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Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca cafetera en el
municipio de Rovira Tolima
Adaljiza Lozano Sánchez
Universidad de Manizales
Facultad de Ciencias Contables Económicas y Administrativas
Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente
Manizales, Colombia
2014
Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca cafetera en el
municipio de Rovira Tolima
Adaljiza Lozano Sánchez
Trabajo de investigación presentado como requisito parcial para optar al título de:
Magister en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente
Director:
Ph.D.Nelson Rodríguez Valencia
Codirector:
Ms.c Luis Fernando Salazar Gutiérrez
Línea de Investigación: Biosistemas
Universidad de Manizales
Facultad de Ciencias Contables Económicas y Administrativas
Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente
Manizales, Colombia
2014
VI Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Agradecimientos
Al Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural por la financiación del proyecto
“Preparando tecnológicamente la caficultura frente a la oferta climática cambiante”-
indicadores del suelo relacionados con el cambio climático – del cual hizo parte esta
investigación
Al Magister Luis Fernando Salazar Gutiérrez por su apoyo e interés desde el inicio de
este trabajo.
Al Doctor Nelson Rodríguez Valencia por haber aceptado la asesoría al trabajo de
investigación.
A la Federación Nacional de Cafeteros y al Comité de cafeteros del Tolima, por su apoyo
durante los estudios de la maestría.
Contenido VII
Resumen
La sostenibilidad del suelo es importante para la conservación de la Biodiversidad y el
Medio Ambiente, esto permite mejorar la productividad de las fincas cafeteras y sus
consecuentes beneficios económicos y sociales en estas familias, por lo anterior, medir la
sostenibilidad arroja información que se puede relacionar con el manejo que se le viene
dando a este recurso, para tomar medidas correctivas o de mejoramiento.
Esta investigación midió la sostenibilidad del suelo a nivel de fincas cafeteras en el
municipio de Rovira - Tolima utilizando indicadores físicos, químicos y biológicos del
suelo que permitieron hallar, mediante análisis de componentes principales y
correlaciones, un índice de sostenibilidad, IGSA. Para ello, se tomaron muestras de suelo
de los horizontes A, AB y B en tres rangos de altitud: 1) 1200-1400 msnm, 2) 1400-1600
msnm y 3) 1600-1800 msnm, considerando dos sistemas de producción: 1) al sol y 2)
bajo un sistema agroforestal; en cada rango de altitud se tomo un nivel 1 y 2 de
producción, y en cada nivel de producción se tomó dos fincas o puntos de muestreo,
para un total de doce fincas o puntos de muestreo, como complemento mediante una
lista de chequeo se determinó la valoración que hace el productor acerca de la calidad
del suelo y su percepción sobre la erosión.
El análisis de varianza mostró diferencias significativas para la altitud 3) 1600-1800
msnm en el horizonte A para las variables: porosidad total, humedad del suelo a
capacidad de campo, capacidad de almacenamiento o agua aprovechable, materia
orgánica, y la capacidad de intercambio cationico, densidad aparente, humedad a punto
de marchitez permanente, fosforo y penetración a 10cm. En el horizonte AB : se
encontraron diferencias significativas en la variable diámetro medio ponderado de los
agregados, densidad aparente y porosidad total, en el horizonte B se presentó
diferencias a nivel de altitud 3) en densidad aparente y porosidad total. Esto se relaciona
con el índice general de sostenibilidad ambiental encontrado para los puntos
muestreados en la altitud 1600-1800 msnm calificado como sostenible, en los otros
puntos se encontró índices de mediana y baja sosteniblidad.
VIII Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
El análisis de varianza mostró diferencias significativas en el nivel sistema de producción
en el horizonte A para las variables macroinvetebrados y penetración a 25 cm, en las
variables tomadas en los horizontes AB y B no hubo diferencias.
Mediante una lista de chequeo los productores dieron una valoración acerca de la
calidad del suelo y su percepción sobre la erosión, se encontró que aquellos cuyas fincas
dieron un IGSA sostenible, consideran necesario el cuidado hacia el suelo, y reconocen
que algunas labores del cultivo pueden deteriorarlo.
Palabras claves: Sistemas de producción de café, sostenibilidad, erosión, agroforestal,
macroinvertebrados.
Abstract
The sustainability of the soil is important for the conservation of biodiversity and the
environment, this allows to improve the productivity of coffee farms and resulting
economic and social benefits in these families, thus, measuring sustainability gives
information that can be related with handling that comes giving this resource, to take
corrective or improvement measures.
This research measured soil sustainability at coffee farms in the Rovira - Tolima of town
using physical, chemical and biological indicators of soil that allowed finding by principal
component analysis and correlations, a sustainability index, IGSA. For this purpose, soil
samples from horizonts A, AB and B were taken in twelve farms in three altitude ranges,
1200-1400 m, 1400-1600 m and 1600-1800 m, considering two production systems: Sun
exposed and low an agro forestry system, in addition, through a checklist, how the
producer values soil quality and perception of erosion was determined.
Contenido IX
Analysis of variance showed significant differences in altitude 3) 1600-1800 msnm in the
horizons A for variable porosity, moisture at field capacity, soil moisture, storage capacity,
organic matter and cation exchange capacity. On the horizon AB differences in the
variable weighted average diameter of the aggregates was found. With Variable Density
Apparent significant difference was found in the three soil horizons. At other levels of
altitude and production systems sun exposed and under an agroforestry system
significant difference was no found. This was related to the overall environmental
sustainability index found for the sampled points to the altitude 1600-1800 m qualified as
sustainable, in other points indices of medium and low sustainability was found.
Analysis of variance showed significant differences at the level of the production system
in the horizon for macroinvertebrate variables and penetration at 25 cm, in the variables
taken in the AB and B horizons there was no difference. In terms of altitude there were
differences on the horizon A for total porosity, moisture at field capacity, soil moisture,
organic matter, cation exchange capacity, bulk density, wilting point, phosphorus level
and penetration to 10 cm, and the differences were between altitude1 and 2 with 3. On
the horizon AB there differences in bulk density, aggregate stability and total porosity was
found, the difference found was between the altitude range 1 and 2 with 3.
In the B horizon was presented significant differences at altitude for variables bulk
density and total porosity, these differences were between ranges 1 and 2 with 3. This
was related to the overall environmental sustainability index found for the sampled points
at altitude range 3) 1600-1800 was qualified sustainable, in the other points was found in
medium and low levels of sustainability .
Using a checklist producers gave an assessment on soil quality and perception of
erosion, found that those whose farms had sustainable IGSA consider necessary care to
the ground, and recognize that some farming activities can deteriorate it.
X Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Keywords: Coffee production systems, sustainability, erosion, agro forestry, macro
invertebrates.
Contenido
Pág.
Contenido XI
Resumen ........................................................................................................................ VII
Lista de figuras ............................................................................................................ XIV
Introducción .................................................................................................................. 21
HIPÓTESIS DE LA INVESTIGACIÓN ...................................................................... 25
1. Marco teórico .......................................................................................................... 26
1.1 Sostenibilidad ................................................................................................ 26
1.2 Calidad del suelo ........................................................................................... 28
1.3 Indicadores de calidad del suelo .................................................................... 29
2. Estado del arte........................................................................................................ 32
3. Materiales y Métodos ............................................................................................. 37
3.1 Localización del estudio ................................................................................. 37
3.2 Tipo de investigación ..................................................................................... 38
3.3 Materiales ...................................................................................................... 38
3.3.1 Simulador de lluvias de boquillas oscilatorias ...................................... 38
3.3.2 Materiales de laboratorio ..................................................................... 39
3.3.3 Materiales de campo ............................................................................... 39
3.4 Metodología de muestreo .............................................................................. 40
3.4.1 Unidad de análisis y sitios de muestreo .............................................. 40
3.4.2 Muestreo y variables ........................................................................... 41
3.5 Determinación del Índice general de sostenibilidad ambiental (IGSA) ........... 43
XII Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
3.5.1 Variables físicas del suelo .........................................................................45
3.5.2 Variables químicas del suelo .....................................................................54
3.5.3 Variables biológicas del suelo ...................................................................55
3.5.4 Calculo del Índice general de la sostenibilidad ambiental (IGSA) ..............57
3.6 Determinación del Índice de erodabilidad (K) .................................................60
3.7 Valoración de la calidad del suelo .......................................................................65
4. Resultados y discusión ..........................................................................................68
4.1 Variables físicas horizonte A ..........................................................................71
4.2 Variables físicas horizonte AB y B ..................................................................79
4.3 Variables químicas horizonte A ......................................................................86
4.4 Variables biológicas horizonte A .....................................................................95
4.5 Determinación del IGSA .................................................................................97
4.5.1 Análisis de Componentes principales ..................................................97
4.5.2 Estandarización de los datos ............................................................. 101
4.5.3 Calculo del índice de sostenibilidad IGSA ......................................... 103
4.6 Interpretación del índice general de sostenibilidad ambiental y su relación con la valoración que hace el cafetero sobre la calidad del suelo .................................. 109
5. Conclusiones y recomendaciones ...................................................................... 111
A. Anexo: Varianza explicada ACP .......................................................................... 112
Contenido XIII
Bibliografía .................................................................................................................. 115
Contenido XIV
Lista de figuras
Pág.
Figura 1 Mapa Colombia-Rovira y puntos georeferenciados mediante GPS de los sitios muestreados 33
Figura 2 Simulador de lluvías 35
Figura 3 Método de cilindro para determinar Densidad aparente 42
Figura 4 Método de picnómetro para determinar Densidad real 43
Figura 5 Toma de muestras inalteradas para llevar a permeámetro de carga
constante 44
Figura 6 Permeametro de carga constante para conductividad hidráulica 45
Figura 7 Equipo para determinar estabilidad de agregados 46
Figura 8 Tamices con agregados del suelo en método modificado por Yoder 47
Figura 9 Penetrómetro de impacto, según método de Solf (1983) 48
Figura 10 Toma de muestras con barreno 50
Figura 11 Procedimiento para extraer muestra de suelo para las variables biológicas 51
Contenido XV
Figura 12 Bandejas del simulador de lluvias 57
Figura 13 Preparación de las bandejas del simulador de lluvias para colocar la muestra
de suelo y su saturación con agua 58
Figura 14 Muestras recibiendo lluvia simulada 59
Figura 15 Agua y pérdidas de suelo proveniente de escorrentía y percolación de las
bandejas del simulador de lluvia 60
Figura 16 Histograma de variable potasio (K) en spss 64
XVI Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Lista de Tablas
Pág.
Tabla 1 Descripción fisiogeologica del suelo muestreado ....................................... 37
Tabla 2 Caracterización de los sitios muestreados ................................................ 38
Tabla 3 Variables analizadas 40
Tabla 4 Resumen de las variables muestreadas y determinadas en laboratorio y
campo para el respectivo horizonte de suelo 52
Tabla 5 Calificación índice general de sostenibilidad ambiental IGSA 55
Tabla 6 Valores mínimos y máximos para variables físicas, ejemplo 55
Tabla 7 Calificación del factor erodabilidad K para la zona cafetera según Rivera
(1999) 61
Tabla 8 Lista de chequeo para valorar calidad del suelo y percepción de la
erosión 62
Tabla 9 Prueba de normalidad para las variables físicas en horizonte A 64
Tabla 10 Prueba de normalidad para las variables físicas en horizonte A 65
Tabla 11 Prueba de normalidad para las variables físicas en horizonte AB y B 66
Contenido XVII
Tabla 12 Prueba de normalidad para las variables químicas en horizonte A 66
Tabla 13 Prueba de normalidad para las variables biólogicas en horizonte A 67
Tabla 14 Resultados para las variables físicas en los diferentes puntos muestreados
en el horizonte A 68
Tabla 15 Análisis de varianza para las variables físicas horizonte A y altitud 69
Tabla 16 Prueba de tukey para las variables físicas en horizonte A con significancia
para altitud 71
Tabla 17 Análisis de varianza para las variables físicas horizonte A y sistema de
producción 73
Tabla 18 Resultados para las variables físicas en los diferentes puntos muestreados
en el horizonte AB y B 76
Tabla 19 Análisis de varianza para las variables físicas horizonte AB y B y altitud 78
Tabla 20 Prueba de tukey para las variables físicas en horizonte AB y B con
significancia para altitud 80
Tabla 21 Análisis de varianza para las variables físicas horizonte Ab y B y sistema
de producción 84
Tabla 22 Resultados para las variables químicas en los diferentes puntos
muestreados en el horizonte A 85
Tabla 23 Análisis de varianza para las variables químicas en los diferentes puntos
muestreados y altitud 85
XVIII Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Tabla 24 Prueba de tukey para las variables químicas en horizonte A con
significancia para altitud 87
Tabla 25 Valores de bases intercambiables en los puntos muestreados, en horizonte
A 91
Tabla 26 Análisis de varianza para variables químicas en los diferentes puntos
muestreados y sistema de producción 92
Tabla 27 Resultados para las variables biológicas horizonte A 93
Tabla 28 Análisis de varianza de las variables biológicas para altitud y sistema de
producción 94
Tabla 29 Peso de los componentes principales o factores 95
Tabla 30 Variables seleccionadas en ACP y su respectiva comunalidad 96
Tabla 31 Valores mínimos y máximos para variables químicas y biológicas y función
de pertenencia 98
Tabla 32 Comunalidades, peso de las variables y coeficiente del grupo de
variables 100
Contenido 21
Introducción
El desarrollo sostenible es la nueva directriz que buscan las organizaciones y los
gobiernos para lograr su desarrollo, esta directriz interacciona los enfoques social,
económico y ambiental lo que permite realizar las diferentes actividades económicas
utilizando y conservando de manera eficiente los recursos naturales, al mismo tiempo
que generan bienestar a las comunidades donde se emprenden. Cabe señalar que al
igual que la concepción de desarrollo basada en indicadores económicos, la concepción
del desarrollo sostenible es medible mediante indicadores que identifican y monitorean
los problemas de sustentabilidad, y de esta manera orientan la formulación de
estrategias que permiten la interacción de sus tres dimensiones (ambiental-social-
económica).
Rodríguez y Jiménez (2007), mediante indicadores determinaron el Índice Aproximado
de Sostenibilidad para fincas de una microrregión en Costa Rica, midieron el aporte de
las fincas agropecuarias a la sostenibilidad de la región, evaluando el manejo dado al
recurso suelo en las diferentes fincas.
El recurso natural suelo influye y es determinante en cualquier región para lograr su
desarrollo, ya que este soporta las actividades productivas agropecuarias, los
asentamientos de las comunidades, y realiza funciones eco sistémicas importantes para
el ambiente, entre otras. En sistemas productivos con café, el suelo es uno de los
factores de producción que tiene gran influencia sobre esta actividad económica, debido
a la ubicación de las regiones productoras en zonas de ladera, Amezquita (2007).
22 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
En la zona cafetera de Rovira son visibles algunos procesos de erosión y movimientos
en masa que afectan la sostenibilidad de la producción, la productividad y la calidad del
recurso suelo, convirtiéndose también en un problema ambiental y socio-económico que
se extiende a la cabecera municipal al afectar a la población con el suministro de agua,
como sucedió el 30 de marzo de 2013 cuando se presentó un deslizamiento que
destruyó las dos líneas de conducción que transportan el agua del río Luisa, afluente de
donde se surte el municipio del liquido vital (Giraldo, 2013). Algo similar ocurrió el 1 de
junio del 2013, cuando fuertes lluvias provocaron deslizamientos, en 15 veredas,
destruyendo totalmente un acueducto veredal y afectando a ocho más, con
desprendimientos de tierras y sedimentación de quebradas, dejando damnificadas más
de 200 familias, y pérdidas millonarias en cerca de 500 hectáreas con cultivos de café,
considerado el sustento económico de la región1 .
Frecuentes deslizamientos ocurren en épocas de lluvia en las vías rurales, impactando
sobre la economía de la población rural, el 48% del área total del municipio se encuentra
sobre-utilizada, sometida a usos intensivos que le ocasionan un deterioro acelerado. Las
áreas con mayor afectación están ubicadas en veredas de la zona cafetera, donde se
manejan cultivos “limpios” sin ningún tipo de protección por coberturas del suelo y con
prácticas culturales poco recomendadas (Alcaldia de Rovira, 2002).
1 Arizmendi, Darío. Caracol Radio, junio de 2013.
23
La amenaza más significativa que ha encontrado la Corporación Regional Autónoma del
Tolima CAR (Cortolima, 2002) es la falta de planificación en el uso del suelo y el uso
inadecuado de prácticas agrícolas que provoca la degradación del suelo, ya que
aproximadamente el 80% del suelo del municipio es basamento litológico,
correspondiente al batolito de Ibagué que origina paisajes con fuertes pendientes,
laderas largas, marcada susceptibilidad a la erosión, que causa un impacto en la
productividad y sostenibilidad del cultivo del café, pérdidas materiales y propias del
paisaje.
Se desconoce el nivel o índice de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca, al igual
que el grado de susceptibilidad a la erosión que presentan los suelos de zona cafetera
del municipio de Rovira, Tolima, sin embargo son varios los estudios que existen sobre el
tema en otras regiones cafeteras del país reportados por diferentes autores, como,
Hincapié y Rivera (2003), Tapia (2002), Ramírez (2006), Farfán (2009), Gómez y Salazar
(2011).
A pesar de los deslizamientos que se presentan en las zonas cafeteras no se le presta
mucha importancia a la erosión causada por el agua y al manejo inadecuado del suelo,
ya que en ocasiones las consecuencias sobre la productividad se pueden recuperar con
manejos técnicos, como: uso excesivo de fertilizantes, altas densidades de siembra,
entre otras, por lo tanto no se perciben dichas pérdidas, además de no valorar el suelo
como recurso productivo (Ramírez, 2006).
Uno de los desafios para caficultores, extensionistas e investigadores es saber cuándo
un agroecosistema es saludable, generalmente a tráves de observaciones o mediciones
a nivel de finca sobre el suelo para conocer su fertilidad y conservación, o sobre plantas
para conocer su vigorosidad y productividad, Altieri y Nicholls (2002).
24 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
En este estudio se recurre a índices de calidad del suelo para determinar el estado de
sostenibilidad del recurso suelo a nivel de finca en el municipio de Rovira en el
Departamento del Tolima, lo cual permite corregir y orientar oportunamente las acciones
necesarias para elevar la sostenibilidad del suelo a nivel de finca y proyectarlas a nivel de
región, y de esta manera generar información para la elaboración de Planes de
Desarrollo para el Municipio, que incluyan la participación de la comunidad. Con el
presente trabajo se pretende lo siguiente:
OBJETIVO GENERAL
Determinar el estado de la sostenibilidad del suelo a nivel de finca cafetera en el
municipio de Rovira, Tolima
OBJETIVOS ESPECIFICOS
1. Evaluar la sostenibilidad ambiental mediante el uso de indicadores de calidad del
suelo a nivel de finca cafetera.
2. Determinar el índice de erodabilidad del suelo y su relación con las propiedades
físicas, químicas y biológicas del suelo.
3. Determinar la valoración que hace el cafetero a la calidad del suelo y su percepción
sobre la erosión.
25
HIPÓTESIS DE LA INVESTIGACIÓN
El estado de sostenibilidad del suelo al nivel de finca cafetera en el municipio de Rovira
en las veredas Alto San Juan, La Toma, La Libertad, La Esperanza, San Roque, San
Juan Bajo, la Luisa y Manga Alta, es bajo. Lo anterior estaría relacionado con la
susceptibilidad del suelo a la erosión, la poca valoración del suelo por parte de los
productores y el manejo agrícola inadecuado del suelo.
26 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
1. Marco teórico
1.1 Sostenibilidad
La sustentabilidad se refiere a la capacidad de un agro ecosistema para mantener la
producción a lo largo del tiempo, a pesar de las restricciones ecológicas y
socioeconómicas a largo plazo, una característica de la sustentabilidad es la capacidad
del agro ecosistema para mantener un rendimiento que no decline en el tiempo y dentro
de una amplia gama de condiciones, siendo así, la sostenibilidad se puede considerar
como un conjunto de requisitos agroecológicos que deben ser cumplidos por la finca
independiente de las diferencias de manejo, posición económica, ubicación en el paisaje,
etc. Sus resultados deben permitir la comparación ya sea en el tiempo, o permitiendo
conocer el estado de las fincas, cuando la metodología se aplica a varias fincas permite
visualizar las diferentes respuestas de sostenibilidad de unas fincas respecto a otras, y
mejorar en aquellas que muestran valores bajos, lo anterior permite a los productores
identificar aquellos sistemas “más saludables” que se convierten en fincas guías o
referentes donde se pueden analizar los procesos o interacciones ecológicas que
posiblemente explican el mejor comportamiento de estos sistemas y después traducirlas
a prácticas especificas que optimicen los procesos en aquellas que se encuentren por
debajo del umbral de sostenibilidad medido Altieri y Nicholls (2002).
Por ende la sustentabilidad o sostenibilidad es esencial para la planificación a mediano
plazo de cualquier actividad, y en su evaluación hay dos posibilidades, una es la
evaluación per se y otra es la evaluación comparativa , la elección de una u otra depende
del objetivo planteado, por eso la evaluación comparativa utiliza tendencias o predicción
27
de sustentabilidad, tal es el caso del esquema presión-estado-respuesta, las variables
estado indican la actualidad del sistema, las variables presión se relacionan con el
funcionamiento del sistema e indican el efecto de las distintas practicas de manejo sobre
las variables de estado, y las variables de respuesta indican que se está haciendo sobre
ese estado, tal es el caso de la cobertura vegetal que puede utilizarse como un indicador
del efecto del manejo sobre un componente importante que es la conservación del suelo,
y el éxito de evaluar la sustentabilidad depende de la elección correcta de indicadores,
Sarandón(2002).
Relacionando la sustentabilidad con los sistemas de producción, se ha identificado la
productividad del suelo como un parámetro para la evaluación de la sustentabilidad de
los agro ecosistemas, y está es determinada por la capacidad para retener nutrientes,
biota del suelo, grado de contaminación, y tasa de erosión del suelo, lo cual permite que
no sea evaluada solamente sobre la base del rendimiento del cultivo por unidad de tierra
, sino que incorpora además las perspectivas de productividad del agricultor que en
algunos casos le ha permitido tener éxito con la incorporación de algunos elementos de
sustentabilidad, es decir se han adaptado a su medio ambiente, dependen de recursos
locales, se desarrollan a pequeña escala de forma descentralizada, y de esta manera
algunos de estos sistemas de producción han desarrollado sistemas de rendimiento
sostenibles, Altieri (1999).
