de cacao |
|
|
% |
1.2 |
1.7 |
|
Tabl=
a 1 Contenido nutricional del suelo previo a la plantación del cacao
& A los 2 ańos de plantación del cultivo de caca (continuación) |
|||
|
|
Un=
idad |
Co=
ntenido
nutricional del suelo previo a la plantación del cacao |
Co=
ntenido
nutricional del suelo a los 2 ańos de plantación del cultivo de cacao |
|
|
Ppm |
30 |
22 |
|
|
ppm |
19 |
20 |
|
|
meq/100ml |
1.15 |
1.01 |
|
|
meq/100ml |
17 |
13 |
|
|
meq/100ml |
4.5 |
2.1 |
|
|
ppm |
9 |
7 |
|
|
ppm |
1.9 |
2.1 |
|
|
ppm |
5.7 |
6.2 |
|
|
ppm |
16 |
13 |
|
|
ppm |
4.3 |
4.3 |
|
|
ppm |
0.58 |
0.32 |
|
|
|
22.65 |
16.11 |
Fuente: Análisis químicos de suelo
Elaborado: =
por los autores
En la figura 2, se observa la comparación del
contenido nutricional del suelo, con respecto a la materia orgánica existe =
un
incremento conforme va creciendo la plantación el desarrollo de materia
orgánica es mayor, esto se podría deber a la generación de materia orgánica=
por
parte de poda y hojarascas de las plántulas de cacao como de procesos de
limpieza de malezas como lo indica (Barrezueta & Paz, 2017). Los macronutrientes Nitrógeno (N) y Potasio (K) presentan un ligero
descenso lo contrario al Fosforo (P), los mesonutrient=
es
Calcio (Ca), Magnesio (Mg) y Azufre se encuentran en menores cantidades, los
micronutrientes Zinc (Zn) y Cobre (Cu) presentan un aumento, diferente al
Hierro (Fe) y Boro (B) que a los 2 ańos de las plántulas ha disminuido las
concentraciones de estos elementos en el suelo, con respecto al Manganeso (=
Mn)
la concentración no ha variado.
Los niveles medios y bajos de nutrientes en el
suelo del lote al momento de realización del análisis químico de suelo a lo=
s 2
ańos de las plántulas de cacao se deben, a que la cantidad de fertilizantes=
que
anualmente se le aplica, no han sido suficientes para construir un almacén
duradero de estos elementos en el suelo (Villalba Martínez et al., 2020).
La capacidad de intercambio de cationes corresp=
onde
a la sumatoria de los meq/100mL de Ca, Mg, K y =
acidez
extraíble, un valor inferior a 5 se considera bajo; entre más alto sea el
índice mayor capacidad de nutrición tendrá el suelo de acuerdo con <=
!--[if supportFields]>ADDIN CSL_CITATION
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;Fortalezas
y limitaciones con relación a los métodos empleados en la enseńanza y
aprendizaje del inglés en escuelas públicas: un estudio de
casos","author":[{"dropping-particle":""=
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;,"non-dropping-particle":"","parse-names":fa=
lse,"suffix":""},{"dropping-particle":"&=
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z","non-dropping-particle":"","parse-names&qu=
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eiro","non-dropping-particle":"","parse-names=
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;]]},"page":"23","title":"Análisis
de fertilidad de suelos en el laboratorio de Química del Recinto de Grecia,
Sede de Occidente, Universidad de Costa Rica Soil fertility analysis in the
laboratory of chemical campus Grecia, Sede de Occidente, Universidad de C=
osta
Rica","type":"article-journal","volume":=
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et al., 2011)","plainTextFormattedCitation":"(Navarro et
al., 2011)","previouslyFormattedCitation":"(Navarro et =
al.,
2011)"},"properties":{"noteIndex":0},"schema&=
quot;:"https://github.com/citation-style-language/schema/raw/master/cs=
l-citation.json"}(Navarro et al., 2011). El control previo a la plantación de las plántulas se encuentra co=
n un
valor de 22.65, tiene una cantidad adecuada de iones, y el control a los 2 =
ańos
de plantación presentó un valor de 16.11 de manera que se encuentra por deb=
ajo
del control previo a la plantación, pero sigue siendo adecuado.
Figura 2
Comparación del contenido nutricional del suelo
previo a la plantación de cacao & 2 ańos de cultivo
Análisis
químicos de suelo
Elaborado: <=
/span>por los auto=
res
De acuerdo con (Bertsch,=
1987) a respecto de las relaciones catiónicas, =
el
contenido mayor de cationes en el suelo (Ca, Mg y K) puede estar en cantida=
des
altas, sin embargo, existe la posibilidad que la absorción de los mismos
por la planta sea mala, debido a q=
ue se
encuentran en proporciones desequilibradas.
