Introducción

Las condiciones económicas y ambientales del mundoactual han promovido el desarrollo de nuevas técnicasde manejo de los cultivos. Esto es particularmenteimportante en cultivos perennes que enfrentan nuevosretos relacionados con la eficiencia del manejo y suefecto en la rentabilidad. Las inversiones agrícolasdeben ser altamente eficientes para competir enmercado globalizado y esta eficiencia solo se logra através de un conocimiento profundo de todos losprocesos del sistema de producción. Muchasplantaciones han acumulado abundantes y costososdatos agronómicos en grandes bases de datos, sinembargo, esta información no se usa en forma efectivapara determinar claramente los factores que limitan laproducción. Esto se debe a la dificultad de analizarestos datos con las herramientas convencionales. Esnecesario usar nuevas herramientas para utilizar lainformación en forma sistemática y eficiente. Una deestas herramientas son los Sistemas de InformaciónGeográfica (SIG)

El manejo por sitio específico se desarrollóinicialmente para identificar y mapear la variabilidadespacial de los nutrientes dentro de los lotes deproducción y luego correlacionar esta variabilidad conla variabilidad espacial de rendimiento. Basándose enesta correlación se puede diseñar un programa de dosisvariable de fertilización para minimizar la variabilidaddel suelo y hacer los lotes más uniformes en términosde contenido de nutrientes y rendimientos. El mapeo dela variabilidad de nutrientes requiere de un intensomuestreo de suelos en cuadrícula en toda la propiedadlo que hace que este método sea caro en cultivostropicales perennes. En estos cultivos, los lotes searreglaron al inicio de la plantación teniendo en cuentaprincipalmente la logística. Debido a este inicialarreglo de los lotes, con un cultivo voluminoso sobre elcampo, es casi imposible manejar el sistema paraeliminar la variabilidad en todo el predio. En este casoes mejor trabajar con lotes ya establecidos parareconocer la variabilidad interna y si ésta es importantedividir los lotes como sea pertinente. Es más

importante conocer primero las dimensiones exactas decada lote para trabajar sobre esa plataforma con manejopor sitio específico. Los SIG son la única manera dedeterminar el tamaño y forma actual de los lotes de laplantación. La demarcación precisa y la determinaciónexacta del tamaño de los lotes es el primer paso paramejorar el manejo de la plantación.

Como se indicó, con el concepto inicial de manejo porsitio específico para mapear la variabilidad denutrientes se requiere de un muestreo intensivo entodos los lotes de la finca. Además de ser costoso, elanálisis de suelos no ha sido calibrado para muchos delos cultivos perennes. Por otro lado, el acceso a lasnecesarias imágenes satelitales es costoso y difícil. Sedebe buscar una forma diferente de tratar la informa-

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MANEJO POR SITIO ESPECIFICO DEL CACAO BASADO EN SISTEMASDE INFORMACION GEOGRAFICA

1 INPOFOS Oficina para el Norte de Latinoamérica. Quito, Ecuador. Correo electrónico: jespinosa@ppi-ppic.org2 Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP), Estación Experimental Pichilingue. Quevedo,

Ecuador. Correo electrónico: fmite@tp.iniap-ecuador.gov.ec3 Hacienda Cañas, Guayaquil, Ecuador. Correo electrónico: sceden@mail.ersa.com.ec4 Universidad Nacional de Colombia, Palmira. Correo electrónico: spbarrigac@hotmail.com

José Espinosa1, Francisco Mite2, Sergio Cedeño3, Sandra Barriga4 y Javier Andino1

Foto1. El clon de cacao CCN51 tiene alto rendimientoa completa exposición solar y alta densidad desiembra.

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ción para lograr un manejo efectivo de nutrientes yotros insumos. La interpretación de la remoción denutrientes puede ser una alternativa hasta calibrar elanálisis de suelos con los datos generados en laplantación. Mientras tanto, el análisis de suelos puedeser utilizado para monitorizar otras importantescaracterísticas físicas y químicas del suelo.