Como consecuencia, los sistemas de manejo de los suelos reflejan el uso eficiente del
mismo a través de prácticas o técnicas para la producción de una determinada especie
vegetal. De esta manera el uso eficiente y sustentable del recurso suelo permitirá revertir
las consecuencias negativas de su deterioro físico, químico, biológico y posibilitará una
estabilidad política internacional en el largo plazo, Perales et al (2009).
En otros términos la sostenibilidad de la agricultura y todas las actividades sociales y
económicas que en un país o región estén relacionadas con el agro, dependen
28 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
fundamentalmente del manejo adecuado, racional y productivo que se dé a las tierras
agrícolas, ganaderas y forestales sobre las cuales se realizan estas actividades
(Amézquita y Escobar, 1996).
1.2 Calidad del suelo
La calidad del suelo debe entenderse como la utilidad del suelo para un fin específico y
durante un tiempo continuado y duradero, puede ser una evaluación de cómo realiza sus
funciones y como las preserva para el futuro, además se relaciona con su productividad
efectiva, y otros recursos como el agua, aire, plantas y animales, por ello es necesario
medirla mediante indicadores cualitativos y cuantitativos, en términos de producción
agrícola la calidad refleja la máxima producción sin efectos adversos en el medio
ambiente. En este sentido aunque la calidad del suelo no se puede medir directamente,
si se le puede dar valor al integrar funciones y relaciones entre aspectos biológicos,
químicos y físicos que son medidos e integrados para un sistema agrícola y
medioambiental sostenible, la calidad del suelo se convierte en una herramienta ideal
para conocer en qué estado de degradación funciona el suelo en un momento dado y
que medidas son necesarias para un mejor funcionamiento, Jiménez y Gonzales (2006).
De acuerdo con Obando (2012), el concepto de calidad del suelo aunque ha generado
controversia entre la comunidad científica se ha reconocido como un elemento esencial
para el entendimiento y el análisis de la sostenibilidad de los agro ecosistemas, y se
puede percibir como un ente capaz de ejercer funciones y servicios eco sistémicos, que
puede ser evaluada por medio de indicadores que reflejen los efectos de prácticas de
manejo y procesos del suelo asociados a la descomposición de residuos.
29
Del mismo modo , Altieri y Nicholls (2002), mencionan que en agricultura sostenible se
han propuesto una serie de indicadores de sostenibilidad para evaluar el estado de los
agro ecosistemas, algunos consisten en mediciones u observaciones a nivel de fincas
para determinar la fertilidad y conservación del suelo, lo cual se puede mostrar con
diagramas tipo “ameba” donde más cerca este el valor del diámetro del circulo , el
sistema es más sostenible, y permite comparar dos o más agro ecosistemas con
diferentes manejo o estado de transición.
Es así como Rodríguez y Jiménez (2007) mencionan, que las características del
sistema pueden constituir indicadores, estos a su vez, cuando se agregan forman
índices que sirven para medir el desempeño de las fincas en relación con objetivos y
prácticas de sostenibilidad, los índices facilitan el monitoreo permanente de la unidad de
análisis escogida, y se pueden considerar como índices e indicadores las actividades
productivas existentes las condiciones topografías, ambientales y climáticas.
1.3 Indicadores de calidad del suelo
Un indicador es un valor o número que indica el estado y desarrollo de un sistema y las
condiciones que afectan al mismo, dentro de sus funciones están: Suministrar
información, apreciar condiciones y tendencias; comparar entre lugares y situaciones;
evaluar proyecciones en relación con metas y objetivos; permitir una alerta temprana;
anticipar condiciones y tendencias futuras, por lo tanto como indicadores deben utilizarse
aquellas propiedades edáficas sensibles a los cambios de uso del suelo y pueden ser
sus propiedades físicas, químicas y biológicas, o procesos que ocurren en él, Bautista et
al (2004) .
30 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Se puede medir el desempeño y aquellos procesos que ocurren a corto plazo en el suelo
mediante indicadores que reflejen su uso, la selección de éstos indicadores depende de
su sensibilidad al manejo dado y al cambio climático, de su capacidad para integrarse y
relacionarse con otras propiedades del suelo, su facilidad y función de repetición, y la
facilidad para ser medidos, Muscolo et al (2014).
Por lo tanto los indicadores deben ser fáciles de medir y de utilizar por los agricultores,
precisos y faciles de interpretar, deben integrar propiedades fisicas, quimicas y biologicas
y se puedan relacionar con procesos del ecosistema, Altienri y Nicholls (2002). Se puede
decir que los indicadores sirven para caracterizar el agroecosistema a nivel de finca, para
conoce si el suelo es fértil y conservado, o si las plantas están vigorosas y productivas,
se puede hablar de sostenibilidad ambiental en términos de la calidad del suelo y las
posibles recomendaciones para lograrlo, Farfán (2014).
Sumado a lo anteior vale decir que existen algunas propiedades del suelo que se
interrelacionan y dependen unas de otras, y asu vez se relacionan con procesos de
degradación del suelo afectando su sostenibilidad, como la perdida de la capacidad
productiva, tal es el caso de la erosión que se relaciona también con los cambios que
sufre el suelo por efecto del manejo dado, estos procesos son continuos y muchas veces
pasan desapercibidos para el agricultor pero en determinado momento manifiesta sus
efectos negativos en los cultivos, por lo anterior es importante determinar aquellas
propiedaes faciles de medir para evitar el deterioro del recurso suelo, Amezquita (2007).
Entonces, como una herramienta para calcular las pérdidas probables de suelo, se utiliza
la ecuación universal de la erosión, en dicha ecuación el factor erodabilidad (K) se refiere
al grado de susceptibilidad que representan los suelos en relación al potencial erosivo de
31
la energía de las lluvías; suelos diferentes pueden presentar distintas pérdidas por
erosión bajo el mismo regimen de lluvía, y puede determinarse directamente a partir de
las pérdidas de suelo evaluadas en parcelas experimentales o indirectamente con base
en las propiedades fisicas de los suelos (porcentaje delimo más arena muy fina,
porcentaje de arena comprendida entre 2 y 0,1 mm, tipo y clase de estructura,
permeabilidad y con el porcentaje de materia organica), Rivera y Gómez (1991).
Es necesario recalcar, que se deben seleccionar indicadores provenientes de varias
dimensiones de análisis para una concepción amplia de la sostenibilidad (ambientales,
sociales, económicas, políticas, culturales, institucionales), pero lo anterior no siempre
es factible, lo que obliga al Investigador a concentrarse en un solo aspecto (como lo
ambiental, lo social o lo económico) y derivar de él las dimensiones de análisis que mejor
se ajusten a sus objetivos. También debe tomarse en cuenta el que esas dimensiones de
análisis (y los indicadores que la expresan) hayan sido empleadas en metodologías y
trabajos previos, lo cual confirma tanto su validación como su relevancia en el estudio de
los niveles de sostenibilidad (o insostenibilidad) de las unidades de análisis que se hayan
seleccionado, tales como fincas, micro cuencas, microrregiones, y/o cuencas, Sepúlveda
(2002) (Altieri y Nicholls, (2002), Méndez y Gliessman,( 2002) citados por Rodríguez y
Jiménez (2007).
32 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
2. Estado del arte
En el estudio realizado por Rodríguez y Jiménez (2007) mediante el análisis de prácticas
de conservación de suelo, tipo de preparación del suelo, frecuencia en la preparación del
suelo, tipo de fertilización, área que sustituye el abono orgánico, y lugar donde se
obtienen los materiales para elaborar el abono orgánico, como indicadores de
sostenibilidad del suelo, construyeron un índice aproximado de sostenibilidad en las
fincas de una microrregión en Costa Rica para evaluar los niveles de contribución a la
sostenibilidad de las fincas y de sus principales actividades agropecuarias, ganadería
lechera, caña de azúcar y hortalizas, en lo que respecta a la dimensión análisis suelo,
calificando el índice como bajo, alto y medio, el índice no mostro fincas dentro de valores
bajos, encontrando si una calificación media , y dentro de está un valor alto para el
sistema hortícola y un valor bajo para caña de azúcar, lo anterior les permitió concluir que
el uso del índice es accesible, y facilita el monitoreo de las actividades agropecuarias que
se realizan en el área objeto de estudio , en la dimensión análisis suelo, permitiendo
corregir y orientar oportunamente las medidas necesarias para elevar la sostenibilidad en
la microrregión.
En cuanto a la evaluación de un conjunto de 26 atributos físicos, químicos y biológicos
del suelo en cultivo de mora y bosque en Caldas, Montes y Obando (2007) establecieron
nueve variables indicadoras de calidad del suelo las cuales integraron en un índice
acumulativo de calidad (IACS) encontrando que la estabilidad estructural y las familias
de artrópodos son sensibles a la degradación del suelo, en contraposición a los índices
33
de diversidad calificando la sostenibilidad en una escala de alta a no saludable o
insostenible.
De acuerdo con Chica y Obando (2011) es posible evaluar el manejo del suelo y sus
efectos sobre esté , mediante lógica difusa con 11 atributos físicos y químicos del suelo,
fue posible evaluar la sostenibilidad, llamándolos indicadores de agro biodiversidad del
suelo.
Otro estudio ha demostrado que la biomasa microbiana, la magnitud de la actividad
biológica y el agua de escurrimiento se pueden usar como indicadores de sostenibilidad
del suelo y del sistema de producción, tal como lo hicieron Tapia et al (2002) al utilizarlos
en tres tratamientos de labranza, y encontraron que la labranza de conservación con
cobertura vegetal es adecuada para mantener e incrementar los indicadores de
sostenibilidad del suelo.
(Garbisu et al, 2007) Utilizaron indicadores biológicos para evaluar la eficacia de un
proceso fito remediador en España de la calidad de los suelos biológicos, concluyendo
que los indicadores biológicos de la salud del suelo presentan un gran potencial para
evaluar la eficiencia de un proceso fito-extractor de metales.
Se puede desarrollar un suelo sostenible mediante la utilización de prácticas que
conduzcan a su mejoramiento físico, químico y biológico y a la conservación de estas
nuevas características. El concepto de la sostenibilidad agrícola deja así, de ser
inmaterial para convertirse en algo material, cuando se tiene el conocimiento de
tecnologías que aplicadas en el sitio y en el momento oportuno pueden evitar la
degradación de los suelos, para lograr suelos sostenibles en los llanos orientales de
Colombia es necesario mejorar la alta densidad aparente y resistencia a la penetración,
el mejoramiento químico con el uso de enmiendas a profundidades superiores a 10cse y
34 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
aplicar nutrientes adecuados, buscar elevar los niveles de materia orgánica mediante la
incorporación de residuos y promoción del crecimiento de raíces, al igual que la
estabilidad de agregados , Amezquita (1997).
Y así en las últimas investigaciones los resultados reflejan que no siempre la cantidad y
composición de la materia orgánica son buenos indicadores de la calidad del suelo,
debido a los cambios que ésta sufre en el corto plazo, y que los indicadores bioquímicos
de uso común y aplicables a la mayoría de los ecosistemas también pueden ser
utilizados como indicadores tempranos de la calidad del suelo , en este estudio y bajo
diferentes horizontes del suelo y especies forestales , se encontró que el carbono de la
masa microbial, los fenoles solubles en agua, y el diacetato hidrolasa fluorescente, este
último, refleja más los cambios estacionarios, es decir por cambios climáticos, y los
fenoles solubles en agua se evidenciaron más a medida que profundizaba en el perfil, en
cuanto al carbono de la masa microbial refleja cambios inducidos por la vegetación , este
estudio refleja que estos indicadores bioquímicos pueden suministrar información puntual
respecto a sostenibilidad en el manejo forestal , que la información suministrada sobre la
Materia orgánica, Muscolo et al (2014).
Basándose en características físicas, químicas y biológicas del suelo como indicadores
de calidad del suelo, Farfán (2009) propuso una metodología basada en un índice
general para valorar la sostenibilidad ambiental en sistemas de producción de café en los
departamentos de Santander, Cauca y Caldas, encontrando que en Santander en
sostenible tanto cultivo de café bajo un sistema agroforestal con o sin intervención a
diferencia de barbechos, en Cauca tanto sistemas de producción orgánico como
convencional fueron sostenibles, y en Caldas son tan ambientalmente sostenibles un
sistema orgánico como uno convencional con o sin fertilización.
35
Rivera y Gómez (1990) utilizando la ecuación de Wischmeier y Smith hallaron el factor
erodabilidad por el método indirecto para algunos suelos muestreados en Caldas,
Quindío y Risaralda, y relacionaron además los resultados con algunas propiedades
físicas de los suelos, encontrando que a medida que aumenta el contenido de materia
orgánica, hasta el nivel máximo hallado, se disminuye el factor erodabilidad, al igual que
con la estabilidad de agregados.
Reafirmando lo anterior , Ramírez (2006) encontró que en los suelos de la zona cafetera
central de Caldas son suelos susceptibles a pérdidas potenciales, y las propiedades
físicas que más influyen en la variación de la erodabilidad, son el diámetro medio
ponderado, el contenido de arenas y la densidad aparente, éstas explican el 90% de la
variación total de la erodabilidad.
Con el fin de determinar el efecto de la erosión hídrica sobre las propiedades físicas y
químicas del suelo y sobre la producción del cultivo del café en un suelo de la zona
cafetera colombiana, Hincapié y Salazar (2011), encontraron efectos sobre densidad
aparente, porosidad total, estabilidad estructural, y diámetro ponderado medio. En los
suelos menos erosionados el contenido de arcillas fue ligeramente mayor y el de arenas
menor, además los nutrientes suelen perderse al estar concentrados en la parte
superficial, de allí que las pérdidas de suelo y materia orgánica son estrictamente
proporcionales a las pérdidas de suelo por erosión.
Con la determinación de pruebas de regresión y correlación entre propiedades físicas y
químicas del suelo y el factor erodabilidad, Rivera et al (2010) determinaron dos
ecuaciones para predecir los índices de erodabilidad en suelos de la zona cafetera
Colombiana, encontrando también una relación directa entre la densidad aparente, la
mayor presencia de agregados entre 0,5 y 0,25 mm de diámetro promedio con arena,
una presencia alta de arenas en los agregados entre 0,5 a 0,25 mm de diámetro
36 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
promedio, una presencia mayor de arenas en los agregados menores que 0,25 mm de
diámetro promedio con el factor erodabilidad. Con respecto a las ecuaciones evaluadas
para predecir el Ki del WEPP, se recomienda la siguiente ecuación como la más promisoria
de usar:
Ki2 = 136,7 – 97,83 (AG1- 0.5SA) + 16,43 (AG1-05SA)²,
Los suelos de la zona cafetera dejados a la intemperie, sin coberturas, expuestos al
impacto directo de las lluvias y al arrastre de las partículas de suelo por efecto de las
aguas de escorrentía, conducen a un deterioro permanente del recurso, para lo cual
Rivera (1999) plantea el manejo integrado de arvenses, como estrategia de conservación
del suelo y práctica preventiva para prevenir la erosión hasta en un 95% , utilizando el
equipo llamado “selector de coberturas nobles”, aportando a la sostenibilidad del suelo.
Por otra parte Grossman (2003) realizó un estudio con productores de café orgánico de
Chiapas, México con el fin de evaluar la comprensión que hace el agricultor sobre los
procesos de mejora de la fertilidad del suelo, tales como: conocimiento de la hojarasca,
compost, biología del suelo y la fijación biológica de nitrógeno, y su influencia en la toma
de decisiones, la metodología utilizada recurrió al uso de entrevistas semiestructuradas
las cuales se analizaron y se conformaron patrones de respuesta mostrando que los
agricultores tienen una excelente comprensión de la transformación de las hojas en el
suelo y de la mineralización, sin embargo sobre el papel de la influencia de la humedad,
absorción de nutrientes y los organismos del suelo no lo relacionan con su actividad y
sus efectos, esto demostró que a pesar de la formación en temas relacionados todavía
desconocen o no relacionan algunos fenómenos que no pueden ver.
37
3. Materiales y Métodos
3.1 Localización del estudio
El estudio se realizó en la región cafetera del Municipio de Rovira en la zona centro del
Departamento del Tolima, los puntos de muestreo se ubicaron en las veredas La
Esperanza, La Toma, La Libertad, San Juan Alto, San Juan Bajo, La Luisa, Manga Alta y
San Roque, (Figura 1).
Figura 1: Mapa Colombia-Tolima-Rovira y Puntos georeferenciados mediante GPS
de los sitios muestreados
38 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
3.2 Tipo de investigación
La investigación objeto se enmarca dentro del tipo Cuantitativo. Briones (2002)
menciona, que este tipo de enfoques explican, a partir del descubrimiento de causas,
controlan variables e indicadores, La investigación cuantitativa también mide y cuantifica
datos con el uso de técnicas estadísticas, y se inspiran en concepciones positivistas,
donde la realidad es objetiva, dirigida por leyes y mecanismos , en sus objetivos se
encuentra la demostración de la causalidad y la generalización de los resultados de la
investigación, Los tipos de investigación cuantitativa son : Experimentales, cuasi
experimentales e Investigación no experimental.
3.3 Materiales
3.3.1 Simulador de lluvias de boquillas oscilatorias
El simulador de lluvías es un instrumento de investigación, el utilizado en este trabajo
corresponde al usado por Hincapie y Rivera (2003), el cual consiste en un simulador
programable con boquillas oscilatorias veejet 80100 el cual contiene bandejas o moldes
de lámina galvanizada donde se depositan las muestras de suelo, como su nombre
indica es usado para simular la cantidad de lluvia y pendiente que cae sobre una
superficie de suelo y poder determinar las perdidas de suelo ver figura 2.
39
Figura 2: Simulador de Lluvías
3.3.2 Materiales de laboratorio
Picnómetros, probetas, tamices de diámetro 2, 1,0.5, 0.25, y 0.106 mm, anillos de acero
de 5 cm de diámetro, pipetas, estufa para secar muestras de suelo, balanza digital,
permeámetro para conductividad hidráulica.
3.3.3 Materiales de campo
Penetrómetro de impacto de cono dinámico, bolsas plásticas, palas, barrenos, y sistema
de posicionamiento global GPS Garmin Etrex vista C.
40 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
3.4 Metodología de muestreo
De cada una de las fincas seleccionadas de acuerdo a los rangos de altitud y sistema de
producción a sol y agroforestal registrados en el Sistema de Información Cafetera SICA
(2013) se seleccionó un lote con café en producción, luego se procedió a
georeferenciarlo mediante el sistema de posicionamiento global GPS, y de allí se
tomaron las diferentes muestras de suelo, de acuerdo a la variable a analizar.
3.4.1 Unidad de análisis y sitios de muestreo
Con el propósito de alcanzar los objetivos propuestos se recurrió inicialmente a la bases
de información cafetera SICA 2013 de la Federación Nacional de Cafeteros para
seleccionar los sitios a muestrear, ubicados dentro de fincas cafeteras, acorde a los
sistemas de producción de café al sol y agroforestal, al confirmar además que el sitio
estuviera como mínimo cinco (5) años bajo este sistema de producción y alturas
comprendidas entre 1200-1400 msnm, 1400-1600 msnm y 1600-1800 msnm de la
región cafetera a estudiar, y que se encontrarán en la misma unidad cartográfica de
suelos (Unidad San Simón).
41
3.4.2 Muestreo y variables
Se tomaron muestras de suelos de 12 sitios diferentes donde cada sitio representa una
finca cafetera, correspondientes a la Unidad Cartográfica San Simón, y Eco topo
cafetero1 E209B (Tabla 1), ubicados en sistemas de producción al sol y agroforestal, y en
rangos de altitud entre 1200-1400 msnm, 1400-1600 msnm y 1600-1800 msnm, se geo
referenciaron 2 muestras por sistema de producción y rango latitudinal para un total de
12, (Tabla 2).
Tabla 1: Descripción Fisiogeológica del Suelo Muestreado [3]
Componente Descripción
Clasificación Taxonómica Typic Eutropepts
Formación Geológica Batolito de Ibagué
Material de Origen Granito Biotitico
Eco topo Cafetero 1 E209B
Unidad Fisiogeografica San Simón
Fisiografía Vertientes Erosionables
[1] Eco topo cafetero: Región agroecológica con características de clima, suelo y relieve
similares, Federación Nacional de Cafeteros (1995).
42 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Tabla 2: Caracterización de los sitios de muestreo
Altura sobre nivel del mar (a.s.n.m)
Sistema produccion
Punto
Ho
rizon
te
Altura del perfil(cm)
Variedad Pendiente (%)
Densidad
1200-1400
SOL
P1 A 0-30
castillo 52 5208 AB 30-40
B 40-85
P9
A 0-30
caturra 72 5128 AB 30-45
B 45-100
AGROFORESTAL
P11 A 0-45
colombia 75 6061 AB 45-65
B
P12 A 0-40
colombia 82 6493 AB 40-60
B 60-120
1400-1600
SOL
P6
A 0-30
castillo 74 5208 AB 30-54
B 54-120
P10
A 0-30
castillo 45 5681 AB 30-45
B 45-100
AGROFORESTAL
P7 A 0-50
colombia 55 4902 AB 50-70
B 70-125
P8
A 0-30
colombia 64 5050 AB 50-60
B 60-120
1600-1800
SOL
P3
A 0-30
caturra 61 3676 AB 30-40
B 40-120
P5
A 0-27
castillo 50 4808 AB 27-37
B 37-120
AGROFORESTAL
P2
A 0-30
caturra 44 5556 AB 30-50
B 50-120
P4
A 0-37
caturra 41 4525 AB 37-47
B 49-120
43
3.5 Determinación del Índice general de sostenibilidad ambiental (IGSA)
Con el fin de Determinar el índice general para valorar la sostenibilidad ambiental de
sistemas de producción con café, se recurrió a la metodología descrita por Farfán (2009),
la cual se apoya en indicadores de calidad del suelo tales como variables de tipo físico,
químico y biológico, que de acuerdo a criterios de expertos o resultados obtenidos en
otros trabajos se puede conformar un conjunto mínimo de variables a las cuales se les
realiza un análisis de componentes principales y aquellas cuyo valor mayor propio
queden en aquel componente(s) del análisis que explique la mayor variabilidad total son
las seleccionadas para hallar el índice general de sostenibilidad IGSA, ver (Tabla 3).