Con respecto a esto se complementó el análisis químico del suelo
realizado a los 2 ańos de la plantación de cacao, el resultado obtenido par=
a el
control en la relación catiónica Ca/Mg es de 6.1 por lo tanto esta en
desbalance, ya que el intervalo de balance se encuentra entre 2 a 5. En la
relación Mg/K es de 2.08, el cual es un poco bajo con respecto al intervalo=
de
balance que va de 2,5 a 15. Para la relación catiónica (Ca+Mg)/K
el intervalo se encuentra entre 10 y 40, el lote presentó un valor de 14.95=
de
tal manera se encuentra dentro del balance de esta relación catiónica, los
datos de los valores de las relaciones de balance se obtuvieron de <=
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ION
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y limitaciones con relación a los métodos empleados en la enseńanza y apren=
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l-citation.json"}(Navarro et al., 2011). De las
relaciones catiónicas evaluadas solo la relación (Ca+<=
span
class=3DGramE>Mg)/K se encuentra
balanceada.
Haciendo
énfasis en la relación del pH con la disponibilidad de elementos por las
plántulas de cacao del análisis químico del suelo a los 2 ańos de plantació=
n y
como es natural el pH en suelos alcalinos se relaciona positivamente con la
presencia elevada de calcio hace que el fósforo que contiene un suelo reacc=
ione
con él, formando fosfatos cálcicos insolubles, y, por lo tanto, no
aprovechables por las plantas (Catalán, 2016), esto explicaría las altas concentracion=
es de
calcio encontradas en el análisis y el aumento de niveles de fosforo de la
comparación de los análisis, también se observa una relación positiva del pH
con magnesio y potasio, estos aumentan a medida que aumenta el pH ADDIN CSL_CITAT=
ION
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y su asociación con macroelementos en áreas destinadas a pastoreo en el est=
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quot;:"https://github.com/citation-style-language/schema/raw/master/cs=
l-citation.json"}(Borges et al., 2012), con los
microelementos hierro, manganeso y boro correlacionaron negativamente con el
aumento del pH, esto se debe a que los micronutrientes son mejores absorbid=
os
en suelos ácidos y la disponibilidad de materia orgánica (Roca et al., 2007).
La
materia orgánica aumenta la disponibilidad de micronutrientes, pero tiene m=
ejor
influencia en zinc y cobre (Villalba Martínez et al., 2020), esto explica=
ría
el aumento de estos micronutrientes en el análisis de los 2 ańos y en
comparación con el análisis previo se observa una relación positiva de la
materia orgánica y estos micronutrientes, de igual forma la fertilización c=
on
macronutrientes incrementa la disponibilidad de micronutrientes en el suelo (Zhang, Wang=
&
Jin, 2001; Li et al., 2007).
Conclusiones.
ˇ =
Los
resultados de los parámetros del análisis químico del suelo presentan
variaciones al compararlos, existe una tendencia en la disminución de
nutrientes en el suelo mientras avanza el crecimiento de las plántulas de
cacao.
ˇ =
Según
los resultados del muestreo, el sistema inicial productivo presenta desbala=
nces
nutricionales y deficiencias en contenidos de nutrientes para su desarrollo,
por lo cual se requiere de planes de fertilización que garanticen una adecu=
ada
sostenibilidad del sistema.
ˇ =
El
pH que tiene el suelo según el último análisis es ligeramente alcalino el c=
ual
se relaciona directamente con los altos contenidos de calcio, magnesio, pot=
asio
e incremento de fosforo, así como la deficiencia de micronutrientes, para
corregirlo debe de contemplarse la adición de acidificantes según
recomendaciones técnicas ajustadas al caso.
ˇ =
El
lote presenta bajo contenido de materia orgánica, por ende, la obtención de
nutrientes a partir de la mineralización es poca, el aumento de las
concentraciones de materia orgánica en el suelo eleva los niveles nutricion=
ales
de estos según la actividad biológica que este contenga, así mismo permite =
su
acidificación, es necesario contemplar la adición de abonos orgánicos conju=
nto
con una correcta humedad del suelo, hasta que la plantación de cacao con sus
hojarascas y material vegetativo de poda con el paso de los ańos, permita l=
a autoproporción de materia orgánica.
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uelos&ots=3D36GqBdaqip&sig=3DcBDTOY91z_hAsjaIgJLdqWXLw4E#v=3Donepag=
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99.
PARA
CITAR EL ARTÍCULO INDEXADO.
Briones García=
, J.
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la
fertilidad química del suelo en un sistema inicial productivo de Theobroma cacao de la finca Hermanos Briones, Porto=
viejo
- Ecuador . ConcienciaDigit=
al,
4(3.1), 227-237. https://doi=
.org/10.33262/concienciadigital.v4i3.1.1825
El artículo que se publica es de
exclusiva responsabilidad de los autores y no necesariamente reflejan el
pensamiento de la Revista Concienc=
ia
Digital.
El artículo qu=
eda
en propiedad de la revista y, por tanto, su publicación parcial y/o total en
otro medio tiene que ser autorizado por el director de la Revista Conciencia Digital.
[1] Escuela Superior Politécnica=
de
Chimborazo, Sede Morona Santiago, Morona Santiago,
javier.briones@espoch.edu.ec, https://orcid.org/0000-0002-2675-3495
[2] Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Maestría en Ingeni=
ería Química
Aplicada, Chimborazo, jmejiareinoso@yahoo.com, https://orcid.org/0000-0003-0=
432-1293
[3] Universidad Técnica de Manabí, Ingeniería Eléctrica, Estudiante de pregrado, Manabí, brionesgarciah@gmail.com
www.concienciadigital.org
=
Vol. 4, N°3.1, p. 227-237, agosto, 20