El cacao es un cultivo tradicional en los trópicos, peroproblemas de susceptibilidad a enfermedades comoescoba de bruja (Crinipellis perniciosa) y bajos preciosinternacionales los hicieron por mucho tiempo uncultivo endémico caracterizado por bajo uso detecnología. Las variedades de cacao fino de aroma sonparticularmente susceptibles a estas enfermedades ytienen bajo rendimiento, llegando a producir alrededorde 900 kg/ha en óptimas condiciones. Homero Castro,un científico ecuatoriano, desarrolló en 1965 un clon decacao de la doble hibridación de material genéticoTrinitario y Forastero de origen amazónico(www.agrotropical.com/productos/cacao/). Este nuevoclon, denominado CCN51, tiene un mayor potencial derendimiento y resistencia a las enfermedades fungosascomunes. Estas características hacen del clon CCN51una aceptable alternativa de producción. Con un

adecuado proceso de fermentación este tipo de cacaopuede lograr buenas características de calidad. Bajocompleta exposición solar y alta densidad de poblaciónel cacao CNN51 puede llegar a producir rendimientossuperiores a los 4000 kg de almendras secas/ha (Foto 1).

Hacienda Cañas: Un estudio de Caso

La hacienda Cañas inició sus actividades con cacaoCCN51 en 1991 en Naranjal, provincia del Guayas,Ecuador. La siembra de los diferentes lotes deproducción se realizó rápidamente y al cabo de algúntiempo solamente se conocían los tamaños y formasaproximadas de estos lotes. Entre 1991 y 1993 sesembraron en cuatro densidades de siembra paraidentificar el potencial de rendimiento del cacaoCCN51 y del sitio. Se sembraron nuevos lotes entre elaño 2000 y el 2003. En este punto de desarrollo de laplantación, solamente el uso de SIG podría determinarexactamente el tamaño y distribución de los lotes. Estees el primer y crucial paso para iniciar el manejo porsitio específico de la nutrición y otros factores de laplantación.

Los rendimientos de cacao CCN51 fueronrelativamente altos durante los primeros años de

Figura 1. Tamaños y formas exactas de los lotes en laHacienda Cañas (capa superior) obtenido con laayuda de fotografía aérea (capa inferior) ymediciones con GPS.

Figura 2. Capa de los lotes de tamaños exactos sobre lacapa de clases de suelos.

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siembra, pero bajo completa exposición, alta densidade inadecuado manejo de nutrientes, éstos empezaron adeclinar. El manejo de la nutrición fue desarrollandohasta incluir en 1999 un programa general de análisisde suelos como base de la recomendación defertilización. El sostenido mejoramiento de los preciosinternacionales del cacao desde el año 2003 proveyó delos recursos necesarios para establecer y mantener unproyecto de manejo por sitio específico basado en SIG.El primero y crucial paso de manejo por sitio específico(determinación de las dimensiones exactas de cada usode los lotes de producción) se logró gracias a ladisponibilidad de fotografía aérea geo-referenciada yorto-rectificada disponible en el CLIRSEN, Ecuador(http://www.clirsen.com). Utilizando la foto aérea, conel mapa planimétrico de la plantación existente y unGPS se procedió a delimitar las áreas para obtener lasreales dimensiones de cada lote de producción ydibujar el nuevo mapa digital de la plantación (Figura1). Esta base de datos tiene ahora las realesdimensiones y formas de los lotes y es la primeraplataforma para integrar y normalizar todos los datosagronómicos acumulados por la plantación.

Se utilizó un método arbitrario para determinar lacapacidad de uso del suelo para el cultivo del cacao.

Este método toma en cuenta, entre otros parámetros, latextura de los primeros 90 cm del perfil y laprofundidad de la tabla de aguas. Cuando la capa delmapa final de los lotes se colocó sobre la capa con elmapa de las clases de suelos se observó que ladistribución inicial de los lotes de producción no tomóen cuenta las clases de suelos o productividadpotencial. Se había perdido una excelente oportunidadpara organizar adecuadamente los lotes de producciónal inicio de la plantación (Figura 2).

El mapa con la información de la profundidad de la tablade aguas fue más útil porque con esta información sepuede modificar el drenaje para eliminar la saturacióndel suelo como factor limitante. La capa con el mapa de

Figura 3. Capa de los lotes de tamaños exactos sobre lacapa de drenaje.

Figura 4. Historia normalizada de rendimiento adiferentes densidades de siembra.

lotes de la finca sobre la capa de profundidad de la tablade aguas se presenta en la Figura 3.