Al respecto Bautista et al (2004) basados en otros estudios mencionan que uno de los
enfoques ampliamente utilizados para utilizar indicadores del suelo es el propuesto por la
organización para la cooperación y el desarrollo económico (OECD) el cual consideras
que las actividades humanas originan presiones sobre el ambiente (indicadores de
presión) que modifican la calidad y cantidad de recursos naturales (indicadores de
estado) lo cual produce una respuesta (indicadores de respuesta), por esto la OECD ha
propuesto el riesgo a erosión hídrica y eólica como indicadores de la calidad del suelo a
nivel mundial y la acumulación de Carbono (C)
Los análisis físicos y químicos de las muestras tomadas en campo se realizaron en el
Laboratorio de Suelos del Centro Nacional de Investigaciones del Café, y el laboratorio
MULTILAB AGRONALITICA de la misma entidad, el cuál utiliza métodos standares, ver
tabla 3.
44 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Tabla 3: Variables Analizadas
Variables Característica Método
Físicas
Densidad Aparente(Horizonte A-AB-B) Densidad Real Conductividad Hidráulica Porosidad Total(Horizonte A-AB-B) Estabilidad de Agregados(Horizonte A-
AB-B)
Textura del Suelo (A,L,Ar) Resistencia penetración(10cm-25cm-
50cm) Erodabilidad o factor K Índice estabilidad Perdidas de suelo por dispersión, escorrentía y total Capacidad de campo Punto marchitez permanente(PMP)
Del Cilindro (IGAC) Picnómetro (IGAC) Permeámetro de carga constante Ecuación (IGAC) Tamizado en Húmedo (modificado por Yoder) Bouyoucos Penetrómetro de cono Simulador de lluvias, propuesto y validado por Rivera(2003) Olla de presión 30 kPa (IGAC) Extractos placas de cerámica y membrana de presión 1500kPa (IGAC)
Químicas
pH N M.O K,Ca,Mg, Fe, Mn, Zn, Cu CIC P Al Métodos standares utilizados por
Potenciometro suelo: agua 1:1 calculado Walkley-Black-colorimetría acetato de -EAA EDTA0.01 M Acetato Amonio 1N-pH7.0 BrayII colorímetria Bray-Kurtz KC1 IM-EAA MULTILAB AGROANALITICA
Biológicas Población de Lombrices de Tierra Población de Macro vida
Medición Directa, según metodología por Bignell et al (2012)
45
3.5.1 Variables físicas del suelo
Densidad aparente. Se tomó muestras para esta variable en el horizonte A-AB y
B, y de acuerdo al método del cilindro, ver figura 3, se utilizaron cilindros
metálicos de 5 cm de diámetro por 5 cm de alto, los cuales fueron debidamente
empacados y rotulados, para ser llevados al laboratorio donde se registró el peso
húmedo, y luego se sometieron a estufa durante 24 horas a 110oC. El valor de
densidad aparente se obtuvo por diferencia entre peso seco sobre el volumen del
cilindro, para determinar el contenido de humedad se secaron 100 gramos de la
muestra, y por diferencia entre peso húmedo inicial y el peso seco final de cada
muestra, se procedió a utilizar la fórmula propuesta por IGAC (2006) (ver
Ecuación (1)).
Densidad Real. También denominada densidad de partículas solidas, se tomaron
muestras en el horizonte A-AB y B de cada punto muestreado y fue determinada
por el método del picnómetro, ver figura 4, según la metodología del IGAC (2006),
la muestra se pasó por un tamiz No.2, se pesaron 10 gramos de suelo de la
muestra, luego fue llevada a estufa para secar durante 24 horas a 105oC, de allí
se tomaron y pesaron 5 gramos para llevar al picnómetro, conociendo
previamente su peso con la tapa (WPV), se pesó nuevamente el picnómetro con
el suelo adicionado (WPSS), se agregó agua al picnómetro hasta completar 1/3
del picnómetro (volumen conocido de agua), se aforó y se procedió a retirar las
burbujas de aire mediante el uso de una jeringa desechable, habiendo retirado el
aire en el suelo, se procedió a pesar cada picnómetro, y luego utilizar la ecuación
(ver Ecuación (2).
46 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Figura 3: Método del cilindro para determinar densidad aparente.
(1)
47
Figura 4: Método del picnómetro para determinar Densidad Real
(2)
Donde: Wpv: Peso picnómetro vacio con tapa Wpss: Peso picnómetro + suelo seco Vs: volumen del suelo Vp: volumen del picnómetro Wp+w+ss: Peso picnómetro + agua+ suelo seco Wd: agua desplazada Da: densidad del agua
Conductividad hidráulica. Se tomó muestras solamente en el horizonte A y se
determinó utilizando el permeámetro de carga constante, inicialmente se tomaron
las muestras de suelo con el uso de tres anillos con altura y diámetro de 5 cm, filo
cortante, para no disturbar las muestras, ver figura 5.
48 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Figura 5: Toma de muestras inalteradas para ser llevadas al permeámetro de carga constante.
Con las muestras en el laboratorio se somete cada una de ellas en su respectivo anillo a
saturación, con el fin de estabilizar y pasar cada cilindro al permeámetro, donde también
es estabilizado, ver figura 6, a cada muestra se hacen mediciones cada 5 minutos
midiendo el volumen de agua que entra y sale, mediante la siguiente formula se
determina el valor de conductividad hidráulica mediante el cálculo planteado por
Hartmann (2000) citado por Farfán (2009), (ver Ecuación (3).
49
(3)
Donde:
K= conductividad hidráulica en cm/hora-1 V= volumen de agua en cc que pasa por los cilindros A= área de la columna de suelo en cm2
t= tiempo, H= altura de la carga hidráulica en cm, L= altura del suelo en cm
L/H = gradiente hidráulico
Figura 6: Permeámetro de carga constante para determinar Conductividad Hidráulica
Estabilidad estructural de agregados. Se tomaron muestras para determinar en el
horizonte A-AB y B y recurriendo a la metodología de tamizado en húmedo
modificado por Yoder, con las muestras de suelo previamente secas al aire se
peso 50 gramos para pasarlas por el tamiz de 6.3 mm, de allí se pesan 20 gramos
de los cuales 10 gramos se utilizan para corregir humedad y 10 gramos para la
prueba de Yoder.
50 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
En el equipo de estabilidad de agregados se ordenaron los tamices en forma
descendiente de acuerdo a su diámetro 2 mm, 1 mm ,0.5 mm, 0.25 mm, y 0.106 mm
dentro del recipiente que contiene los tamices (Figura 7).
Introducidos los tamices con el suelo en el primer tamiz dando una inclinación para
permitir salida de aire, y previo humedecimiento del suelo con atomizador para que los
poros llenen de agua y no se destruyan en el momento de la inmersión, el equipo entra
en funcionamiento durante 30 minutos al termino de los cuales se sacaron los tamices y
se dejaron drenar durante cinco minutos, ver figura 8.
Figura 7: Equipo para determinar estabilidad de agregados
51
De cada tamiz se retiró la muestra de agregados que quedo, se procedió a pasarlas a
estufa a 110oC durante 24 horas, y luego determinar el peso seco, con la información
obtenida se halló el porcentaje de agregados del suelo retenido en cada tamiz,
denominado índice de agregación, que corresponden al Diámetro Ponderado Medio
(D.M.P.).
Figura 8: Tamices con agregados del suelo, en método modificado por Yoder.
Textura. Determinada para el horizonte A, en Laboratorio utilizando método
Bouyucos pirofosfato de sodio, de acuerdo al triangulo textural de USDA.
Porosidad Total. Con los valores de densidad aparente y densidad real y
mediante la fórmula propuesta por IGAC (1990), se calcula la porosidad total,
para los horizontes A-AB y B.
P= 1 –[ (Da/Dr)] * 100 Donde: P : porosidad total (%)
Da : densidad aparente en Mg.m-3
52 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Dr: densidad real en Mg.m-3
Resistencia a la penetración o compactación. Evaluada directamente en campo
en cada de sitio de muestreo utilizando un penetro-metro de impacto, realizando
tres lecturas en cada sitio de muestreo, y calculando los valores a 10 cm – 25 cm
y 50 cm de profundidad, ver figura 9.
Los datos obtenidos se transforman a Kilo pascales, mediante la ecuación planteada por
Scott (1983) (ver Ecuación (2.5)) .
Rp= ( (M2X)/(20(M+m)S)* n/pd (2.5)
Figura 9: Penetrómetro de impacto, según método de Stolf (1983)
53
Donde:
Rp: resistencia a la penetración en Mpa
M: peso del mazo en kg
X: altura de caída del mazo en cm
M: peso del penetrómetro sin el mazo en Kg
S: sección máxima del cono cm2
N: número de impactos
Pd: distancia penetrada por impacto o número de impactos en cm
Humedad a capacidad de campo (CC). Se realizó según lo recomendado por
IGAC (2006), sometiendo la muestra de suelo tomada del horizonte A y
previamente saturada a una tensión de 0.3 atm, método realizado mediante la olla
de presión, para lo cual se utiliza la siguiente fórmula:
W% = ([Psh – Pss] / Pss) * 100 = humedad gravimétrica
Donde, Psh : peso del suelo húmedo, Pss . Peso del suelo seco
Humedad a punto de marchitez permanente (PMP) o a tensión de 15 bares, por el
método de extractor de placas de cerámica y membrana de presión para 1.500
kpa, se calculo para el horizonte A.
Agua o Humedad aprovechable, resulta de la diferencia entre humedad a
capacidad de campo (0.3 atm)y humedad a punto de marchitez permanente( 15
bars), variable calculada para horizonte A.
54 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
3.5.2 Variables químicas del suelo
En cada sitio geo referenciado se utilizó un barreno para tomar la muestra de suelo y
posteriormente, debidamente empacadas, rotuladas, y ser llevadas al laboratorio
Multilab Agro analítica en Cenicafé , (Ver figura 10) donde se determinó las variables
enunciadas en la tabla 3, que fueron: pH, Materia Orgánica, contenidos de Potasio (K),
Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Fosforo (P), Azufre (S) y Aluminio (Al), Hierro (Fe), Zinc (Zn)
y Cobre (Cu), utilizando para cada una métodos que realiza el laboratorio.
Figura 10: Toma de muestras con barreno para análisis químico
55
3.5.3 Variables biológicas del suelo
En cada sitio seleccionado se tomó una muestra para esta variable, siguiendo la
metodología recomendada por la Bignell et al (2012), la cual se realizó así:
- Se marcó un cuadro 20x20 cm en la superficie del suelo, se colocó un palin de manera
vertical, se introdujo levemente, se repitió en los otros 3 lados para marcar un cuadro,
luego se procedió a retirar el volumen de suelo, en un balde con agua y en otro seco, se
empezó a buscar la siguiente población:
1. Población de lombrices de tierra: número de lombrices encontradas en el área
ocupada por la muestra y extrapolarla a metro cuadrado (m2), abundancia.
2. Población de macro invertebrados: animales visibles diferentes a hormigas, para lo
cual se siguió la misma metodología en población de lombrices de tierra, ver figura 11.
Figura 11: Procedimiento para extraer muestra de suelo para las variables biológicas
56 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
En la tabla 4 describe un resumen de los tres diferentes tipos de variables
muestreadas, físicas, químicas y biológicas, y el respectivo horizonte de suelo
donde se tomo la muestra para ser analizada y determinada.
Tabla 4: Resumen de las variables muestreadas y determinadas en
laboratorio y campo para el respectivo horizonte de suelo
Tipo de variable Variable a determinar Horizonte de
muestreo DENSIDAD APARENTE A-AB-BDENSIDAD REAL A-AB-B
POROSIDAD TOTAL A-AB-BTEXTURA (Ar-A-L) ARESISTENCIA PENETRACION 10cm-25cm-50cmHUMEDAD A 0,13 BAR -CC AHUMEDAD A 15 BARS-PMP AERODABILIDAD APS-DISPERSION APS-ESCORRENTIA APS-TOTAL AHUMEDAD APROVECHABLE AINDICE ESTABILIDAD (I E) ACONDUCTIVIDAD HIDRAULICA A
NITROGENO % (N) APh AMATERIA ORGANICA (M.0) APOTASIO (K) A
CALCIO (Ca) AMAGNESIO (Mg) AALUMI NIO (Al) ACAPACIDADINTERCAMBIO CATIONI AFOSFORO(P) AHI ERRO (Fe) AMANGANESO (Mn) AZINC (Zn) ACOBRE (Cu) A
LOMBRIZ AMACROINVERTEBRADOS A
ESTABILI DAD DE AGREGADOS (DPM)
FISICAS
QUIMICAS
BIOLOGICAS
A-AB-B
57
3.5.4 Calculo del Índice general de la sostenibilidad ambiental (IGSA)
Con los valores hallados en laboratorio de las diferentes variables o indicadores físicos,
químicos y biológicos del suelo se sometieron a pruebas estadísticas, la primera prueba
a determinar es la de normalidad, y posteriormente mediante análisis de componentes
principales se reduce la dimensión de las variables manteniendo la máxima información
posible, por lo tanto se seleccionaron aquellas variables que por su mayor peso
explicaran de mejor manera aspectos de calidad del suelo, dejando aquellos
componentes que expliquen en su mayor parte esos aspectos . Posteriormente se hizo
una estandarización de los datos para que el valor tomará uno nuevo entre 0-1 utilizando
las siguientes funciones de pertenencia citadas por Farfán (2009), (ver Ecuaciones (3),
(4) y (5).
(
) (3)
Si al aumentar el valor que toma la variable es positivo para el sistema se utiliza la
ecuación 3
(
) (4)
Si al aumentar el valor que toma la variable es negativo para el sistema se utiliza la ecuación 4.
(5)
Si el valor de la variable está dentro de los rangos óptimos se utiliza la ecuación 5.
58 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Los valores óptimos, máximos y mínimos en lo posible fueron los ideales para café, ver
tabla 6, de acuerdo a niveles reportados por Sadeghian (2008). Con los valores ya
estandarizados, y las comunalidades halladas en los componentes seleccionados se
calcularon los pesos propios de cada indicador dentro del conjunto mínimo de variables,
(Coe), necesarios para construir el IGSA (Índice general de sostenibilidad ambiental)
mediante la siguiente ecuación (Farfán,2009), ver Ecuación (6):
[ [ ∑ ] ]
[ [ ∑ ] ] [ [ ∑ ]
(6) Donde: IGSA: Índice general de sostenibilidad ambiental Fi: variables físicas Qi: variables químicas Bi: variables biológicas N: número de variables físicas, químicas o biológicas Coe: Coeficiente del grupo de variables
A cada punto de muestreo o finca cafetera se calculó el Índice General de Sostenibilidad
ambiental (IGSA) para realizar posteriormente la calificación de la sostenibilidad
ambiental de acuerdo a lo planteado por Farfán (2009) y construir así el biograma de la
sostenibilidad, el cual se califica de acuerdo a la escala descrita en la Tabla 5.
59
Tabla 5: Calificación del IGSA (Índice de sostenibilidad Ambiental), Farfán (2009)
Sostenibilidad del sistema Calificación
De baja sostenibilidad < 0,25
Medianamente sostenible 0,25 < 0,50
Sostenible 0,50 < 0,75
Altamente Sostenible 0,75 < 1,0
Tabla 6: Valores mínimos (Vmin) y máximos (Vmáx) para las variables físicas del
suelo, (ejemplo), tomado de Farfán (2009).
Variable Valor
mínimo (Vmin)
Valor máximo (Vmáx)
Función Pertenencia
Densidad aparente HA 0,60 1,27 2
Densidad aparente HAB 0,80 1,40 2
Densidad aparente HB 0,70 1,70 2
IE % 0,19 3,20 2
Porosidad Total HA 30,00 79,00 1
Porosidad Total HAB 30,00 69,50 1
PUNTO DE MARCHITEZ (PMP) 9,20 50,00 2
capacidad almacenamiento 9,85 33,92 1
CC 0.3 bares 15,00 83,50 1
Estabilidad Agregados (DPM)HA 0,25 5,00 1
Estabilidad Agregados(DPM) HAB 0,73 2,35 1
60 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
AF (<0,5mm) % 3,55 39,00 1
Erodabilidad 0,00134 0,01341 2
Perdidas suelo TOTAL 0,250 1,880 2
Perdidas suelo escorrentía 0,03 0,8100 2
Conductividad hidráulica 0,290 8,8500 1
Penetrabilidad 25 CM 0,190 0,7900 1
3.6 Determinación del Índice de erodabilidad (K)
Siguiendo las recomendaciones dadas por Rivera (1999), para determinar los índices de
erodabilidad, las muestras se tomaron en el horizonte A de los sitios o puntos
muestreados, tomando en cuenta que hacerlo a profundidades mayores no aportaría
resultados importantes en relación con la erodabilidad de los suelos.
Para hallar el índice de erodabilidad K se utilizó la metodología descrita por Hincapié y
Rivera (2003), la cual indica que en cada sitio de muestreo se tomo una muestra de suelo
de aproximadamente 10 kg a la profundidad determinada por el horizonte A del sitio a
muestrear, la cual estuvo entre 30-50 centímetros, inmediatamente la muestra se
recolectó en una bolsa plástica debidamente rotulada, y enviadas al laboratorio de Suelos
de Cenicafé donde se secaron al aire y a la sombra.
En el Simulador de lluvias las bandejas que soportan la muestra de suelo fueron
elaboradas en lámina galvanizada, ver figura 12, y presentaban medidas de 20 cm de
61
ancho, 40 cm de longitud por 5 cm de altura, la bandeja se alistó con gravilla y anjeo para
permitir el drenaje, previa corrección de humedad para ajustar la cantidad de suelo a
depositar en la misma, seguidamente se saturo cada muestra de suelo durante 24 horas
hasta quedar a capacidad de campo, ver figura 13, luego se dejaron drenar durante una
hora simulando una pendiente del 70% con un soporte metálico que inclinara la bandeja.
Figura 12: Bandejas del simulador de lluvias
62 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Figura 13: Preparación de las bandejas para colocar la muestra de suelo y su
saturación con agua
Seguidamente las bandejas listas con las muestras de suelo se sometieron a una
simulación de lluvia de 82 mm.h para lo cual esta calibrado el equipo de acuerdo al índice
de Fournier para eventos extremos que se pueden presentar en las zonas cafeteras de
Colombia, Hincapie y Rivera (2003), se aplicó lluvia simulada durante una hora y se
hicieron mediciones cada veinte minutos, ver figura 14.
63
Figura 14: Muestras recibiendo lluvia simulada
En cada intervalo de tiempo se realizó las siguientes mediciones:
Agua proveniente de escorrentía y percolación. En cada bandeja con la
muestra de suelo sometida a la acción de la lluvia se recolectó el agua de
escorrentía y percolación por intervalo de tiempo, utilizando recipientes plásticos
colocados en los canales de escorrentía y percolación, ver figura 15, cada
volumen de agua se midió en probetas taradas para hacer la conversión a cm.h-1
registrando entonces el agua recolectada como lámina de agua.
64 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Dispersión de agregados o pérdida de suelo por salpique. Pérdida de suelo
por salpique o dispersión de los agregados que ocurre por el impacto de las gotas
de lluvia, para lo cual se recogió en un recipiente tanto el agua como el suelo que
salen de las paredes laterales de la bandeja, y en otro recipiente el agua y suelo
provenientes de los protectores o “lengüetas” que rodean la bandeja, ver figura
15-3,. Estas muestras se dejan decantar por un tiempo de 48 horas, luego se
elimina el agua, y el suelo decantado se lleva a estufa a 105oC durante 24 horas,
para pesarlo y se convierte la información a kg.m-2 .
Perdidas de suelo por escorrentía. Aquel suelo en el canal de escorrentía que
no fue arrastrado y el que quedo decantado después de retirar el agua de
escorrentía, se pasó a la estufa para ser secado a 105oC durante 24 horas, luego
pesarlo y convertir la información a kg.m-2.
Figura 15: Agua y perdidas de suelo proveniente de escorrentía y percolación de
las bandejas del simulador de lluvia
65
Con los valores de pérdidas de suelo y el índice de Fournier utilizado se determino y
clasifico el valor K o índice de erodabilidad, según lo recomendado por Rivera (1999),
ver tabla 6.
Tabla 7: Calificación del factor erodabilidad K para la zona cafetera, según Rivera
(1999)
Código Erodabilidad del suelo K
( t.h.MJ-1.mm-1.ha-1) Calificación
1 Menor de 0,01 Natural
2 0,01-0,02 Muy Bajo
3 0,02-0,04 Bajo
4 0,04-0,06 Moderado
5 0,06-0,08 Alto
6 0,08-0,10 Muy Alto
7 0,10-0,15 Severo
8 Mayor a 0,15 Extremadamente Severo
3.7 Valoración de la calidad del suelo
Para la percepción de la valoración de la calidad del suelo por parte de caficultores se
realizaron encuestas de manera directa, mediante una serie de preguntas adaptada en
forma parcial de Serna (2007) con la cual se conformó una lista de chequeo, a partir de
allí se determinó la valoración sobre la calidad del suelo y la percepción del productor
cafetero sobre la erosión.
La lista de chequeo se divide en tres partes, la primera son preguntas relacionadas con la
apreciación y cuidado del suelo, la segunda parte se refiere a la apreciación que tiene el
66 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
caficultor sobre la erosión del suelo y la tercera parte se relaciona con la apreciación que
tiene el caficultor sobre las prácticas de conservación, ver tabla 8.
Está se realizó a los caficultores propietarios de las fincas donde se tomaron las
muestras para los respectivos análisis físicos, químicos y biológicos del suelo.
Tabla 8: Lista de chequeo para valorar calidad del suelo y la percepción de la
erosión por parte del caficultor.
APRECIACION DE LAS PRACTICAS AGRICOLAS SOBRE EL SUELO Y SU INCIDENCIA EN LA SOSTENIBILIDAD
1. FECHA
2. DEPARTAMENTO
3. MUNICIPIO
PROPIETARIO
SI NO
4. VEREDA
5. FINCA
6.NOMBRE CAFICULTOR
7. EDAD
8. SOMBRIO
9. SOL AGROFORESTAL
11. ALTITUD
10. AREA TOTAL DE FINCA AREA EN CAFÉ
APRECIACION SOBRE EL SUELO
12. considera que las labores de limpias y siembra afectan el suelo SI NO
13.conoce los fenómenos que atentan contra la estabilidad del suelo SI NO
14.conoce algunas prácticas de conservación de suelo
SI NO
15. procura realizar prevención de pérdidas de suelo
SI NO
16.considera importante proteger y cuidar el suelo
SI NO
17.cree que cuando llueve, el suelo se pierde o desprende
SI NO
18.le pone interés a las zanjas que se forman después de las lluvias SI NO
19.las practicas de manejo del cultivo que realiza ocasionan perdidas de suelo SI NO
67
VALORACION SOBRE LA EROSION DEL SUELO
SI NO
20.Conoce que es la erosión del suelo
SI NO
21.Considera que la erosión se puede prevenir
SI NO
22.En su finca hay signos de erosión
SI NO
23.Las gotas de lluvia al caer al suelo pueden causar erosión? SI NO
24.Estaría dispuesto a invertir recursos para evitar la erosión
SI NO
APRECIACION SOBRE PRACTICAS DE CONSERVACIÓN
SI NO
25.Sabe que es una práctica de conservación del suelo
SI NO
26.Diferencia entre arvenses nobles y agresivas
SI NO
27.Conoce que es el manejo integrado de arvenses
SI NO
28.Realiza barreras vivas en los cultivos
SI NO
29.Emplea coberturas en las calles de los cultivos
SI NO
30.Considera importante la presencia de insectos o bichos en el suelo SI NO
31.Construye trinchos de conservación en la finca
SI NO
32.Utiliza herbicidas para controlar arvenses
SI NO
33.Considera el análisis de suelo como herramienta para obtener buenas producciones SI NO
68 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
4. Resultados y discusión
Con los datos obtenidos de las variables del suelo en su respectivo análisis se procedió
a realizar la prueba de normalidad en el programa estadístico SPSS 19,ver tablas
9,10,11,12 y 13, las cuales arrojaron normalidad en todas a excepción de la variable K
(potasio), ver figura 16, a la que fue necesario realizar transformación de datos a
logaritmo.
Figura 16: Histograma de variable potasio (K) en SPSS
Tabla 9: prueba de normalidad para las variables físicas horizonte A
Prueba de Kolmogorov-Smirnov
PS
DISPERSION ESTAB AGREG
POROS TOTAL CH CC
HUM APROV
CAPAC ALM K
PS ESC
N 12 12 12 12 12 12 12 12 12
Parámetros Media 1,19735 1,62291 56,3833 2,98063 40,6150 23,475 17,145 ,03343 ,37479
69
normalesa,b
Desviación típica
,491056 ,518279 12,23927 1,854751 18,54606 10,9965 8,3322 ,030199 ,274504
Diferencias más extremas
Absoluta ,138 ,174 ,214 ,115 ,318 ,241 ,248 ,281 ,134
Positiva ,084 ,174 ,214 ,115 ,318 ,241 ,248 ,281 ,134
Negativa -,138 -,109 -,149 -,082 -,177 -,137 -,191 -,144 -,108
Z de Kolmogorov-Smirnov
,477 ,604 ,741 ,399 1,102 ,834 ,858 ,974 ,463
Sig. asintót. (bilateral) ,977 ,858 ,642 ,997 ,176 ,490 ,453 ,299 ,983
PS-DISPERSION: PERDIDAS DE SUELO POR DISPERSION, ESTAB AGREGA: ESTABILIDAD DE AGREGADOS, POROS TOTAL: POROSIDAD TOTAL, CH:
CONDUCTIVIDAD HIDRAULICA, CC: HUMEDAD A CAPACIDAD DE CAMPO, HUM APROV: HUMEDAD APROVECHABLE, K: FACTOR ERODABILIDAD, PS
ESC: PERDIDAS DE SUELO POR ESCORRENTIA.
Tabla 10: prueba de normalidad para las variables físicas horizonte A
Prueba de Kolmogorov-Smirnov
DA DR Ar L A PMP POROSIDAD TOTAL IE
PENTRA
10CM
PENTRA
25CM
PENTRA
50CM
N 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
Parámetros normales
a,
b
Media 1,083
2,5117
28,5833
26,5833
44,5833
23,4750 56,39448267 2,0250 ,1808 ,4375 ,7158
Desviación típica
,2691
,11069
5,59965
6,05217
7,16631
10,99652
12,228092889
2,60039
,11245 ,10855 ,12221
Diferencias más extremas
Absoluta ,251 ,161 ,150 ,238 ,141 ,241 ,213 ,307 ,280 ,164 ,180
Positiva ,210 ,123 ,150 ,120 ,141 ,241 ,213 ,307 ,280 ,121 ,140
Negativa -,251 -,161 -,088 -,238 -,108 -,137 -,148 -,241 -,225 -,164 -,180
Z de Kolmogorov-Smirnov
,870 ,557 ,520 ,826 ,488 ,834 ,738 1,062 ,972 ,569 ,624
Sig. asintót. (bilateral) ,436 ,916 ,950 ,502 ,971 ,490 ,647 ,210 ,302 ,903 ,830
DA: DENSIDAD APARENTE, DR: DENSIDAD REAL, Ar: ARCILLA, L: LIMOS, A: ARENA, PMP: PUNTO MARCHITEZ PERMANENTE,IE: INDICE DE
ESTABILIDAD, PENETR: PENETRACION
70 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Tabla 11: Prueba de Normalidad para variables Físicas en horizontes AB y B
Prueba de Kolmogorov-Smirnov para una muestra
DENSIDAD APARENTE HORIZONTE
AB
DENSIDAD APARENTE HORIZONTE
B
ESTABILIDAD AGREGADOS HORIZONTE
AB
ESTABILIDAD AGREGADOS HORIZONTE
B
POROSIDAD TOTAL
HORIZONTE AB
POROSIDAD TOTAL
HORIZONTE B
N 12 12 12 12 12 12
Parámetros normalesa,b
Media 1,2917 1,3000 1,4911 1,5058 48,2667 45,5917
Desviación típica
,31176 ,33303 ,51730 ,83538 13,52038 14,09942
Diferencias más extremas
Absoluta ,303 ,226 ,091 ,241 ,282 ,227
Positiva ,145 ,115 ,091 ,241 ,282 ,227
Negativa -,303 -,226 -,090 -,144 -,169 -,147
Z de Kolmogorov-Smirnov
1,048 ,783 ,314 ,836 ,977 ,786
Sig. asintót. (bilateral) ,222 ,573 1,000 ,486 ,295 ,567
Tabla 12: Prueba de Normalidad para las variables químicas horizonte A
Prueba de Kolmogorov-Smirnov para una muestra
pH N MO Ca Mg Al CIC P Fe Mn Zn Cu
N 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
Parámetros normalesa,b
Media 5,0917 ,3358 8,2500 5,3125 1,9517 ,7417 21,2500 5,8333 592,5833 57,1667 3,5667 2,6250
Desviación típica
,47570 ,15400 4,59496 4,08617 1,03298 ,76093 10,76294 3,61395 327,86900 43,63867 4,56316 2,35917
Diferencias más extremas
Absoluta ,243 ,165 ,182 ,251 ,127 ,200 ,249 ,232 ,177 ,261 ,368 ,255
Positiva ,243 ,165 ,182 ,251 ,114 ,173 ,249 ,232 ,177 ,261 ,368 ,255
Negativa -,122 -,158 -,160 -,129 -,127 -,200 -,195 -,144 -,113 -,120 -,265 -,162
Z de Kolmogorov-Smirnov
,842 ,573 ,631 ,870 ,442 ,691 ,864 ,802 ,613 ,905 1,274 ,882
Sig. asintót. (bilateral) ,478 ,898 ,821 ,436 ,990 ,726 ,444 ,540 ,846 ,385 ,078 ,418
71
N: NITROGENO, MO:MATERIA ORGANICA, Ca: CALCIO, Mg: MAGNESIO, Al: ALUMINIO, CIC: CAPCIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO,P: FOSFORO, Fe:
HIERRO, Mn: MANGANESO, Zn: ZINC, Cu: COBRE
Tabla 13: Prueba de normalidad para las variables Biológicas horizonte A
Prueba de Kolmogorov-Smirnov para una muestra
Lombriz Macroinvertebrados
N 12 12
Parámetros normalesa,b
Media 83,4167 90,6667
Desviación típica
49,29034 36,31512
Diferencias más extremas
Absoluta ,237 ,195
Positiva ,237 ,195
Negativa -,111 -,148
Z de Kolmogorov-Smirnov ,819 ,676
Sig. asintót. (bilateral) ,513 ,751
4.1 Variables físicas horizonte A
Los resultados de los análisis de las variables físicas encontrados en este estudio se
pueden apreciar en la tabla 14.
72 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Tabla 14: Resultados para las variables físicas en los diferentes puntos
muestreados en el horizonte A
DPM: Diámetro promedio medio (estabilidad de agregados), PMP: Humedad o retención de humedad a 15 bars, CC: Humedad a
0,13 bars o capacidad de campo, HA: Humedad aprovechable, CH: Conductividad hidráulica, K: Factor erodabilidad, Ps Total:
Perdidas de suelo total, Ps-Disp : Perdidas de suelo por dispersión, Ps-Esc: Perdidas de suelo por escorrentía, Ar: Arcilla, L: Limo,
A: Arena, P-10 CM: Penetración 10 centímetros, P-25 CM: Penetración 25 centímetros, P- 50CM: Penetración 50 cm, DR : Densidad
real.
Para el análisis estadístico se utilizo el programa spsss. A continuación los resultados del
ANOVA para variables físicas en el horizonte A, ver tabla 15, se evidencia diferencias
significativas para densidad aparente, humedad a 0,13 bars o capacidad de campo,
humedad o agua
Sistema
produccion
P
u
n
t
o
H
0
r
i
z
o
n
t
e
P
o
r
o
s
i
d
a
d
t
o
t
a
l
DPM (mm)D
ACC
P
M
P
HA CH K
P
S
T
o
t
a
l
P
S
-
D
i
s
p
P
S
-
E
s
c
A
rL A
P
-
1
0
C
M
P
-
2
5
C
M
P
-
5
0
C
M
DR
AF
<0,5mm
%
AE
(>2mm +
<0,25mm)
IE
(%)
P1 A(0-30) 48,9 1,704872 1,3 23,41 9,2 14,2 2,248144 0,0039964 0,728524 0,49 0,239 24 30 46 0,22 0,51 0,75 2,6 11,76 42,78 0,8
P9 A(0-30) 46,9 1,388548 1,3 32,2 20,7 11,5 1,145281 0,008407 1,53467 1,14 0,396 33 17 50 0,44 0,5 0,75 2,4 16,92 30,91 1,1
P11 A(0-40) 52,3 1,17304 1,2 26,73 15,9 10,9 6,601273 0,00794 1,48557 1,03 0,456 28 20 52 0,2 0,6 0,8 2,6 24,48 14,18 3,1
P12 A(0-30) 55,5 1,998442 1,1 33,29 23,4 9,85 1,537646 0,004764 0,89129 0,71 0,179 30 32 38 0,21 0,45 0,9 2,6 12,63 50,35 9,9
P6 A(0-30) 50,5 1,184009 1,3 33,39 20,5 12,9 2,757158 0,00683 1,25938 0,93 0,327 27 30 42 0,22 0,59 0,72 2,6 18,15 24 1,5
P10 A(0-45) 49,4 1,149089 1,2 33,12 17,7 15,4 3,366914 0,007403 1,35138 0,9 0,455 24 18 58 0,17 0,44 0,68 2,5 16,57 18,4 2,2
P7 A(0-50) 47,1 1,330292 1,3 29,4 18,7 10,7 0,127253 0,010603 1,87567 1,04 0,838 27 29 44 0,2 0,42 0,59 2,5 18,08 28,31 1,3
P8 A(0-50) 41,2 1,584996 1,3 25,24 15,0 10,3 4,008484 0,007846 1,52305 0,91 0,615 23 25 52 0,2 0,39 0,47 2,3 20,67 30,78 1,7
P3 A(0-30) 59,5 2,128578 1 45,01 23,7 21,3 1,16649 0,0013414 0,25324 0,21 0,047 40 22 38 0,16 0,4 0,74 2,5 10,04 55,21 0,6
P5 A(0-27) 74,5 2,64242 0,7 63,16 38 25,1 4,793213 0,003266 0,60229 0,5 0,105 21 36 42 0,15 0,44 0,72 2,6 3,56 79 0,2
P2 A(0-30) 78,8 0,984307 0,6 83,45 49,5 33,9 3,435843 0,010045 1,74405 0,94 0,806 30 30 39 0 0,25 0,59 2,6 38,6 20,21 1,3
P4 A(0-37) 72 2,208554 0,7 58,98 29,3 29,7 4,581124 0,005945 1,12238 0,87 0,252 36 30 34 0 0,26 0,88 2,5 11,89 58,26 0,6
Sol
Agroforestal
Sol
Agroforestal
Sol
Agroforestal
73
Tabla 15: Análisis de varianza para las variables físicas horizonte A y altitud
Suma de
cuadradosgl
Media
cuadráticaF Sig.
Inter-grupos ,765 2 ,382 25,299 ,000
Intra-grupos ,136 9 ,015
Total ,901 11
Inter-grupos ,941 2 ,471 2,103 ,178
Intra-grupos 2,014 9 ,224Total 2,955 11
Inter-grupos 1,784 2 ,892 ,223 ,805
Intra-grupos 36,055 9 4,006
Total 37,839 11Inter-grupos ,000 2 ,000 1,274 ,326
Intra-grupos ,000 9 ,000
Total ,000 11Inter-grupos ,663 2 ,331 1,497 ,275
Intra-grupos 1,991 9 ,221
Total 2,654 11
Inter-grupos ,165 2 ,083 1,337 ,310
Intra-grupos ,556 9 ,062Total ,721 11
Inter-grupos 1343,934 2 671,967 20,102 ,000
Intra-grupos 300,855 9 33,428Total 1644,789 11
Inter-grupos ,025 2 ,012 ,324 ,731
Intra-grupos ,340 9 ,038
Total ,365 11Inter-grupos 2919,395 2 1459,698 15,205 ,001
Intra-grupos 864,036 9 96,004Total 3783,431 11Inter-grupos 647,690 2 323,845 25,307 ,000
Intra-grupos 115,172 9 12,797Total 762,862 11Inter-grupos 816,182 2 408,091 7,146 ,014
Intra-grupos 513,975 9 57,108Total 1330,157 11
Inter-grupos 64,667 2 32,333 1,038 ,393
Intra-grupos 280,250 9 31,139Total 344,917 11Inter-grupos 57,167 2 28,583 ,744 ,502Intra-grupos 345,750 9 38,417Total 402,917 11Inter-grupos 241,167 2 120,583 3,352 ,082
Intra-grupos 323,750 9 35,972Total 564,917 11
Inter-grupos ,070 2 ,035 4,574 ,043
Intra-grupos ,069 9 ,008Total ,139 11Inter-grupos ,061 2 ,031 4,031 ,056
Intra-grupos ,068 9 ,008
Total ,130 11
Inter-grupos ,033 2 ,016 1,127 ,366
Intra-grupos ,131 9 ,015Total ,164 11
Inter-grupos 7,841 1 7,841 1,178 ,303
Intra-grupos 66,542 10 6,654Total 74,383 11
Penetración a 10 cm
Penetración a 25 cm
Penetración a 50 cm
Indice estabilidad
estructural (IE)
Arcilla (Ar)
Limo (L)
Arena (A)
Humedad a capcidad
de campo (CC)
agua aprovechable
Humedad a punto de
marchitez permanente
(PMP)
Perdidas de suelo total
Perdidas de suelo por
escorrentia
Porosidad total
Perdidas de suelo por
dispersión
Densidad aparente
Estabilidad agregados
(DPM)
Conductividad
hidraulica
Factor erodabilidad
74 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Aprovechable, retención de humedad a 15 bars o punto de marchitez permanente y
penetración con el penetrómetro a 10 cm, lo anterior muestra que para este estudio los
rangos de altitud si impactaron sobre las mencionadas variables.
También se encontró una correlación positiva alta, ver anexos B y C, entre la densidad
aparente en el horizonte A y penetración a 10 cm y 20 cm, e inversa con porosidad total,
conductividad hidráulica, humedad o agua aprovechable y contenido de agua o humedad
a 0,13 bars (CC), contenido de agua o humedad a 15 bars (PMP), coincide con lo
mencionado por Sadeghian y Salamanca (2005), en un estudio en ocho unidades
cartográficas de la zona cafetera se encontró una alta correlación positiva entre densidad
aparente con densidad real y resistencia a la penetración, mientras que inversamente
con contenidos de materia orgánica, humedad del suelo, porosidad total , humedad a
capacidad de campo, humedad a punto de marchitez permanente, humedad de campo o
agua aprovechable, diámetro medio ponderado o estabilidad de agregados, en suelos de
la unidad San simón cuyos horizontes son poco profundos y sus partículas grandes,
debido esto, a su material de origen que es granito biotitico, las densidades aparentes
llegan hasta 1,5 gr/cm-3 siendo un rango limitante para el crecimiento de las plantas. En
este estudio los rangos de densidad aparente en el horizonte A estuvieron entre 0, 6
gr/cm3 – 1,3 gr/cm3, ,valores muy bajos de densidad aparente no siempre significan mejor
calidad del suelo, Sadeghian y Salamanca (2004) encontraron un menor crecimiento de
plantas en especial su raíz con valores de densidad aparente por debajo de 0,70 gr/cm-3
en suelos de la unidad Chinchiná, aunque difieren de la unidad San simón ,el autor lo
relaciona con suelos cuya porosidad es muy alta, por encima de niveles adecuados.
Es evidente la importancia de la densidad aparente como propiedad física del suelo y su
influencia sobre las otras propiedades, por lo tanto es imperioso dirigir prácticas de
75
manejo del suelo y del cultivo hacia obtener buenas condiciones que propicien esta
variable, y de esta manera obtener suelos de mejor calidad.
Con el fin de conocer las diferencias entre los grupos de altitud, se realizó prueba de
tukey para cada una de estas variables analizadas, es decir aquellas donde se encontró
diferencias significativas, ver tabla 16.
Tabla 16: Prueba de tukey para variables físicas en horizonte A con significancia
para altitud.
1 2 1 2
1600-1800 4 ,731 1400-1600 4 11,1825
1200-1400 4 1,226 1200-1400 4 12,7400
1400-1600 4 1,299 1600-1800 4 27,4875
Sig. 1,000 ,690 Sig. ,815 1,000
1 2 1 2
1400-1600 4 47,05566175 1400-1600 4 17,5325
1200-1400 4 50,93563875 1200-1400 4 17,7550
1600-1800 4 71,19214750 1600-1800 4 35,1375
Sig. ,625 1,000 Sig. ,999 1,000
1 2 1 2
1400-1600 4 28,6900 1600-1800 4 ,0775
1200-1400 4 30,5050 1400-1600 4 ,2050 ,2050
1600-1800 4 62,6475 1200-1400 4 ,2600
Sig. ,963 1,000 Sig. ,154 ,661
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
Penetración a 10 cm
HSD de Tukeya
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
Agua aprovechable
HSD de Tukeya
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
Humedad a punto marchitez permanente (PMP)
HSD de TukeyaHSD de Tukeya
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
Humedad a capacidad de campo (CC)
HSD de Tukeya
Densidad aparente
HSD de Tukeya
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
Porosidad total
76 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Como puede observarse en la tabla 16 la altitud si difiere en las variables físicas:
densidad aparente, porosidad total, humedad a CC, humedad a PMP, humedad
aprovechable y resistencia a la penetración a 10 cm en horizonte A en el presente
estudio, de los tres rangos altitudinales las diferencias en las variables mencionadas o las
variables dependen su significancia o diferencia en el rango 3) 1600-1800 m.s.n.m, es allí
donde estas variables presentan los mejores comportamientos o inciden de manera
significativa en cuanto su aporte a la calidad del suelo.
Respecto al sistema de producción, estadísticamente solo hubo diferencias significativas
para la variable penetración a 25 centímetros, para el resto de variables analizadas en
perfil A y el sistema de producción a sol o bajo un sistema agroforestal no presentó
diferencias, y en consecuencia el sistema de producción es independiente para las
demás variables físicas en el horizonte A, tal como se puede evidenciar en la tabla 17.
Entendiendo que la medida de penetración a 25 cm refleja la resistencia que ofrece el
suelo a la penetración de las raíces el mayor valor fue 0,6 Mpa y el menor 0,39 Mpa
ambos bajo un sistema agroforestal. Mogollón (2012) citando a Conte (2007) y Serafin
(2008), menciona que incrementos en la compactación del suelo perjudica la fijación de
las raíces de las plantas al suelo, disponibilidad de nutrientes y almacenamiento de agua
en el suelo, incrementos en la compactación se relaciona directamente con incrementos
en la densidad aparente, perjudicando las condiciones para el desarrollo radicular, por lo
tanto para la tanto para estos sitios de muestreo refleja como la tendencia bajo un
sistema agroforestal incide en se presenten valores menores de compactación a 25 cm
de profundidad del suelo.
77
Aunque el factor erodabilidad K no mostró significancia en este estudio es conveniente
mencionar que las pérdidas de suelo por escorrentía más altas se presentaron el puntos
p2 (agroforestal-1600-1800msnm) con 0,80 kg.m2 , coincidiendo también con el valor más
alto de perdidas total de suelo, se podría inferir en estos suelos las pérdidas de suelo
están dadas por efecto de la agresividad de las lluvias, ver tabla 14, las perdidas por
dispersión las cuales indican la susceptibilidad del suelo al desprendimiento y
desintegración de los agregados producidos por el impacto de las gotas de lluvia
mostrando una mayor disponibilidad de los agregados para ser arrastrados, se presentó
en punto p9 (sol-1200-1400 msnm), p7 (agoforestal,1400-1600 msnm) y p11
(agroforestal,1200-1400 msnm).
Sin embargo el índice erodabilidad mostró una correlación positiva, ver anexos B y C, de
0,565 con conductividad hidráulica. Los puntos p7 y p2, en rangos altitudinales
diferentes, mostraron los valores más altos de erodabilidad (K), coincidiendo con los
valores más altos de pérdidas de suelo por dispersión, la apreciación de los productores
de estas fincas es baja respecto al cuidado del suelo y los conocimientos básicos sobre
la erosión y sus consecuencias, además del uso intensivo de agroquímicos como
herbicidas en forma general para el control de arvenses.