Historia del rendimiento normalizada por lostamaños actuales de los lotes

Una vez que se determinó los correctos tamaños de loslotes, todos los datos acumulados de rendimientofueron normalizados para reflejar este hecho. Lahistoria del rendimiento (1998 a 2004) de cada uno delos lotes, arreglados por densidad de siembra, sepresenta en la Figura 4. El rendimiento se correlacionapositivamente con las densidades. Una correlaciónsimilar (Datos sin presentar) se encontró entre elrendimiento y la absorción total de nutrientes. Lasdensidades de 2000 y 2222 plantas/ha lograron

rendimientos muy altos.

El efecto de las recomendaciones de fertilizaciónbasadas en el primer análisis de suelos hecho en 1999fue evidente en todos los lotes que respondieron conexcelentes rendimientos. Sin embargo, se observóreducción de rendimiento en algunos lotes en los dosaños siguientes. Esta reducción en rendimiento fue unaindicación de que las recomendaciones de fertilizaciónbasadas en el análisis de suelos no estaban entregandola cantidad y el balance de nutrientes necesarios paramantener estos altos rendimientos. Esto se debe a queno existe calibración del análisis de suelos para cacaoCCN51. Tratando de mejorar esta aparente falta denutrición cada año se fueron incrementando los nivelesde nutrientes.

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Figura 5. Historia del balance de N a diferentesdensidades de siembra.

Figura 6. Historia del balance de K a diferentesdensidades de siembra.

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Absorción total y remoción de nutrientes

En el año 2005 se completó el estudio de absorción denutrientes del cacao CCN51 (Tabla 1). Con estainformación se pudo establecer la relación entreabsorción total y remoción de nutrientes del campo,para con estos parámetros diseñar las futurasrecomendación de fertilización. Los datos obtenidospermitieron estimar los balances de nutrientes paracada campo basándose en los datos de rendimiento(Figuras 5 y 6). Los balances consideran que las hojas,el material de poda y la cáscara se reciclan en el campo.Los balances también asumen una eficiencia de uso de50% para N y 70% para K.

El balance de N sugiere que se estuvieron utilizandocantidades muy altas de este nutriente a través de losaños, particularmente en el 2004. Los datos de Kindican balances negativos (menos K del requerido) alas densidades más altas, aun cuando las cantidadesutilizadas en el 2004 también parecen altas. La falta debalance entre N y K puede explicar las reduccionesobservadas de rendimiento después de la primerarespuesta a la aplicación de fertilizantes de 1999. Estehecho es también evidente de los datos acumulados deK (Datos sin presentar). Como no existen niveles

críticos de K para el análisis de suelos (Olsenmodificado) no se pudieron determinar las dosisadecuadas y el balance ofrece mejores alternativaspara diseñar recomendaciones de K. Por otro lado,como no se analiza N en el suelo, el balance es la mejoralternativa para determinar dosis de este nutriente.

Conclusiones

El manejo de la información usando SIG ha permitido ala Hacienda Cañas compilar las medidas exactas de loslotes de producción y relacionar el rendimiento con estainformación. De esta manera se conoce con precisión losrendimientos por unidad de superficie y se puede iniciarun programa de manejo de nutrientes por sitioespecífico. La plataforma generada permite introducirtodos los datos agronómicos generados a través de losaños para con esto calcular la absorción total y remociónde nutrientes por lotes específicos y con esto diseñarrecomendaciones de fertilización que permitan mantenerlos rendimientos y hacer un uso eficiente de losfertilizantes. Con esta información se puede manejar lavariabilidad dentro de los lotes y si es necesario sepueden dividir o reorganizar los lotes para minimizar elimpacto de la variabilidad en la producción.Eventualmente, la información de rendimiento yremoción de nutrientes puede correlacionarse con elanálisis de suelos para obtener los niveles críticos detodos los nutrientes (excepto N) necesarios para calibrary utilizar esta herramienta como ayuda para diseñar lasrecomendaciones de fertilización.

Nota: Los autores agradecen al cuerpo técnico yadministrativo de la Hacienda Cañas por el apoyo logísticoy por permitir el uso de sus datos en este artículo.u

Tabla 1. Absorción total de nutrientes por el clon decacao CCN51, Hacienda Cañas, Naranjal,Ecuador (2005).

N P2O5 K2O MgO S———— kg/t de almendras secas ————

28.5 13.2 57.7 12.0 3.4