Otra variable que no mostró diferencias significativas fue conductividad hidráulica,
teóricamente este indicador refleja la facilidad que tiene el agua para moverse por el
perfil hasta llegar a las raíces de las plantas, en este estudio mostró valores entre 6,6
cm.h-1para p11 calificada como moderada y 0,12 cm.h-1 para p7 calificada como muy
lenta, si es muy rápida el agua no permanece el tiempo suficiente en el perfil para ser
absorbida por las raíces desencadenando consecuencias negativas para las plantas, en
general para los diferentes punto muestreados los valores están en el nivel moderado.
Tabla 17: Análisis de varianza para variables físicas horizonte A y sistema de
producción
78 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Suma de
cuadrados gl
Media
cuadrática F Sig.
Inter-grupos ,018 1 ,018 ,200 ,664
Intra-grupos ,883 10 ,088
Total ,901 11
Inter-grupos ,070 1 ,070 ,243 ,632
Intra-grupos 2,885 10 ,288
Total 2,955 11
Inter-grupos 1,932 1 1,932 ,538 ,480
Intra-grupos 35,907 10 3,591
Total 37,839 11
Inter-grupos ,000 1 ,000 3,320 ,098
Intra-grupos ,000 10 ,000
Total ,000 11
Inter-grupos ,707 1 ,707 3,630 ,086
Intra-grupos 1,947 10 ,195Total 2,654 11
Inter-grupos ,207 1 ,207 4,029 ,073
Intra-grupos ,514 10 ,051
Total ,721 11
Inter-grupos 24,075 1 24,075 ,149 ,708
Intra-grupos 1620,713 10 162,071
Total 1644,789 11
Inter-grupos ,068 1 ,068 2,303 ,160
Intra-grupos ,297 10 ,030
Total ,365 11
Inter-grupos 130,614 1 130,614 ,358 ,563
Intra-grupos 3652,817 10 365,282
Total 3783,431 11
Inter-grupos 16,851 1 16,851 ,226 ,645
Intra-grupos 746,011 10 74,601
Total 762,862 11
Inter-grupos 54,188 1 54,188 ,425 ,529
Intra-grupos 1275,970 10 127,597
Total 1330,157 11
Inter-grupos ,750 1 ,750 ,022 ,886
Intra-grupos 344,167 10 34,417
Total 344,917 11
Inter-grupos 6,750 1 6,750 ,170 ,688
Intra-grupos 396,167 10 39,617
Total 402,917 11
Inter-grupos 2,083 1 2,083 ,037 ,851
Intra-grupos 562,833 10 56,283
Total 564,917 11
Inter-grupos ,031 1 ,031 2,869 ,121
Intra-grupos ,108 10 ,011
Total ,139 11
Inter-grupos ,057 1 ,057 7,949 ,018
Intra-grupos ,072 10 ,007
Total ,130 11
Inter-grupos ,011 1 ,011 ,746 ,408
Intra-grupos ,153 10 ,015
Total ,164 11
Inter-grupos 7,841 1 7,841 1,178 ,303
Intra-grupos 66,542 10 6,654
Total 74,383 11
Penetración a 10 cm
Penetración a 25 cm
Penetración a 50 cm
Indicede estabilidad
estructural (IE)
Arcilla (Ar)
Limo (L)
Arena (A)
Humedad a capacidad
de campo (CC)
Agua aprovechable
Humedad a punto de
marchitez permanente
Perdidas de suelo total
Perdidas de suelo por
escorrentia
Porosidad total
Perdidasde suelo por
dispersión
Densidad aparente
Estabilidad estructural
DPM
Conductividad hidraulica
Factor erodabilidad
79
Podría inferirse de este estudio que en estos puntos muestreados el manejo que se dé al
suelo es más incidente sobre las variables analizadas y pueden repercutir en su aporte a
la sostenibilidad de estos suelos, que el mismo sistema de producción. Algo similar
encontró Alvardo et al (2012) en el Libano Tolima al evaluar la capacidad de
almacenamiento de carbono orgánico de suelos en tres sistemas de producción de café
1) monocultivo, 2) en sistemas agroforestales con nogal y 3) en sistemas agroforestales
con plátano; allí los sistemas de producción no afectaron significativamente la densidad
aparente sin embargo el sistema 3) tuvo una tendencia de menor densidad aparente que
en los otros.
4.2 Variables físicas horizonte AB y B
Entre las condiciones físicas del suelo importantes para el desarrollo y distribución de las
raíces están: la textura (proporción de arena, limo y arcilla), la estructura (forma de
agrupación de las partículas y distribución del espacio poroso) y la densidad aparente
(peso por unidad de volumen). Estas condiciones controlan propiedades como la
resistencia y la relación entre la tasa de difusión de oxígeno y el contenido de agua
(aireación), Arcila, (1992).
Como se menciono en la tabla 4, las variables físicas que se analizaron en los horizontes
AB y B fueron: densidad aparente, densidad real, porosidad total y estabilidad de
agregados (DPM), los resultados obtenidos se pueden consultar en la tabla 18.
Una de las variables o características de los suelos muy importante la constituye la
estructura del suelo, ya que según el arreglo de la parte sólida está determina el espacio
80 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
para la fase liquida y gaseosa del suelo, por lo tanto influye directamente en las otras
propiedades físicas del suelo, y su estimación se puede considerar como la apreciación
de la degradación del suelo, la estructura puede mitigar los efectos en contra de la
textura, como mal drenaje, baja permeabilidad, poca aireación. Y la estabilidad
estructural define en parte la intensidad, tipo de uso y manejo del suelo a evaluar,
Jaramillo (2002).
Tabla 18: Resultados para las variables físicas en los diferentes puntos
muestreados en el horizonte AB y B
Sistema produccion
Punto Horizonte Porosidad
total
Estabilidad agregados DPM (mm)
Densidad aparente
Densidad Real
Sol
P1 AB 44,3 1,783287827 1,4 2,6
B 51,6 3,541307783 1,2 2,4
P9 AB 42,1 1,496163705 1,4 2,5
B 40,4 1,668294009 1,5 2,6
Agroforestal
P11 AB 40,2 0,785561823 1,5 2,6
B 31,9 0,621615114 1,6 2,3
P12 AB 42 1,038669786 1,4 2,5
B 38,1 0,857693644 1,4 2,3
Sol
P6 AB 42,8 1,130072171 1,4 2,5
B 34,2 1,168416893 1,5 2,4
P10 AB 40,1 1,574873225 1,5 2,5
B 39,6 1,359359806 1,5 2,5
Agroforestal
P7 AB 36,7 0,731798149 1,6 2,5
B 30,8 0,943050451 1,7 2,4
P8 AB 30 1,278351098 1,7 2,4
B 32,1 1,208703803 1,6 2,4
Sol
P3 AB 55,3 1,652964866 1,1 2,5
B 51,4 0,990718918 1,1 2,4
P5 AB 69 2,349396839 0,8 2,5
B 65,5 1,697098525 0,8 2,4
Agroforestal
P2 AB 69,5 1,879685535 0,8 2,6
B 71,7 1,310147498 0,7 2,5
P4 AB 67,2 2,189410558 0,9 2,6
B 59,8 2,70417798 1 2,5
81
El anterior comentario es importante para argumentar los datos encontrados en el
presente estudio, pues la estabilidad estructural medida o DPM, halló significancia para el
horizonte AB en los rangos altitudinales evaluados, ver tabla 19, pero no hubo
significancia para el sistema de producción, ver tabla 21, y teniendo en cuenta las
profundidades del perfil AB evaluado, su importancia radica porque allí se encuentran la
mayoría de las raíces del cultivo caracterizado en el estudio, que es café.
El valor más alto de DPM se presentó en p5 con 22,64 mm, las pérdidas de suelo por
erosión hídrica más baja en p3 con 0,25 Kg.M-2 y p5 con 0,60 Kg.M-2 bajo sistemas de
producción al sol, relacionado lo anterior con los valores de AF<0.5mm más bajos, ver
tabla 14, sustentando lo anterior, porcentajes altos de agregados menores a 0.5 mm
aumenta la susceptibilidad a la erosión del suelo por efecto del agua (Cortes y Malagón,
1984) y más importante que la estructura y la porosidad es la estabilidad estructural .
Los productos resultantes de la humificación constituyen los principales agentes
cementantes y de conservación de la estructura de los suelos tropicales, esa acción
orgánica supera la de los óxidos e hidróxidos de Fe y Al, aunque éstos últimos
determinen la agregación en los horizontes subsuperficiales con altos contenidos de
ellos, Baver (1972) citado por Malagón (1990).
Confirmando los resultados encontrados en este estudio, Ramírez (2006) encontró en
suelos de la unidad Letras las mayores pérdidas de suelo, explicada por un bajo valor de
D.P.M. (mm), que favorece la dispersión de las partículas por acción del impacto de la
gota de lluvia.
82 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Tabla 19: Análisis de varianza para las variables físicas horizonte AB - B y altitud
Anova horizonte AB Y B Altitud
Horizonte AB Suma de cuadrados gl
Media cuadrática F Sig.
Densidad aparente
Inter-grupos ,952 2 ,476 36,447 ,000
Intra-grupos ,118 9 ,013
Total 1,069 11
Estabilidad agregados (DPM)
Inter-grupos 2,144 2 1,072 12,074 ,003
Intra-grupos ,799 9 ,089
Total 2,944 11
Porosidad total
Inter-grupos 1774,782 2 887,391 33,838 ,000
Intra-grupos 236,025 9 26,225
Total 2010,807 11
Horizonte B Suma de cuadrados gl
Media cuadrática F Sig.
Densidad aparente
Inter-grupos 1,040 2 ,520 26,000 ,000
Intra-grupos ,180 9 ,020
Total 1,220 11
Estabilidad agregados (DPM)
Inter-grupos 1,694 2 ,847 1,274 ,326
Intra-grupos 5,982 9 ,665
Total 7,676 11
Porosidad total
Inter-grupos 1842,212 2 921,106 24,063 ,000
Intra-grupos 344,518 9 38,280
Total 2186,729 11
Amezquita (1994) citado por Rojas (2009) afirma que una proporción alta de micro
agregados (agregados con diámetro menor a 2 mm) se puede considerar como
indicador de degradación estructural del suelo, lo cual deduce una relación entre
dispersión del suelo, infiltración, erosión, y las modificaciones en la estructura por efecto
del tipo de uso del suelo, lo cual es concordante con el valor de 0,98 mm obtenido de
83
DPM en p2 y sus altas perdidas de suelo por escorrentía, también menciona Paz y
Sánchez (2007) que los limos que son partículas de tamaño menor a 0.5 mm estarían
asociados a perdidas de suelo por erosión hídrica, esto se relaciona entonces con las
pérdidas de suelo total más altas de todos los puntos, y la tendencia se da hacia el
sistema de producción bajo alguna forma agroforestal, sin presentar significancia lo cual
como menciona el Ingeniero Rodrigo Torres (*)2 podría estar relacionado con la
acumulación de hojarasca que acumula nitrógeno bajo alguna forma que no permite una
rápida descomposición de materia orgánica.
También hubo significancia para densidad aparente, y porosidad total en horizonte AB,
en horizonte B hubo significancia para densidad aparente y porosidad total, por lo tanto la
altitud difiere en la densidad aparente en las tres profundidades de horizontes medidos,
igual sucede con la porosidad total, y con el fin de conocer cuál es el rango de altura que
más incide sobre las variables se aprecia la tabla 20 con las pruebas de Tukey.
Mostrando el rango 3) 1600-1800 msnm el que permite hacer la diferencia entre los otros
dos rangos 1) 1200-1400 msnm y 2)1400-1600 msnm.
2 TORRES LENIS, Rodrigo. Ingeniero Agrónomo, MSc en ciencias agropecuarias con énfasis en
suelos, comunicación personal, 20014.
84 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Tabla 20: Prueba de Tukey para variables físicas en horizontes AB-B con
significancia para altitud
En cuanto al sistema de producción no hubo significancia en ninguna de las variables
medidas en los horizontes AB y B, ver tabla 21.
1 2 1 2
1600-1800 4 ,9000 1600-1800 4 ,9000
1200-1400 4 1,4250 1200-1400 4 1,4000
1400-1600 4 1,5500 1400-1600 4 1,6000
Sig. 1,000 ,316 Sig. 1,000 ,168
1 2 1 2
1400-1600 4 37,4250 1400-1600 4 32,2500
1200-1400 4 42,1250 1200-1400 4 42,4250
1600-1800 4 65,2500 1600-1800 4 62,1000
Sig. ,431 1,000 Sig. ,103 1,000
1 2
1400-1600 4 ,9825
1200-1400 4 1,4733 1,4733
1600-1800 4 2,0175
Sig. ,102 ,069
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
Densidad aparente horizonte B
HSD de Tukeya
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
Porosidad total horizonte B
HSD de TukeyaHSD de Tukeya
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
Estabilidad agregados horizonte AB
HSD de Tukeya
Densidad aparente horizonte AB
HSD de Tukeya
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
Porosidad total horizonte AB
85
Tabla 21: Análisis de varianza para las variables físicas horizonte AB - B y sistema
de producción
Suma de
cuadrados gl
Media
cuadrática F Sig.
Inter-grupos ,003 1 ,003 ,027 ,872
Intra-grupos 1,217 10 ,122
Total 1,220 11
Inter-grupos ,143 1 ,143 ,190 ,672
Intra-grupos 7,533 10 ,753
Total 7,676 11
Inter-grupos ,701 1 ,701 ,003 ,956
Intra-grupos 2186,028 10 218,603
Total 2186,729 11
Suma de
cuadrados gl
Media
cuadrática F Sig.
Inter-grupos ,008 1 ,008 ,071 ,796
Intra-grupos 1,062 10 ,106
Total 1,069 11
Inter-grupos ,022 1 ,022 ,075 ,790
Intra-grupos 2,922 10 ,292
Total 2,944 11
Inter-grupos 5,603 1 5,603 ,028 ,871
Intra-grupos 2005,203 10 200,520
Total 2010,807 11
Horizonte AB
Densidad
aparente
Estabilidad
agregados
(DPM)
Porosidad total
Anova horizonte AB Y B Sistema de producción
Horizonte B
Densidad
aparente
Estabilidad
agregados
(DPM)
Porosidad total
86 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
4.3 Variables químicas horizonte A
Se determinó 13 variables químicas solamente en el horizonte de profundidad A, en la
tabla 22, se puede apreciar los resultados de los análisis respectivos.
Tabla 22: Resultados para las variables químicas en los diferentes puntos
muestreados en el horizonte A
N: nitrógeno, K: potasio, Ca: calcio, Mg: magnesio, Al: aluminio, P: fosforo, Fe: hierro, Mn: manganeso, Zn: zinc, Cu: cobre, MO:
materia orgánica
El análisis de correlaciones evidencio positiva y directa para Materia orgánica con
propiedades físicas como, estabilidad de agregados, porosidad total, humedad a
capacidad de campo, humedad aprovechable, humedad a punto de marchitez
permanente, y de manera inversa con penetración y densidad aparente, y con químicas
como potasio y capacidad de intercambio cationico, lo anterior es similar con lo
Altitudsistema
produccion punto Horizonte pH N% K Ca Mg Al CIC P Fe Mn Zn Cu MO%
P1 A 4,7 0,25 0,26 2,66 2,31 1,1 13 11 397 24 1,1 6,7 5,6
P9 A 4,5 0,25 0,11 1,04 0,46 2,7 14 3 1056 6 0,7 0,5 5,6
P11 A 5 0,26 0,24 4,92 1,51 0,3 15 3 761 34 1,8 5,8 5,8
P12 A 5,9 0,38 0,19 16,5 3,14 0,1 24 13 339 79 6 4,3 9,2
P6 A 5 0,27 0,17 7,06 3,27 0,4 18 3 886 63 1,3 1,7 6,2
P10 A 4,8 0,31 0,09 3,79 1,93 0,8 15 10 640 34 1,4 1,1 7,1
P7 A 5,6 0,09 0,09 6,84 3,48 0,1 12 2 229 128 1,7 5,8 1,7
P8 A 5,3 0,19 0,25 4,6 1,85 0,1 12 6 442 139 6,1 2,1 4
P3 A 4,7 0,35 0,15 4,67 1,95 0,8 19 3 1110 36 2,2 0,3 8,3
P5 A 5,9 0,56 3,24 6,73 2,24 0,1 44 5 259 37 17 1,8 15,1
Agroforestal P2 A 4,9 0,58 0,37 0,7 0,35 1,3 37 5 183 14 2 0,4 16
P4 A 4,8 0,54 0,31 4,24 0,93 1,1 32 6 809 92 1,6 1 14,4
Agroforestal
Sol
Agroforestal
1400-1600
(m.s.n.m)
1200-1400
(m.sn.m)
Sol
Sol1600-1800
(m.s.n.m)
Sol
87
encontrado por Coral et al (2003) citado por Paz y Sánchez (2007) en Andisoles en
Nariño encontraron una relación positiva y directa entre la porosidad y el contenido de
materia orgánica y la proporción de limos, el análisis de varianza muestra los resultados
en la tabla 23.
Se evidencia en dicha tabla las diferencias significativas para las variables fosforo (P),
materia orgánica (M.O) y capacidad de intercambio cationico a nivel de rangos de altitud,
en la tabla 24 se encuentran las pruebas de Tukey para conocer en que rango de altitud
ocurre la significancia. Para las otras variables químicas no se presentó diferencias, lo
cual puede relacionarse con el manejo dado por los productores de la fertilización al
cultivo la cual contribuye a la sostenibilidad ,algo similar encontró Farfán (2009) en fincas
de manejo convencional en Cauca donde se pudo presumir que los sistemas de
producción de café donde se hacen prácticas y aplicaciones de fertilizantes tipo
químicos, son ambientalmente sostenibles como aquellas donde se aplican de tipo
orgánico, más bien, fueron algunas variables físicas como se puedo apreciar antes, las
que si presentaron diferencias en las profundidades u horizontes de los sitios
muestreados, esto indica que todas las labores del cultivo que realiza el productor tienen
un efecto más marcado sobre las propiedades físicas que las químicas, lo cual
compromete a largo plazo la sostenibilidad del recurso suelo.
88 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Tabla 23: Análisis de varianza para las variables químicas horizonte A y altitud
Suma de
cuadrados glMedia
cuadrática F Sig.
Inter-grupos ,127 2 ,063 ,241 ,791Intra-grupos 2,363 9 ,263
Total 2,489 11
Inter-grupos ,128 2 ,064 3,206 ,089
Intra-grupos ,180 9 ,020
Total ,308 11
Inter-grupos 9,081 2 4,541 ,234 ,796
Intra-grupos 174,583 9 19,398
Total 183,664 11
Inter-grupos 2,692 2 1,346 1,339 ,310
Intra-grupos 9,046 9 1,005
Total 11,738 11
Inter-grupos 1,847 2 ,923 1,837 ,214
Intra-grupos 4,523 9 ,503Total 6,369 11
Inter-grupos 73,167 2 36,583 4,670 ,041Intra-grupos 70,500 9 7,833
Total 143,667 11
Inter-grupos 1657,167 2 828,583 ,006 ,994
Intra-grupos 1180821,750 9 131202,417Total 1182478,917 11
Inter-grupos 7030,167 2 3515,083 2,273 ,159Intra-grupos 13917,500 9 1546,389
Total 20947,667 11Inter-grupos 27,032 2 13,516 ,602 ,568
Intra-grupos 202,015 9 22,446
Total 229,047 11
Inter-grupos 19,355 2 9,678 2,080 ,181
Intra-grupos 41,868 9 4,652
Total 61,223 11Inter-grupos 168,720 2 84,360 11,951 ,003
Intra-grupos 63,530 9 7,059
Total 232,250 11
Inter-grupos 838,500 2 419,250 8,659 ,008
Intra-grupos 435,750 9 48,417Total 1274,250 11
Inter-grupos ,000 2 ,000 1,497 ,275
Intra-grupos ,000 9 ,000Total ,000 11
Potasio
Calcio
Materia orgánica
capacidad de
intercambio
cationico
Cobre
Magnesio
Aluminio
Fosforo
Hierro
Manganeso
Zinc
pH
Nitrógeno
89
Tabla 24: Prueba de Tukey para variables químicas en horizonte A con
significancia para altitud.
El rango de altitud que aporta a la significancia de las variables en mención corresponde
a 3) 1600-1800 m.s.n.m.
Gonzalez (2012), menciona que en función de la altitud (posición en la vertiente) los
contenidos de materia orgánica se incrementan a medida que pasa de una posición baja
a media y alta en la vertiente, resume como la pendiente que hace parte del relieve
ejerce gran influencia sobre el desarrollo genético del suelo y por ende sus
características físicas y químicas, y este trabajo refleja en gran medida lo mencionado, ya
que es en el rango de altitud más alto donde se han presentado las diferencias
1 2
1400-1600 4 14,2500
1200-1400 4 16,5000
1600-1800 4 33,0000
Sig. ,892 1,000
1 2
1400-1600 4 3,5000
1600-1800 4 4,7500 4,7500
1200-1400 4 9,2500Sig. ,807 ,111
1 2
1400-1600 4 4,75000
1200-1400 4 6,55000
1600-1800 4 13,45000
Sig. ,620 1,000
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
HSD de Tukeya
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
Materia orgánica
HSD de Tukeya
Capacidad de intercambio cationico
HSD de Tukeya
Altitud N
Subconjunto para alfa = 0.05
Fosforo
90 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
significativas y los contenidos de materia orgánica más altos de los suelos muestreados,
por lo tanto la influencia sobre las otras propiedades es marcada con tendencia a
favorecer su calidad.
Sadeghian y Salamanca (2004) consideran que a medida que aumentan los valores de
materia orgánica mejora la retención de humedad del suelo y disminuyen los valores de
resistencia a la penetración y de densidad aparente, la interacción de estas tres
propiedades es la que mayor implicación tiene sobre las condiciones que determinan la
disponibilidad de agua y aire al ser explorada por las raíces y el crecimiento de las
plantas, por lo tanto son propiedades importantes y determinantes en la producción al
permitir condiciones adecuadas para el buen desarrollo de raíces, extracción de agua y
estabilidad de agregados.
A su vez González (2008) indica que la materia orgánica se presenta bajo la forma lábil
y estable, la primera de baja complejidad donde están los tejidos de plantas y animales, y
ligera que no le permite establecer relación alguna con la fase mineral del suelo y
representa entre el 15 y 20 % de la materia orgánica total, la forma estable también
conocida como humus tiene alta afinidad con la fracción mineral del suelo, con capacidad
de retener iones, regular el pH, reducir la susceptibilidad a la erosión y mantener la
humedad del suelo y es responsable de la disolución, complejamiento y transporte de
iones a través del perfil del suelo.
Malagón y Montenegro (1990) mencionan que es solo el humus verdadero el que
participa en la formación de compuestos orgánicos-minerales, residuos en estado
temprano de descomposición a pesar de ser valiosos en la estructura del suelo, no se
combinan con las fracciones minerales , allí solo es esencial la arcilla, debido a su alta
91
superficie especifica que combina con el humus, el complejo compuestos orgánicos con
arcilla y otros componentes minerales del suelo inducen la formación de agregados y su
protección con la acción dispersiva del agua, el humus mejora la estructura de suelos
minerales, por otro lado algunos suelos con alto contenido de materia orgánica pueden
tener poca cohesividad y baja densidad aparente, esto los hace erodables, tal como se
evidencia y podría explicarlo que sucede en p2 con valor de materia orgánica 16%, DPM
38,6 mm y perdidas de suelo por erosión hídrica más altas con 1,74 Kg.M-2 , ver tabla 14.
La significancia en materia orgánica, puede estar relacionada con la significancia en la
variable fosforo, teniendo en cuenta que la primera es una variable que incide
notablemente en la disponibilidad de este elemento en el suelo, también con los
contenidos de arcilla, pues a nivel de la altitud 3) 1600-1800 msnm se evidenció los
niveles o contenidos de arcilla más altos, niveles de pH cercanos al ideal para el cultivo
del café (5-5,5)
Aunque no hubo significancia para la variable pH, es importante mencionar que valores
de pH entre 5,0-5,5 son los adecuados para el cultivo del café, ( Sadeghian, 2008), de
los puntos muestreados p1,p9 (sol-1200-1400 msnm), p10 (sol-1400-1600 msnm), p3
(sol-1600-1800 msnm )y p4 (agroforestal-1600-1800 msnm) mostraron valores por
debajo de 5,0 y p12 (agroforestal-1200-1400 msnm) y p5 (sol-1600-1800 msnm) por
encima de 5,5, lo otros puntos muestreados mostraron valores dentro del rango
adecuado. La reacción o el pH del suelo es una de sus propiedades más importantes, es
un indicador de necesidades de encalar, bajos contenidos de elementos, y poca
disponibilidad de otros, se ha observado que gran parte de los elementos esenciales para
la nutrición de cultivos se comportan mejor en suelos cuyo pH es cercano a la
neutralidad, donde los niveles de calcio, magnesio y potasio son adecuados, Guerrero
(1990).
92 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
La capacidad de intercambio cationico además de presentar la significancia con altitud a
nivel del rango 3) 1600-1800 msnm, también mostró correlación positiva, ver anexos B y
C, con porosidad total en los tres horizontes, con humedad a 0,13 bars o capacidad de
campo, con humedad disponible o aprovechable, y con materia orgánica, lo cual muestra
la importancia de esta variable frente a las otras ya que su función es reflejar la
capacidad de intercambio de cationes o iones positivos, tales como calcio, potasio,
magnesio, hierro, manganeso, cobre y zinc, que pueden ser retenidos por los suelos, y
éstos deben estar en proporción adecuada en el complejo de cambio, sin embargo el
porcentaje de saturación de bases es el mejor indicador de la calidad fértil del suelo, ya
que muestra si esté se encuentra saturado o desaturado de cationes intercambiables,
términos para referirse a la proporción de las bases respecto a la capacidad de
intercambio cationico, valores altos indican suelos saturados con niveles de bases altas y
viceversa.
En este trabajo el punto p5 a pesar de tener una CIC y sumatoria de bases alta, se
mostró como un suelo desaturado que podría estar relacionado con la cantidad de iones
( H+, Al+++) de acidez intercambiable, el mejor suelo muestreado como suelo saturado
fue p12 (agroforestal-1200-1400 msnm),p6 (sol-1400-1600 msnm), p7 y p8 (agroforestal-
1400-1600 msnm) con una saturación de bases 82.4, 58.3, 86.7 y 55.8 respectivamente,
y los que presentaron menor porcentaje de saturación de bases fueron p2 y p9, a su vez
con una relación de bases con aluminio menores e iguales a 1, indicando suelos con
tendencia la acidificación, ver tabla 25. Suelos cuyos resultados en las propiedades
físicas no se destacaron con características de alta calidad, por lo tanto se evidencia que
los indicadores de calidad del suelo realmente reflejan su estado de sostenibilidad, no
sería adecuado medir la calidad de un suelo solo por su fertilidad o resultados arrojados
en un análisis de suelo, es necesario analizar y medir su estado físico y biológico.
93
La relación ideal o adecuada entre bases intercambiables Ca:Mg:K para café, debe ser
6:2:1, Sadeghian (2008), la tabla 25 refleja los valores mencionados para el presente
estudio, ninguno presentó una relación ideal, pero los puntos p11 (agroforestal-1200-
1400 msnm), p6 y p10 (sol-1400-1600 msnm) y p7 (agroforestal-1400-1600 msnm)
presentaron la relación de bases más cercana a la recomendada para café.
Tabla 25: Valores de Bases intercambiables en puntos muestreados, horizonte A.
No hubo significancia del sistema de producción sobre las variables químicas, el sistema
de producción al sol o bajo un sistema agroforestal no infiere sobre los resultados de las
variables químicas analizadas en estos sitios o puntos de muestreo, ver tabla 26.
Tabla 26: Análisis de varianza para variables químicas horizonte A y sistema de
producción
a.s.n.m
Sistema
produccion punto Horizonte
pH MO% K Ca Mg
bases
intercam
biables
Al CIC Ca/Mg K/Mg Mg/K% sat
.bases(Ca+Mg)/K Ca-Mg-K
(6:2:1)
P1 A(0-30cm) 4,7 5,6 0,26 2,66 2,31 5,23 1,1 13 1,1515152 0,1126 8,88462 40,2 19,1153846
0,4 4,6 4,0 4,6-4-0,4
P9 A(0-30) 4,5 5,6 0,11 1,04 0,46 1,61 2,7 14 2,2608696 0,2391 4,18182 11,5 13,6363636
0,6 5,8 2,6 5,8-2,6-0,6
P11 A(0-40) 5 5,8 0,24 4,92 1,51 6,67 0,3 15 3,2582781 0,1589 6,29167 44,47 26,7916667
0,3 6,6 2,0 6,6-2-0,3
P12 A(0-30) 5,9 9,2 0,19 16,46 3,14 19,79 0,1 24 5,2420382 0,0605 16,5263 82,46 103,157895
0,1 7,5 1,4 7,5-1,4-0,1
P6 A(0-30) 5 6,2 0,17 7,06 3,27 10,5 0,4 18 2,1590214 0,052 19,2353 58,3 60,7647059
0,1 6,1 2,8 6,1-2,8-0,1
P10 A(0-45) 4,8 7,1 0,09 3,79 1,93 5,81 0,8 15 1,9637306 0,0466 21,4444 38,73 63,5555556
0,1 5,9 3,0 5,9-3-0,1
P7 A(0-50) 5,6 1,7 0,09 6,84 3,48 10,41 0,1 12 1,9655172 0,0259 38,6667 86,75 114,666667
0,1 5,9 3,0 5,9-3-0,1
P8 A(0-50) 5,3 4 0,25 4,6 1,85 6,7 0,1 12 2,4864865 0,1351 7,4 55,8 25,8
0,3 6,2 2,5 6,2-2,5-0,3
P3 A(0-30) 4,7 8,3 0,15 4,67 1,95 6,77 0,8 19 2,3948718 0,0769 13 35,6 44,1333333
0,2 6,2 2,6 6,2-2,6-0,2
P5 A(0-27) 5,9 15,1 3,24 6,73 2,24 12,21 0,1 44 3,0044643 1,4464 0,69136 27,75 2,76851852
2,4 5,0 1,7 5-1,7-2,4
P2 A(0-30) 4,9 16 0,37 0,7 0,35 1,42 1,3 37 2 1,0571 0,94595 3,8 2,83783784
2,3 4,4 2,2 4,4-2,2-2,3
P4 A(0-37) 4,8 14,4 0,31 4,24 0,93 5,48 1,1 32 4,5591398 0,3333 3 17,13 16,6774194
0,5 7,0 1,5 7-1,5-0,5
1200-1400
SOL
Agroforestal
1400-1600
SOL
1600-1800
SOL
SEMISOMBRA
SEMISOMBRA
94 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Suma de
cuadrados gl Media cuadrática F Sig.
Inter-grupos ,853 1 ,853 ,037 ,852
Intra-grupos 231,397 10 23,140
Total 232,250 11
Inter-grupos 6,750 1 6,750 ,053 ,822
Intra-grupos 1267,500 10 126,750
Total 1274,250 11
Inter-grupos ,187 1 ,187 ,815 ,388
Intra-grupos 2,302 10 ,230
Total 2,489 11
Inter-grupos ,002 1 ,002 ,070 ,797
Intra-grupos ,306 10 ,031
Total ,308 11
Inter-grupos 7,664 1 7,664 ,435 ,524
Intra-grupos 176,000 10 17,600
Total 183,664 11
Inter-grupos ,000 1 ,000 ,000 ,988
Intra-grupos 11,737 10 1,174
Total 11,738 11
Inter-grupos ,301 1 ,301 ,496 ,497
Intra-grupos 6,068 10 ,607
Total 6,369 11
Inter-grupos 16,333 1 16,333 1,283 ,284
Intra-grupos 127,333 10 12,733
Total 143,667 11
Inter-grupos 278160,750 1 278160,750 3,076 ,110
Intra-grupos 904318,167 10 90431,817
Total 1182478,917 11
Inter-grupos 6816,333 1 6816,333 4,824 ,053
Intra-grupos 14131,333 10 1413,133
Total 20947,667 11
Inter-grupos 2,253 1 2,253 ,099 ,759
Intra-grupos 226,793 10 22,679
Total 229,047 11
Inter-grupos ,368 1 ,368 ,060 ,811
Intra-grupos 60,855 10 6,086
Total 61,223 11
Nitrógeno
Calcio
Horizonte A
Materia orgánica
capacidad de
intercambio
cationico
Cobre
Magnesio
Aluminio
Fosforo
Hierro
Manganeso
Zinc
pH
95
4.4 Variables biológicas horizonte A
El mayor número de lombrices por metro cuadrado se encontró en los sitios p6 (sol,
1400-1600 msnm), p4 (agroforestal, 1600-1800 msnm) y p9 (sol, 1200-1400 msnm) con
176 lombriz/m2, 160 lombriz/m2 y 128 lombriz/m2 respectivamente, en contraste con
menor número 16 lombriz/m2 en p5 (sol, 1600-1800 msnm).
En cuanto a los macro invertebrados encontrados corresponden al género Cyclocephala
s.p, Scolopendra s.p, Forficula s.p, con un máximo encontrado en p4 (agroforestal, 1600-
1800 msnm) con 176 macroinvertebrados/m2 y un mínimo en p5 con 32
macroinvertebrados/m2, ver tabla 27.
Tabla 27: Resultados para las variables biológicas
a.s.n.m Sistema
produccion
Punto de muestreo
Horizonte Lombriz/m2 Macroinvertebrados/m2
1200-1400
Sol P1 A 41 80
P9 A 128 96
Agroforestal P11 A 48 64
P12 A 64 112
1400-1600 Sol
P6 A 176 80
P10 A 96 112
Agroforestal P7 A 64 64
P8 A 64 96
1600-1800
SOL P3 A 48 64
P5 A 16 32
Agroforestal P2 A 96 112
P4 A 160 176
96 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Valores similares reportó Farfán (2009) en Santander cuando encontró un mínimo de
21,3 de macro invertebrados por metro cuadrado y un máximo de 1045,3. Rendón et al
(2011) también encontraron en cultivo de mora la presencia 582 macro invertebrados
por metro cuadrado y en aguacate 167.
La presencia, diversidad y actividad de organismos, reflejan la influencia que ejercen las
condiciones medioambientales y de manejo sobre el suelo. Allí tienen gran importancia la
disponibilidad de alimentos (MO), la variabilidad en la composición de estos en términos
de la riqueza florística y los demás factores edáficos y culturales, Sagdeghian (2012).
Lavelle et al (1994), citado por Rendón et al (2011), considera que los macro
invertebrados desempeñan un rol importante en los procesos que determinan la fertilidad
del suelo interviniendo en la regulación de la disponibilidad de nutrientes para las plantas,
su composición y abundancia son sensibles a las diferentes prácticas de manejo del
suelo
Aunque no se presentó diferencias significativas a nivel de altitud, si se presentó a nivel
de sistema de producción presentando los valores más altos bajo un sistema
agroforestal, ver tabla 28, si hubo correlación media inversa entre la penetración a 25 y
50 cm y la variable macroinvertebrados. Jaramillo (2002) indica que el Soil Quality
Institute 1999, considera la presencia de lombrices en el suelo como un indicador de
buena calidad del mismo y su cantidad adecuada debe estar por encima de100
individuos/m2 a 30 cm de profundidad, el laboreo, propiedades del suelo no adecuadas,
en cuanto a pH y temperatura, y el uso de agroquímicos son los factores que más
afectan su población.
97
Tabla 28: Análisis de varianza de las variables biológicas para altitud y sistema de
producción
La diferencia significativa bajo un sistema agroforestal se ve favorecida por las
condiciones favorables que ofrece la hojarasca sobre la población de macroinvertebrados
en el suelo, y los mejores valores de densidad aparente que permiten condicione físicas
adecuadas para el desarrollo de estos individuos.
4.5 Determinación del IGSA
4.5.1 Análisis de Componentes principales
El análisis de componentes principales en el programa estadístico SPSS 19, ver anexo A,
se aprecia que los 6 primeros componentes explican el 87,95 % de la variación total, por
lo tanto se seleccionaron las variables con valores más altos en cada factor o
Suma de
cuadrados glMedia
cuadrática F Sig.
Inter-grupos 1322,667 2 661,333 ,451 ,650
Intra-grupos 13184,000 9 1464,889
Total 14506,667 11
Inter-grupos 136,167 2 68,083 ,023 ,977
Intra-grupos 26588,750 9 2954,306
Total 26724,917 11
Inter-grupos 630,750 1 630,750 ,242 ,634
Intra-grupos 26094,167 10 2609,417
Total 26724,917 11
Inter-grupos 5461,333 1 5461,333 6,038 ,034
Intra-grupos 9045,333 10 904,533
Total 14506,667 11
LOMBRIZ
MACROINVER
TEBRADO
ALTITUD
MACROINVERT
EBRADO
LOMBRIZ
SISTEMA DE PRODUCCION
98 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
componente y ubicadas en los seis primeros componentes. En la tabla 29 se puede
apreciar el peso de cada variable en cada uno de los componentes, la variable densidad
aparente en sus tres horizontes presenta la correlación más alta y es inversa con las
otras variables del componente, lo anterior es similar con los resultados obtenidos en el
ANOVA, allí la misma variable encontró diferencias significativas en los tres horizontes
analizados A., AB y B, en su orden sigue la materia orgánica con una relación positiva
con las demás variables del componente, quiere decir también que en este primer
componente y en cada uno de los otros las variables tienen un alto grado de asociación.
Tabla 29: Peso de los componentes principales o factores
99
VARIABLE 1 2 3 4 5 6
DENSIDAD-APAHORIZ-AB -0,977 0,077 0,074 0,014 -0,014 0,125
POROSIDAD-TOTAL-HOR-AB 0,975 -0,094 -0,05 -0,002 0,021 -0,083
DENSIDAD-APA-HORIZ-B -0,969 0,026 0,055 0,15 0,068 -0,061
DENSIDAD-APA-HORIZ-A -0,966 0,091 -0,163 -0,08 -0,044 0,066
MATERIA ORGANICA (MO) 0,964 -0,069 0,058 0,085 0,195 0,006
POROSIDAD-TOTA-LHORZ-A 0,964 -0,076 0,132 0,074 0,081 -0,096
NITROGENO (N) 0,954 -0,058 0,008 0,096 0,229 0,005
POROSIDAD-TOTAL-HORZ-B 0,951 -0,11 -0,066 -0,196 -0,089 0,135
CIC 0,936 0,117 0,21 0,02 0,159 -0,11
INDICE ESTRUCTURAL (IE) 0,933 -0,299 0,062 -0,006 -0,069 0,035
CAPACIDAD ALMACENAMIEN 0,933 -0,299 0,062 -0,006 -0,069 0,035
CAPACIDAD DECAMPO (CC) 0,918 -0,267 0,232 0 -0,052 -0,136
HUMEDAD-APROVECHA 0,841 -0,222 0,345 0,005 -0,035 -0,256
ESTABILIDAD-AGREGA-HZ-AB 0,84 -0,024 -0,29 -0,253 0,003 0,246
LogK 0,707 0,429 0,192 -0,355 0,266 -0,029
COMPACTACION-10CM -0,685 0,092 -0,381 -0,291 0,019 -0,217
COMPACTACION-25CM -0,658 0,219 -0,293 -0,224 0,43 -0,236
ARENA (A) -0,651 -0,175 0,073 -0,501 0,366 0,148
COBRE (Cu) -0,47 0,455 0,182 -0,034 0,043 0,345
pH 0,076 0,735 0,591 0,134 0 -0,149
AGREGADOS FINOS (AF) -0,08 -0,723 0,539 -0,035 0,008 0,013
MAGNESIO (Mg) -0,408 0,718 0,184 0,256 -0,14 0,06
CALCIO (Ca) -0,124 0,71 0,165 0,572 0,075 -0,139
ESTABILIDAD-AGREGA-HZ-A 0,533 0,674 -0,329 0,057 -0,105 -0,055
ZINC (Zn) 0,443 0,671 0,263 -0,31 0,165 -0,185
ALUMINIO (Al) 0,096 -0,668 -0,551 -0,192 -0,095 0,079
AGREGADOS EXTREMOS (AE) 0,616 0,638 -0,313 0,023 -0,163 -0,051
Lombriz -0,023 -0,585 -0,146 0,544 0,108 0,015
PS-DISPERSION -0,416 -0,569 0,431 0,162 0,256 0,027
LIMO (L) 0,528 0,548 0,361 0,174 -0,157 0,181
PS-ESCORRENTIA -0,257 -0,544 0,76 -0,017 -0,179 -0,055
HIERRO (Fe) -0,193 -0,331 -0,75 0,167 0,154 -0,4
PERD-SUELO-TTL -0,387 -0,596 0,623 0,039 0,025 0,072
COMPACTACION-50CM 0,211 0,226 -0,562 0,505 0,402 0,002
ARCILLA (Ar) 0,22 -0,366 -0,513 0,468 -0,312 -0,364
MACROINVERTEBRADOS 0,197 -0,471 -0,096 0,633 0,015 0,483
ERODABILIDAD -0,085 -0,002 0,071 0,451 0,841 -0,015
CONDUCTIVIDAD-HIDR 0,283 -0,054 0,23 -0,136 0,765 0,096
ESTABILIDAD-AGREGA-HZ-B 0,301 0,024 -0,437 -0,162 -0,094 0,737
FOSFORO (P) 0,039 0,358 -0,106 0,185 0,133 0,702
PESO EN CADA COMPONENTE O FACTOR
Con las variables seleccionadas de acuerdo a su mayor peso o valor en cada factor o
componente, se calculó la comunalidad para conocer el peso de la variable en los seis
100 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
componentes, información necesaria para construir el índice IGSA, siguiendo la
metodología se incluyó materia orgánica como variable biológica, ver tabla 30.
TABLA 30: Variables seleccionadas en ACP y su respectiva comunalidad
Densidad aparente HA 0,980698
Densidad aparente HAB 0,981951
Densidad aparente HB 0,973507
Indice Estabilidad (IE) 0,969756
Porosidad Total HAB 0,969295
PUNTO DE MARCHITEZ(PMP) 0,942376
Porosidad Total HA 0,973746
CapacidadAlmacenamiento 0,965076
CC 0.3 bares 0,989037
Estabilidad AgregadosHA 0,863905
FISICAS Estabilidad agregadosHzAB 0,91481
Agregados finos (AF) 0,821108
Erodabilidad 0,923177
Perdidas suelo TOTAL 0,900444
Perdidas suelo escorrentia 0,97494
Conductivida hidraulica 0,748842
Compactación 25 cm 0,857546
Nitrogeno (N) 0,975226
Capacidad intercambio cationico(CIC) 0,971666
pH 0,935439
QUIMICAS Potasio (K) 0,918376
Magnesio (Mg) 0,804604
Calcio (Ca) 0,898831
Hierro (Fe) 0,920915
Macroinvertebrados 0,904068
BIOLOGICAS lombriz 0,671895
Materia orgánica (M.O) 0,982707
COMUNALIDADVARIABLES
101
4.5.2 Estandarización de los datos
Siguiendo la metodología de Farfán, es necesario realizar la estandarización de datos
para facilitar la comparación, ya que las variables tienen unidades distintas, por lo tanto a
cada indicador o variable analizada se le dio un grado de pertenencia, de acuerdo a la
formula seleccionada para su valoración, para esto se estableció el tipo de relación
positiva o negativa de cada variable con la calidad del suelo, es decir si al aumentar el
valor de la variable se refleja en condiciones favorables o desfavorables para el suelo, si
es en beneficio resulta positiva y si no es benéfico el aumento resulta negativa, Farfán
(2009).
Lo anterior es conocido como lógica difusa, Chica y Obando (2011) llevaron los valores
de los atributos de calidad de un suelo a una misma escala con el fin de que aportarán la
información correcta al indicador de calidad del suelo y poder construir el indicador, lo
anterior crea un indicador positivo entre más alto mejor es la calidad. La metodología de
la lógica difusa permite establecer universos con sus respectivos conjuntos de
pertenencia.
En la tabla 31 se aprecian los valores mínimos y máximos y la ecuación respectiva de
las diferentes variables para hacer la estandarización o transformación de los datos, los
indicadores se califican en grados de pertenencia y finalmente se integran todos los
indicadores en una ecuación
102 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
TABLA 31: Valores mínimos y máximos para variables físicas, químicas y
biológicas y función de pertenencia
Valor minimo
(Vmin)
Valor máximo
(Vmáx)
Función
Pertenencia
Densidad aparente HA 0,60 1,28 2
Densidad aparente HAB 0,80 1,70 2
Densidad aparente HB 0,70 1,70 2
Indíce estabilidad IE(%) 0,19 3,20 2
Porosidad Total HA 30,00 79,00 1
Porosidad Total HAB 30,00 69,50 1
9,20 50,00 2
9,85 33,92 1
Humedad a CC 15,00 83,50 1
Estabilidad Agregados (DPM)HA 0,25 5,00 1
Estabilidad Agregados(DPM) HAB 0,73 2,35 1
Agregados finos AF<0,5 3,55 39,00 1
Erodabilidad 0,00134 0,01341 2
Perdidas suelo total 0,250 1,880 2
Perdidas suelo escorrentia 0,03 0,8100 2
Conductivida hidraulica 0,290 8,8500 1
Penetración 25 cm 0,190 0,7900 1
4,00 20,00 1
9,00 44,00 1
0,70 16,50 3
4,00 5,90 3
0,99 2,41
0,30 3,48 3
183,00 1110,00 3
Materia orgánica (M.O) 1,7 16 1
16 176 1
Macroinvertebrados/m2 32 176 1
Calcio (Ca)
pH
Potasio (K)
Magnesio (Mg)
Hierro (Fe)
Lombrices/m2
Variables biólogicas
Valores minímos (Vmin) y máximos (Vmax) para las variables físicas, químicas y
biológicas del suelo
Variable
Humedad a PMP
Humedad aprovechable
Nitrogeno (N)
Capacidad intercambio cationico (CIC)
Variables químicas
Variables físicas
103
En algunos casos se tomó los valores máximos y mínimos hallados en los análisis
realizados.
4.5.3 Calculo del índice de sostenibilidad IGSA
Las comunalidades sirven para definir los pesos propios de cada indicador dentro del
conjunto de variables necesario para la construcción del Índice de sostenibilidad
ambiental IGSA, a través de indicadores de calidad del suelo,(Farfán,2009).
En la tabla 32 se aprecian las diferentes comunalidades para cada variable seleccionada
en el ACP, la comunalidad total estimada fue de 36,063, cada valor se multiplican por
100 para expresar la cantidad de información original que se conserva, y el respectivo
peso de cada variable dentro de su componente o factor, teniendo en cuenta la
comunalidad total hallada en los seis factores.
Cada uno de los coeficientes hallados en cada grupo de variables es reemplazado en la
ecuación del IGSA, en las ecuaciones de pertenencia ya descritas se reemplazaron los
datos de cada variable y se obtuvo el valor estandarizado el cual es reemplzado en la
ecuación IGSA para cada punto de muestreo y sus diferentes variables físicas, químicas
y biológicas.
De esta manera la metodología permite valorar la sostenibilidad del suelo basado en sus
indicadores o variables indicadoras, que reflejan su condición natural, de manejo y
efecto ambiental.
104 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
TABLA 32: Comunalidades, peso de las variables y coeficientes para el grupo de
variables
La comunalidad total estimada fue de 36,063.
ComunalidadPeso de la variable
Coeficiente para el
grupo de variables
Densidad aparente HA 0,980698 0,027194022
Densidad aparente HAB 0,981951 0,027228766
Densidad aparente HB 0,973507 0,026994621
Indice estabilidad 0,969756 0,026890608
Porosidad Total HAB 0,969295 0,026877825
Humedad a PMP 0,942376 0,026131381
Porosidad Total HA 0,973746 0,027001248
Agua aprovechavle 0,965076 0,026760835
Humedd a CC 0,3 bars 0,989037 0,027425256
Estabilidad AgregadosHA 0,863905 0,023955439 0,436741647
Físicas Estabilidad agregadosHzAB 0,91481 0,025366997
Agregados finos (AF) 0,821108 0,02276871
Erodabilidad 0,923177 0,025599007
Perdidas suelo TOTAL 0,900444 0,024968638
Perdidas suelo escorrentia 0,97494 0,027034357
Conductivida hidraulica 0,748842 0,020764828
Penetración 25 cm 0,857546 0,023779109
Nitrógeno 0,975226 0,027042287
Capacidad intercambio cationico 0,971666 0,026943571
pH 0,935439 0,025939023
Químicas Potasio (K) 0,918376 0,025465879 0,178162022
Magnesio (Mg) 0,804604 0,022311067
Calcio (Ca) 0,898831 0,024923911
Hierro (Fe) 0,920915 0,025536284
Macroinvertebrados 0,904068 0,027035526
Biológicas lombriz 0,671895 0,020092554 0,076515251
Materia orgánica (M.O) 0,982707 0,029387171
Variables
105
El coeficiente para el grupo de variables físicas arrojó un valor de 0,44, para las variables
químicas de 0,18 y las variables biológicas de 0,08, ver tabla 32.
De esta manera con los valores de las variables físicas, químicas y biológicas y sus
respectivos índices de coeficientes se aplico la formula IGSA.
A cada punto de muestreo se halló el Índice de sostenibilidad ambiental del suelo, IGSA,
para luego realizar la valoración de la sostenibilidad del suelo.
[ [ ∑ ] ]
[ [ ∑ ] ] [ [ ∑ ]
Farfán, 2009.
El valor hallado IGSA toma un valor entre 0 y 1, a medida que el valor se acerque a 1,
muestra que la finca tiene valores cercanos a la sostenibilidad del suelo, sucede lo
contrario cuando el valor se aleja de 1 y se acerca a 0, indicando que la finca tiene
valores cercanos a la insostenibilidad, se interpreta que la calidad del suelo no muestra
signos de sostenibilidad.
106 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
TABLA 33: Calificación de la sostenibilidad del suelo en escala 0-1 a nivel de finca
cafetera en Rovira Tolima
Los puntos p3, p5, p4 obtuvieron un IGSA calificado sostenible, ver tabla 33, los tres
puntos se encuentran en el rango altitudinal 1600-1800 m.s.n.m, teniendo en cuenta que
hubo diferencias significativas de las variables físicas en el horizonte A densidad
aparente, agua aprovechable, humedad a PMP, humedad a CC, porosidad total,
penetración a 10 cm con la altitud 3)1600-1800 msnm , al igual en el horizonte AB con las
variables densidad aparente, estabilidad agregados (DPM), porosidad total, y en el
horizonte B con densidad aparente y porosidad total, de las variables químicas en el
a.s.n.mSistema de
producción
Punto de
muestreo
Sumatoria
variables
fisícas
Sumatoria
vairables
quimícas
Sumatoria
variables
biológicas
IGSA Calificación
sostenibilidad
P1 8,75 2,15 0,99 0,31 Media
P9 7,27 2,75 1,58 0,30 Media
P11 6,58 2,51 0,94 0,26 Baja
P12 8,10 3,60 1,54 0,34 Media
P6 7,69 3,54 1,78 0,34 Media
P10 8,17 3,15 1,59 0,33 Media
P7 4,93 3,20 0,77 0,23 Baja
P8 5,90 2,17 1,11 0,24 Baja
P3 11,19 4,19 1,10 0,43 Sostenible
P5 13,62 2,92 1,14 0,46 Sostenible
P2 10,12 1,67 2,15 0,36 Media
P4 11,85 2,62 2,81 0,45 Sostenible
Total 17,00 7 3
Comunalidad 0,44 0,18 0,08
Sol
Sol
agroforestal
1200-1400
1400-1600
1600-1800
Sol
Agroforestal
Agroforestal
107
horizonte A con fosforo (P), materia orgánica (M.O) y capacidad de intercambio cationico
(CIC), y con las variables biológicas no hubo diferencias en altura ni en sistema de
producción, la única diferencia significativa con el sistema de producción se presentó con
la penetración a 25 cm, los menores valores se presentó en el sistema agroforestal, en
este sistema hubo menor resistencia a la penetración, se podría inferir que es importante
el manejo y apreciación de cuidado y protección al suelo para mantener su calidad dentro
de niveles sostenibles y que además hay influencia de la altura sobre la sostenibilidad,
por lo tanto en rangos altitudinales inferiores a 1600 m.s.n.m es indispensable intensificar
todas las medidas de protección del suelo, y la implementación de sistemas
agroforestales que contribuyan a mejorar el índice en las fincas estudiadas.
En el caso de los puntos p8, p11, y p7 mostraron un IGSA de baja sostenibilidad del
suelo, y los puntos p1, p9, p12, p6, p10 y p2 mostraron una sostenibilidad del suelo
media, ver tabla 33.
Los puntos p3, p5 y p4 cuyos IGSA calificados como sostenibles presentaron niveles de
densidad aparente bajos, con 1 gr/cm-3 , 0,7 gr/cm-3 y 0,7 gr/cm-3 respectivamente, y a
su vez los niveles de materia orgánica y capacidad de almacenamiento o agua disponible
más altos con 8,3 %, 15,1 %, 14,4 % y 21,28 %, 25,12 % y 29,73 % respectivamente,
en contraste con los puntos p8, p11 y p7 cuyos IGSA fueron los más bajos, allí los datos
encontrados de densidad aparente y materia orgánica oscilaron entre 1,2 y 1,3 gr/cm-3 y
1,7 y 5,8 de % respectivamente, es decir los niveles más altos de DA y más bajos de
M.O, de tal modo que la propiedad física más importante es la densidad aparente y su
influencia sobre otras propiedades físicas, determina en mayor parte o medida que los
suelos sean de mejor calidad.
A medida que aumentan hasta niveles adecuados los contenidos de materia orgánica
mejora la retención de humedad del suelo y disminuyen los valores de resistencia a la
penetración y de densidad, la interacción de estas tres propiedades es la que mayor
108 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
implicación tiene sobre las condiciones que determinan la disponibilidad de agua y aire, y
el área a ser explorada por las raíces, Sadeghian y Salamanca (2005) y por lo tanto se
vea reflejado en los IGSA sostenibles. Valores muy bajos de densidad aparente no
siempre significan suelos de mejores condiciones lo anterior es evidente en el punto p2,
el cuál a pesar de que presentó el valor más bajo de densidad aparente con 0.6 g/cm-3 ,
nivel de materia orgánica más alto con 16 %, agua aprovechable o capacidad de
almacenamiento de agua más alta con 33,9%, y un nivel de porosidad muy alto de 78,8%
el nivel IGSA es medio , lo anterior se puede relacionar con suelos muy sueltos, donde
se debe evitar prácticas que alteren las condiciones adecuadas del suelo, otro resultado
que concuerda también con lo encontrado en los diferentes puntos de muestreo es lo que
expone Sadeghian y Salamanca (2005) cuando los suelos tienen un valor de densidad
aparente alto por el tamaño de sus partículas como los de la unidad San Simón tienden a
mostrar valores de materia orgánica bajos y retienen menos humedad, a medida que se
aumentan los contenidos de materia orgánica disminuyen los valores de densidad
aparente y aumenta la retención de agua disponible para los cultivos.
El punto p9 cuyo IGSA es medianamente sostenible, p11 cuyo IGSA es de baja
sostenibilidad y p3 cuyo IGSA es sostenible tuvieron los valores de relaciones de bases
intercambiables más cercanas a lo ideal para café. Esto sigue demostrando que la
interpretación de la calidad del suelo debe integrar sus diferentes propiedades.
En cuanto a las variables tipo biológicas no se presentó diferencias significativas, se
podría concluir en una igual contribución y condiciones de éstas a la sostenibilidad de las
fincas evaluadas .
109
4.6 Interpretación del índice general de sostenibilidad ambiental y su relación con la valoración que hace el cafetero sobre la calidad del suelo
En los puntos p3, p5 y p4 cuyos IGSA alcanzaron a quedar en el rango sostenibles,
fueron las variables físicas las que les dieron el mayor aporte seguido de las variables
químicas. Lo anterior también coincide con las mejores apreciaciones que tiene el
caficultor sobre la calidad del suelo, en estos puntos de muestreo o fincas cafeteras los
caficultores le dan valor a las labores de conservación del suelo, realizan las labores del
cultivo de manera eficiente, acertada y oportuna, reconocen que el suelo puede perderse
por la lluvia y sobre todo cuando esta libre o “desnudo”, se limitan en el uso de herbicidas
a una vez al año, y asocian la presencia de lombrices en el suelo como suelos “buenos” o
de mejor calidad.
Tal como menciona Altieri (2002), uno de los desafíos que enfrentan tanto caficultores
como extensionistas e investigadores es saber cuándo un agro ecosistema es saludable,
y esto es posible mediante el uso de indicadores del suelo, y el IGSA representa la
situación de todo el sistema suelo y su valor proviene de la situación de los diferentes
grupos de variables, es posible determinar la contribución de cada uno de ellos al índice
general, lo que ayuda a la determinación de los posibles desequilibrios entre los mismos.
En el caso de los puntos con IGSA de sostenibilidad media y baja, las actividades a
aumentar sus valores deben estar dirigidas a mejorar las propiedades físicas de los
suelos, y su efecto sobre químicas y biológicas.
Puede inferirse que las propiedades que determinan la calidad del suelo y su influencia
sobre otras propiedades son la densidad aparente y la materia orgánica, y las labores de
manejo del suelo deben dirigirse a mantener los niveles adecuados de estas
propiedades, tal como lo plantea Sadeghian y Salamanca (2005).
110 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
Según los resultados obtenidos en este estudio causan más impacto sobre las
propiedades físicas del suelo y su aporte a la sostenibilidad del recurso suelo las
diferencias en altura, y específicamente el rango entre 1600-1800 msnm que el sistema
de producción bajo el cual se encuentre el cultivo, y lo cual podría relacionarse con
condiciones ambientales, de relieve que propician mejores condiciones para indicadores
físicos, químicos y biológicos, además las adecuadas , oportunas y conciencia de
conservación y cuidado en las prácticas de manejo que de el productor al cultivo, y se
vea reflejado en un recurso suelo sostenible, no siempre un cultivo de café bajo un
sistema agroforestal tiende a ser más sostenible que aquel establecido bajo sol.
111
5. Conclusiones y recomendaciones
Mediante indicadores de calidad del suelo, análisis de componentes principales y el
índice general de sostenibilidad ambiental fue posible determinar el estado de
sostenibilidad de los suelos en fincas cafeteras del municipio de Rovira.
De los 12 puntos muestreados que corresponden a doce fincas cafeteras; 3 obtuvieron
un valor de baja sostenibilidad fueron los puntos p8-p11 y p7, 5 obtuvieron un índice
general de sostenibilidad ambiental medio y correspondió a los puntos p1-p2-p9-p12-p6 y
p10. 3 obtuvieron in IGSA calificado como sostenibles, para los puntos muestreados en
p3-p5 y p4.
A pesar de que tuvo en cuenta tres rangos altitudinales y dos sistemas de producción, al
sol y bajo un sistema agroforestal, no hubo tendencia de los resultados de IGSA hacia
alguna de las anteriores consideraciones, sin embargo los 3 puntos cuyos IGSA arrojaron
un valor sostenible se encuentran en rango altitudinal sobre 1600-1800 m.s.n.m, para
este estudios se considera que en este rango de altura algunas propiedades físicas
presentan mejor comportamiento, por lo que es necesario en los otros puntos mejorar las
condiciones físicas para aumentar el valor IGSA.
También se puede inferir que es necesario realizar actividades concernientes a la
conservación de suelos para mejorar la calidad del suelo en esta zona cafetera, cuyo
origen de suelos no les permite tener a priori características altas de calidad del mismo,
tales como uso de coberturas vivas y/o muertas, implementación de algún sistema
agroforestal, es necesario el uso de materiales u abonos orgánicos, y la implementación
de el análisis de suelo como herramienta básica de información y de implementación.
112 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
A. Anexo: Varianza explicada ACP
113
Componente
Autovalores iniciales Sumas de las saturaciones al cuadrado de la extracción
Total % de la varianza % acumulado Total % de la varianza % acumulado
1 16,533 40,324 40,324 16,533 40,324 40,324
2 7,032 17,150 57,474 7,032 17,150 57,474
3 4,888 11,922 69,396 4,888 11,922 69,396
4 2,937 7,163 76,559 2,937 7,163 76,559
5 2,497 6,090 82,650 2,497 6,090 82,650
6 2,176 5,308 87,958 2,176 5,308 87,958
7 1,430 3,487 91,445 1,430 3,487 91,445
8 1,272 3,102 94,547 1,272 3,102 94,547
9 1,088 2,653 97,200 1,088 2,653 97,200
10 ,790 1,927 99,128
11 ,358 ,872 100,000
12 8,390E-16 2,046E-15 100,000
13 5,571E-16 1,359E-15 100,000
14 4,829E-16 1,178E-15 100,000
15 4,250E-16 1,037E-15 100,000
16 3,635E-16 8,867E-16 100,000
17 3,450E-16 8,414E-16 100,000
18 3,407E-16 8,311E-16 100,000
19 2,787E-16 6,798E-16 100,000
20 2,364E-16 5,766E-16 100,000
21 2,185E-16 5,328E-16 100,000
22 1,884E-16 4,595E-16 100,000
23 1,312E-16 3,201E-16 100,000
24 9,126E-17 2,226E-16 100,000
25 6,618E-17 1,614E-16 100,000
26 6,045E-17 1,474E-16 100,000
27 2,477E-19 6,042E-19 100,000
Método de extracción: Análisis de Componentes principales.
114 Determinación del estado de sostenibilidad de los suelos a nivel de finca
cafetera en el municipio de Rovira Tolima
B. Tabla de correlaciones
ERODABILI
DAD
PSESCORRENT
IA
PENETRACION
10CM
PENETRACION
25CM
PENETRACIO
N50CM
PSDISPERSI
ON
PERDSUELO
TTL
ESTABILIDA
DAGREGAHZ
A
ESTABILIDAD
AGREGAHZA
B
ESTABILID
ADAGREGA
HZB
DENSIDAD
APAHORIZ
A
DENSIDAD
APAHORIZ
AB
DENSIDADA
PAHORIZB
POROSIDA
DTOTALHO
RZA
POROSIDAD
TOTALHORZ
AB
POROSIDAD
TOTALHORZ
B
CONDUCTI
VIDADHIDR
HUMEDA
D A CC
HUMEDAD A
PMP
CAPACIALMACEN
AMIENTO pH N MO LogK IE AF AE Ca Mg Al CIC P Fe Mn Zn Cu Ar L A Lombriz macroinverte
ERODABILIDAD 1,000 -,077 -,162 ,278 ,463 ,306 ,090 -,149 -,175 -,211 -,001 ,074 ,219 ,034 -,049 -,250 ,565 -,099 -,095 -,093 ,062 ,134 ,104 -,021 -,093 -,021 -,215 ,295 ,132 -,283 ,062 ,132 ,199 -,028 -,047 ,040 -,133 -,093 ,178 ,353 ,234
PSESCORRENTIA -,077 1,000 -,124 -,252 -,661 ,741 ,924 -,698 -,419 -,434 ,069 ,259 ,285 -,112 -,230 -,227 -,023 ,102 ,189 -,022 ,062 -,256 -,205 -,313 -,022 ,774 -,678 -,249 -,144 -,032 -,157 -,366 -,359 ,335 -,270 -,008 -,176 -,170 ,276 ,171 ,109
PENETRACION10CM -,162 -,124 1,000 ,783 ,020 ,212 ,063 -,165 -,426 -,116 ,761 ,607 ,626 -,725 -,648 -,604 -,399 -,693 -,584 -,773 -,107 -,650 -,670 -,359 -,773 -,230 -,185 ,041 ,155 ,328 -,609 -,089 ,355 -,155 -,106 ,178 -,109 -,468 ,500 -,031 -,376
PENETRACION25CM ,278 -,252 ,783 1,000 ,202 ,143 -,037 -,237 -,511 -,163 ,722 ,558 ,602 -,622 -,581 -,625 -,016 -,704 -,620 -,749 -,059 -,571 -,601 -,197 -,749 -,199 -,275 ,140 ,349 ,004 -,531 -,106 ,352 -,255 -,088 ,405 -,267 -,325 ,489 -,049 -,528
PENETRACION50CM ,463 -,661 ,020 ,202 1,000 -,208 -,475 ,403 ,121 ,212 -,171 -,263 -,143 ,239 ,260 ,111 ,085 -,006 -,041 ,041 -,043 ,326 ,284 ,053 ,041 -,439 ,379 ,406 ,012 ,143 ,202 ,309 ,356 -,314 -,050 ,119 ,428 ,086 -,395 ,159 ,270
PSDISPERSION ,306 ,741 ,212 ,143 -,208 1,000 ,930 -,684 -,453 -,255 ,268 ,382 ,494 -,275 -,356 -,422 ,126 -,147 -,054 -,257 -,088 -,294 -,267 -,370 -,257 ,578 -,689 -,169 -,216 ,220 -,258 -,263 -,029 ,190 -,368 ,033 -,162 -,310 ,390 ,516 ,314
PERDSUELOTTL ,090 ,924 ,063 -,037 -,475 ,930 1,000 -,768 -,466 -,288 ,220 ,372 ,424 -,241 -,339 -,346 ,042 -,062 ,024 -,170 -,047 -,330 -,287 -,378 -,170 ,733 -,755 -,260 -,188 ,124 -,263 -,295 -,241 ,264 -,378 ,083 -,222 -,246 ,380 ,351 ,225
ESTABILIDADAGREGA
HZA
-,149 -,698 -,165 -,237 ,403 -,684 -,768 1,000 ,554 ,301 -,424 -,470 -,457 ,390 ,454 ,406 ,046 ,220 ,165 ,271 ,387 ,435 ,422 ,607 ,271 -,806 ,982 ,349 ,124 -,209 ,499 ,184 -,013 ,117 ,669 -,096 ,138 ,479 -,511 -,339 -,082
ESTABILIDADAGREGA
HZAB
-,175 -,419 -,426 -,511 ,121 -,453 -,466 ,554 1,000 ,623 -,717 -,801 -,849 ,694 ,800 ,878 ,234 ,673 ,538 ,787 -,183 ,772 ,770 ,628 ,787 -,298 ,628 -,379 -,479 ,322 ,701 ,151 -,032 -,371 ,389 -,519 ,066 ,311 -,336 ,011 ,211
ESTABILIDADAGREGA
HZB
-,211 -,434 -,116 -,163 ,212 -,255 -,288 ,301 ,623 1,000 -,126 -,262 -,376 ,147 ,291 ,450 ,022 ,064 -,110 ,288 -,359 ,205 ,206 ,223 ,288 -,320 ,353 -,368 -,213 ,383 ,112 ,361 -,052 -,188 -,071 ,116 -,076 ,261 -,156 ,094 ,309
DENSIDADAPAHORIZ
A
-,001 ,069 ,761 ,722 -,171 ,268 ,220 -,424 -,717 -,126 1,000 ,941 ,903 -,982 -,947 -,887 -,352 -,952 -,896 -,935 -,129 -,945 -,961 -,644 -,935 -,072 -,489 ,097 ,448 -,032 -,934 ,025 ,238 ,217 -,400 ,462 -,246 -,462 ,614 ,017 -,248
DENSIDADAPAHORIZ
AB
,074 ,259 ,607 ,558 -,263 ,382 ,372 -,470 -,801 -,262 ,941 1,000 ,954 -,967 -,996 -,940 -,232 -,923 -,853 -,928 ,012 -,929 -,939 -,653 -,928 ,057 -,566 ,182 ,431 -,194 -,912 ,095 ,077 ,408 -,363 ,492 -,309 -,460 ,666 -,040 -,133
DENSIDADAPAHORIZ
B
,219 ,285 ,626 ,602 -,143 ,494 ,424 -,457 -,849 -,376 ,903 ,954 1,000 -,917 -,947 -,987 -,213 -,887 -,802 -,915 ,023 -,904 -,913 -,682 -,915 ,021 -,556 ,225 ,427 -,172 -,867 -,076 ,216 ,422 -,380 ,418 -,185 -,501 ,602 ,101 -,108
POROSIDADTOTALHO
RZA
,034 -,112 -,725 -,622 ,239 -,275 -,241 ,390 ,694 ,147 -,982 -,967 -,917 1,000 ,972 ,898 ,325 ,950 ,901 ,926 ,117 ,943 ,960 ,654 ,926 ,071 ,474 -,086 -,393 ,050 ,945 -,053 -,227 -,310 ,374 -,402 ,239 ,509 -,653 ,007 ,177
POROSIDADTOTALHO
RZAB
-,049 -,230 -,648 -,581 ,260 -,356 -,339 ,454 ,800 ,291 -,947 -,996 -,947 ,972 1,000 ,940 ,258 ,923 ,841 ,943 -,021 ,920 ,934 ,644 ,943 -,046 ,548 -,206 -,432 ,180 ,905 -,101 -,098 -,383 ,336 -,457 ,296 ,464 -,657 ,047 ,158
POROSIDADTOTALHO
RZB
-,250 -,227 -,604 -,625 ,111 -,422 -,346 ,406 ,878 ,450 -,887 -,940 -,987 ,898 ,940 1,000 ,192 ,883 ,785 ,928 -,094 ,878 ,891 ,638 ,928 ,005 ,512 -,327 -,497 ,269 ,834 ,072 -,225 -,446 ,321 -,415 ,171 ,444 -,540 -,074 ,156
CONDUCTIVIDADHIDR ,565 -,023 -,399 -,016 ,085 ,126 ,042 ,046 ,234 ,022 -,352 -,232 -,213 ,325 ,258 ,192 1,000 ,225 ,172 ,275 ,017 ,400 ,390 ,537 ,275 ,155 -,028 -,167 -,353 -,238 ,354 -,031 -,042 -,098 ,296 -,018 -,293 ,026 ,193 -,061 ,069
CC -,099 ,102 -,693 -,704 -,006 -,147 -,062 ,220 ,673 ,064 -,952 -,923 -,887 ,950 ,923 ,883 ,225 1,000 ,969 ,946 ,041 ,889 ,914 ,551 ,946 ,249 ,324 -,228 -,484 ,152 ,893 -,152 -,238 -,283 ,300 -,565 ,232 ,414 -,571 ,101 ,206
HUMEDADAPROVECH
ABLE
-,095 ,189 -,584 -,620 -,041 -,054 ,024 ,165 ,538 -,110 -,896 -,853 -,802 ,901 ,841 ,785 ,172 ,969 1,000 ,837 ,185 ,837 ,865 ,544 ,837 ,300 ,274 -,104 -,411 ,101 ,888 -,177 -,303 -,255 ,371 -,545 ,171 ,429 -,539 ,074 ,117
CAPACIALMACENAMI
ENTO
-,093 -,022 -,773 -,749 ,041 -,257 -,170 ,271 ,787 ,288 -,935 -,928 -,915 ,926 ,943 ,928 ,275 ,946 ,837 1,000 -,153 ,872 ,892 ,509 1,000 ,158 ,359 -,372 -,535 ,203 ,815 -,106 -,130 -,291 ,178 -,538 ,289 ,357 -,559 ,125 ,304
pH ,062 ,062 -,107 -,059 -,043 -,088 -,047 ,387 -,183 -,359 -,129 ,012 ,023 ,117 -,021 -,094 ,017 ,041 ,185 -,153 1,000 ,068 ,089 ,442 -,153 -,253 ,380 ,755 ,596 -,747 ,336 ,179 -,660 ,492 ,729 ,316 -,449 ,637 -,201 -,441 -,331
N ,134 -,256 -,650 -,571 ,326 -,294 -,330 ,435 ,772 ,205 -,945 -,929 -,904 ,943 ,920 ,878 ,400 ,889 ,837 ,872 ,068 1,000 ,997 ,663 ,872 -,003 ,501 -,038 -,457 ,113 ,934 ,152 -,143 -,371 ,411 -,508 ,197 ,437 -,556 ,071 ,300
MO ,104 -,205 -,670 -,601 ,284 -,267 -,287 ,422 ,770 ,206 -,961 -,939 -,913 ,960 ,934 ,891 ,390 ,914 ,865 ,892 ,089 ,997 1,000 ,675 ,892 ,024 ,495 -,056 -,455 ,105 ,950 ,119 -,187 -,343 ,418 -,497 ,180 ,468 -,571 ,069 ,292
LogK -,021 -,313 -,359 -,197 ,053 -,370 -,378 ,607 ,628 ,223 -,644 -,653 -,682 ,654 ,644 ,638 ,537 ,551 ,544 ,509 ,442 ,663 ,675 1,000 ,509 -,261 ,645 ,037 -,113 -,257 ,800 ,012 -,393 -,144 ,848 -,088 -,348 ,637 -,303 -,375 -,289
IE -,093 -,022 -,773 -,749 ,041 -,257 -,170 ,271 ,787 ,288 -,935 -,928 -,915 ,926 ,943 ,928 ,275 ,946 ,837 1,000 -,153 ,872 ,892 ,509 1,000 ,158 ,359 -,372 -,535 ,203 ,815 -,106 -,130 -,291 ,178 -,538 ,289 ,357 -,559 ,125 ,304
AF -,021 ,774 -,230 -,199 -,439 ,578 ,733 -,806 -,298 -,320 -,072 ,057 ,021 ,071 -,046 ,005 ,155 ,249 ,300 ,158 -,253 -,003 ,024 -,261 ,158 1,000 -,775 -,368 -,410 ,170 -,063 -,218 -,201 -,093 -,453 -,071 ,012 -,213 ,157 ,228 ,209
AE -,215 -,678 -,185 -,275 ,379 -,689 -,755 ,982 ,628 ,353 -,489 -,566 -,556 ,474 ,548 ,512 -,028 ,324 ,274 ,359 ,380 ,501 ,495 ,645 ,359 -,775 1,000 ,305 ,112 -,141 ,582 ,167 -,069 ,043 ,677 -,141 ,130 ,561 -,582 -,299 -,096
Ca ,295 -,249 ,041 ,140 ,406 -,169 -,260 ,349 -,379 -,368 ,097 ,182 ,225 -,086 -,206 -,327 -,167 -,228 -,104 -,372 ,755 -,038 -,056 ,037 -,372 -,368 ,305 1,000 ,701 -,627 ,066 ,411 -,239 ,409 ,344 ,321 -,069 ,426 -,301 -,166 -,059
Mg ,132 -,144 ,155 ,349 ,012 -,216 -,188 ,124 -,479 -,213 ,448 ,431 ,427 -,393 -,432 -,497 -,353 -,484 -,411 -,535 ,596 -,457 -,455 -,113 -,535 -,410 ,112 ,701 1,000 -,714 -,271 ,172 -,256 ,477 ,181 ,520 -,349 ,395 -,061 -,201 -,409
Al -,283 -,032 ,328 ,004 ,143 ,220 ,124 -,209 ,322 ,383 -,032 -,194 -,172 ,050 ,180 ,269 -,238 ,152 ,101 ,203 -,747 ,113 ,105 -,257 ,203 ,170 -,141 -,627 -,714 1,000 -,062 -,116 ,456 -,594 -,452 -,409 ,431 -,464 ,062 ,412 ,335
CIC ,062 -,157 -,609 -,531 ,202 -,258 -,263 ,499 ,701 ,112 -,934 -,912 -,867 ,945 ,905 ,834 ,354 ,893 ,888 ,815 ,336 ,934 ,950 ,800 ,815 -,063 ,582 ,066 -,271 -,062 1,000 ,020 -,331 -,223 ,619 -,399 ,026 ,624 -,589 -,044 ,082
P ,132 -,366 -,089 -,106 ,309 -,263 -,295 ,184 ,151 ,361 ,025 ,095 -,076 -,053 -,101 ,072 -,031 -,152 -,177 -,106 ,179 ,152 ,119 ,012 -,106 -,218 ,167 ,411 ,172 -,116 ,020 1,000 -,360 -,033 ,091 ,245 -,269 ,209 ,050 -,186 ,347
Fe ,199 -,359 ,355 ,352 ,356 -,029 -,241 -,013 -,032 -,052 ,238 ,077 ,216 -,227 -,098 -,225 -,042 -,238 -,303 -,130 -,660 -,143 -,187 -,393 -,130 -,201 -,069 -,239 -,256 ,456 -,331 -,360 1,000 -,274 -,436 -,407 ,628 -,633 ,061 ,457 ,129
Mn -,028 ,335 -,155 -,255 -,314 ,190 ,264 ,117 -,371 -,188 ,217 ,408 ,422 -,310 -,383 -,446 -,098 -,283 -,255 -,291 ,492 -,371 -,343 -,144 -,291 -,093 ,043 ,409 ,477 -,594 -,223 -,033 -,274 1,000 ,088 ,224 -,146 ,271 -,098 ,044 ,169
Zn -,047 -,270 -,106 -,088 -,050 -,368 -,378 ,669 ,389 -,071 -,400 -,363 -,380 ,374 ,336 ,321 ,296 ,300 ,371 ,178 ,729 ,411 ,418 ,848 ,178 -,453 ,677 ,344 ,181 -,452 ,619 ,091 -,436 ,088 1,000 -,072 -,456 ,546 -,132 -,517 -,437
Cu ,040 -,008 ,178 ,405 ,119 ,033 ,083 -,096 -,519 ,116 ,462 ,492 ,418 -,402 -,457 -,415 -,018 -,565 -,545 -,538 ,316 -,508 -,497 -,088 -,538 -,071 -,141 ,321 ,520 -,409 -,399 ,245 -,407 ,224 -,072 1,000 -,390 ,195 ,161 -,456 -,307
Ar -,133 -,176 -,109 -,267 ,428 -,162 -,222 ,138 ,066 -,076 -,246 -,309 -,185 ,239 ,296 ,171 -,293 ,232 ,171 ,289 -,449 ,197 ,180 -,348 ,289 ,012 ,130 -,069 -,349 ,431 ,026 -,269 ,628 -,146 -,456 -,390 1,000 -,271 -,535 ,333 ,381
L -,093 -,170 -,468 -,325 ,086 -,310 -,246 ,479 ,311 ,261 -,462 -,460 -,501 ,509 ,464 ,444 ,026 ,414 ,429 ,357 ,637 ,437 ,468 ,637 ,357 -,213 ,561 ,426 ,395 -,464 ,624 ,209 -,633 ,271 ,546 ,195 -,271 1,000 -,667 -,128 -,064
A ,178 ,276 ,500 ,489 -,395 ,390 ,380 -,511 -,336 -,156 ,614 ,666 ,602 -,653 -,657 -,540 ,193 -,571 -,539 -,559 -,201 -,556 -,571 -,303 -,559 ,157 -,582 -,301 -,061 ,062 -,589 ,050 ,061 -,098 -,132 ,161 -,535 -,667 1,000 -,162 -,227
Lombriz ,353 ,171 -,031 -,049 ,159 ,516 ,351 -,339 ,011 ,094 ,017 -,040 ,101 ,007 ,047 -,074 -,061 ,101 ,074 ,125 -,441 ,071 ,069 -,375 ,125 ,228 -,299 -,166 -,201 ,412 -,044 -,186 ,457 ,044 -,517 -,456 ,333 -,128 -,162 1,000 ,641
macroinverte ,234 ,109 -,376 -,528 ,270 ,314 ,225 -,082 ,211 ,309 -,248 -,133 -,108 ,177 ,158 ,156 ,069 ,206 ,117 ,304 -,331 ,300 ,292 -,289 ,304 ,209 -,096 -,059 -,409 ,335 ,082 ,347 ,129 ,169 -,437 -,307 ,381 -,064 -,227 ,641 1,000
115
C. Continuación Tabla de correlaciones
pH N MO LogK IE AF AE Ca Mg Al CIC P Fe Mn Zn Cu Ar L A Lombriz
macroinvert
e
ERODABILIDAD ,062 ,134 ,104 -,021 -,093 -,021 -,215 ,295 ,132 -,283 ,062 ,132 ,199 -,028 -,047 ,040 -,133 -,093 ,178 ,353 ,234
PSESCORRENTIA ,062 -,256 -,205 -,313 -,022 ,774 -,678 -,249 -,144 -,032 -,157 -,366 -,359 ,335 -,270 -,008 -,176 -,170 ,276 ,171 ,109
PENETRACION10CM -,107 -,650 -,670 -,359 -,773 -,230 -,185 ,041 ,155 ,328 -,609 -,089 ,355 -,155 -,106 ,178 -,109 -,468 ,500 -,031 -,376
PENETRACION25CM -,059 -,571 -,601 -,197 -,749 -,199 -,275 ,140 ,349 ,004 -,531 -,106 ,352 -,255 -,088 ,405 -,267 -,325 ,489 -,049 -,528
PENETRACION50CM -,043 ,326 ,284 ,053 ,041 -,439 ,379 ,406 ,012 ,143 ,202 ,309 ,356 -,314 -,050 ,119 ,428 ,086 -,395 ,159 ,270
PSDISPERSION -,088 -,294 -,267 -,370 -,257 ,578 -,689 -,169 -,216 ,220 -,258 -,263 -,029 ,190 -,368 ,033 -,162 -,310 ,390 ,516 ,314
PERDSUELOTTL -,047 -,330 -,287 -,378 -,170 ,733 -,755 -,260 -,188 ,124 -,263 -,295 -,241 ,264 -,378 ,083 -,222 -,246 ,380 ,351 ,225
ESTABILIDADAGREGA
HZA
,387 ,435 ,422 ,607 ,271 -,806 ,982 ,349 ,124 -,209 ,499 ,184 -,013 ,117 ,669 -,096 ,138 ,479 -,511 -,339 -,082
ESTABILIDADAGREGA
HZAB
-,183 ,772 ,770 ,628 ,787 -,298 ,628 -,379 -,479 ,322 ,701 ,151 -,032 -,371 ,389 -,519 ,066 ,311 -,336 ,011 ,211
ESTABILIDADAGREGA
HZB
-,359 ,205 ,206 ,223 ,288 -,320 ,353 -,368 -,213 ,383 ,112 ,361 -,052 -,188 -,071 ,116 -,076 ,261 -,156 ,094 ,309
DENSIDADAPAHORIZ
A
-,129 -,945 -,961 -,644 -,935 -,072 -,489 ,097 ,448 -,032 -,934 ,025 ,238 ,217 -,400 ,462 -,246 -,462 ,614 ,017 -,248
DENSIDADAPAHORIZ
AB
,012 -,929 -,939 -,653 -,928 ,057 -,566 ,182 ,431 -,194 -,912 ,095 ,077 ,408 -,363 ,492 -,309 -,460 ,666 -,040 -,133
DENSIDADAPAHORIZ
B
,023 -,904 -,913 -,682 -,915 ,021 -,556 ,225 ,427 -,172 -,867 -,076 ,216 ,422 -,380 ,418 -,185 -,501 ,602 ,101 -,108
POROSIDADTOTALHO
RZA
,117 ,943 ,960 ,654 ,926 ,071 ,474 -,086 -,393 ,050 ,945 -,053 -,227 -,310 ,374 -,402 ,239 ,509 -,653 ,007 ,177
POROSIDADTOTALHO
RZAB
-,021 ,920 ,934 ,644 ,943 -,046 ,548 -,206 -,432 ,180 ,905 -,101 -,098 -,383 ,336 -,457 ,296 ,464 -,657 ,047 ,158
POROSIDADTOTALHO
RZB
-,094 ,878 ,891 ,638 ,928 ,005 ,512 -,327 -,497 ,269 ,834 ,072 -,225 -,446 ,321 -,415 ,171 ,444 -,540 -,074 ,156
CONDUCTIVIDADHIDR ,017 ,400 ,390 ,537 ,275 ,155 -,028 -,167 -,353 -,238 ,354 -,031 -,042 -,098 ,296 -,018 -,293 ,026 ,193 -,061 ,069
CC ,041 ,889 ,914 ,551 ,946 ,249 ,324 -,228 -,484 ,152 ,893 -,152 -,238 -,283 ,300 -,565 ,232 ,414 -,571 ,101 ,206
HUMEDADAPROVECH
ABLE
,185 ,837 ,865 ,544 ,837 ,300 ,274 -,104 -,411 ,101 ,888 -,177 -,303 -,255 ,371 -,545 ,171 ,429 -,539 ,074 ,117
CAPACIALMACENAMI
ENTO
-,153 ,872 ,892 ,509 1,000 ,158 ,359 -,372 -,535 ,203 ,815 -,106 -,130 -,291 ,178 -,538 ,289 ,357 -,559 ,125 ,304
pH 1,000 ,068 ,089 ,442 -,153 -,253 ,380 ,755 ,596 -,747 ,336 ,179 -,660 ,492 ,729 ,316 -,449 ,637 -,201 -,441 -,331
N ,068 1,000 ,997 ,663 ,872 -,003 ,501 -,038 -,457 ,113 ,934 ,152 -,143 -,371 ,411 -,508 ,197 ,437 -,556 ,071 ,300
MO ,089 ,997 1,000 ,675 ,892 ,024 ,495 -,056 -,455 ,105 ,950 ,119 -,187 -,343 ,418 -,497 ,180 ,468 -,571 ,069 ,292
LogK ,442 ,663 ,675 1,000 ,509 -,261 ,645 ,037 -,113 -,257 ,800 ,012 -,393 -,144 ,848 -,088 -,348 ,637 -,303 -,375 -,289
IE -,153 ,872 ,892 ,509 1,000 ,158 ,359 -,372 -,535 ,203 ,815 -,106 -,130 -,291 ,178 -,538 ,289 ,357 -,559 ,125 ,304
AF -,253 -,003 ,024 -,261 ,158 1,000 -,775 -,368 -,410 ,170 -,063 -,218 -,201 -,093 -,453 -,071 ,012 -,213 ,157 ,228 ,209
AE ,380 ,501 ,495 ,645 ,359 -,775 1,000 ,305 ,112 -,141 ,582 ,167 -,069 ,043 ,677 -,141 ,130 ,561 -,582 -,299 -,096
Ca ,755 -,038 -,056 ,037 -,372 -,368 ,305 1,000 ,701 -,627 ,066 ,411 -,239 ,409 ,344 ,321 -,069 ,426 -,301 -,166 -,059
Mg ,596 -,457 -,455 -,113 -,535 -,410 ,112 ,701 1,000 -,714 -,271 ,172 -,256 ,477 ,181 ,520 -,349 ,395 -,061 -,201 -,409
Al -,747 ,113 ,105 -,257 ,203 ,170 -,141 -,627 -,714 1,000 -,062 -,116 ,456 -,594 -,452 -,409 ,431 -,464 ,062 ,412 ,335
CIC ,336 ,934 ,950 ,800 ,815 -,063 ,582 ,066 -,271 -,062 1,000 ,020 -,331 -,223 ,619 -,399 ,026 ,624 -,589 -,044 ,082
P ,179 ,152 ,119 ,012 -,106 -,218 ,167 ,411 ,172 -,116 ,020 1,000 -,360 -,033 ,091 ,245 -,269 ,209 ,050 -,186 ,347
Fe -,660 -,143 -,187 -,393 -,130 -,201 -,069 -,239 -,256 ,456 -,331 -,360 1,000 -,274 -,436 -,407 ,628 -,633 ,061 ,457 ,129
Mn ,492 -,371 -,343 -,144 -,291 -,093 ,043 ,409 ,477 -,594 -,223 -,033 -,274 1,000 ,088 ,224 -,146 ,271 -,098 ,044 ,169
Zn ,729 ,411 ,418 ,848 ,178 -,453 ,677 ,344 ,181 -,452 ,619 ,091 -,436 ,088 1,000 -,072 -,456 ,546 -,132 -,517 -,437
Cu ,316 -,508 -,497 -,088 -,538 -,071 -,141 ,321 ,520 -,409 -,399 ,245 -,407 ,224 -,072 1,000 -,390 ,195 ,161 -,456 -,307
Ar -,449 ,197 ,180 -,348 ,289 ,012 ,130 -,069 -,349 ,431 ,026 -,269 ,628 -,146 -,456 -,390 1,000 -,271 -,535 ,333 ,381
L ,637 ,437 ,468 ,637 ,357 -,213 ,561 ,426 ,395 -,464 ,624 ,209 -,633 ,271 ,546 ,195 -,271 1,000 -,667 -,128 -,064
A -,201 -,556 -,571 -,303 -,559 ,157 -,582 -,301 -,061 ,062 -,589 ,050 ,061 -,098 -,132 ,161 -,535 -,667 1,000 -,162 -,227
Lombriz -,441 ,071 ,069 -,375 ,125 ,228 -,299 -,166 -,201 ,412 -,044 -,186 ,457 ,044 -,517 -,456 ,333 -,128 -,162 1,000 ,641
macroinverte -,331 ,300 ,292 -,289 ,304 ,209 -,096 -,059 -,409 ,335 ,082 ,347 ,129 ,169 -,437 -,307 ,381 -,064 -,227 ,641 1,000
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