SUELOS ECUATORIALES 48 (1 y 2): 16-22 ISSN 0562-5351
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CLASIFICACIÓN LOCAL DE SUELOS POR AGRICULTORES ECOLÓGICOS EN EL MUNICIPIO DE
BUGA, COLOMBIA.
Juan Calos Ortiz
Universidad
Nacional de
Colombia sede
Palmira (UNAL)
jucortizri@unal.ed
u.co
Palabras clave:
Calidad del suelo,
conocimiento local
del suelo,
fertilidad del
suelo, agricultura
ecológica,
agroecología.
RESUMEN
Se caracterizó el conocimiento local del suelo de un grupo de agricultores ecológicos, logrando establecer
que poseen referentes para diferenciar los suelos de su territorio, que aunado a la percepción de su
orografía, les permite estimar la calidad de los mismos, recreando tres categorías, suelos de buena,
regular y mala calidad. Mediante una caracterización de la fertilidad del suelo, algunas variables físicas y
químicas, posterior análisis de componentes principales y la generación de un indicador de la calidad del
suelo, se estableció la correspondencia del indicador y las tres categorías de calidad del suelo utilizada
por los agricultores. Se obtuvo que las categorías de calidad del suelo percibidas por los agricultores se
relacionan en un 75.0% con el indicador de calidad del suelo. Además, las variables más relacionadas
con esta percepción son los contenidos de materia orgánica, arcillas, diámetro medio ponderado, % de
humedad, color del suelo y capacidad de intercambio catiónico.
LOCAL CLASSIFICATION OF SOILS BY ECOLOGICAL FARMERS IN THE MUNICIPALITY OF BUGA,
COLOMBIA.
Keywords:
Soil quality, local soil
knowledge, soil fertility,
ecological agriculture,
agroecology.
SUELOS
ECUATORIALES
48 48 (1 y 2): 16-22
ISSN 0562-5351
ABSTRACT
The local knowledge of the soil of a group of organic farmers was characterized, establishing that they
have references to differentiate the soils of their territory, which together with the perception of their
orography, allows them to estimate the quality of them, recreating three categories, soils of good, regular
and poor quality. Through a characterization of soil fertility, some physical and chemical variables,
subsequent analysis of major components and the generation of an indicator of soil quality, the
correspondence of the indicator and the three categories of soil quality used by farmers was established.
It was obtained that the categories of soil quality perceived by farmers are related in 75.0% with the soil
quality indicator. In addition, the variables most related to this perception are the contents of organic matter,
clays, weighted average diameter, humidity%, soil color and cation exchange capacity.
Rec.: 29.03.2018
Acep.: 08.05.2018
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INTRODUCCIÓN
La calidad del suelo, según La Sociedad Americana
de la Ciencia del Suelo (SSSA), se define como, “La
habilidad que tiene un tipo específico de suelo para
funcionar dentro de los límites de un ecosistema
natural o intervenido, sostener la productividad de
plantas y animales, mantener o mejorar la calidad
del aire y el agua, y preservar la salud humana y el
hábitat” (Harris, 2003). Sin embargo existen muchas
discrepancias para definir un conjunto de
indicadores que puedan evaluar la calidad del suelo,
y poder comparar datos a nivel nacional e
internacional.
Desde el ámbito nacional, la calidad del suelo se ha
establecido, generalmente, mediante el uso de
herramientas tecnológicas que evalúan algunas de
sus propiedades físicas, químicas y biológicas. No
obstante, los agricultores, campesinos, indígenas,
afrodescendientes y demás comunidades rurales,
poseen también experiencia, saberes culturales y
ancestrales, mediante las cuales han generado
parámetros para identificar la calidad de los suelos
que diariamente trabajan.
Y dado que muchas de las variables que se evalúan
desde la ciencia del suelo para determinar su
calidad, como contenidos de fosforo, nitrógeno,
materia orgánica, capacidad de intercambio
catiónico, entre otros, coinciden con parámetros
utilizados por grupos de agricultores en diferentes
regiones del mundo, como lo son el color del suelo,
textura, estructura, humedad, fertilidad, entre otros
(Suliman, 2013; Vale et al., 2011; Toledo & Barrera-
Bassols, 2008). De esta manera se planteó la
hipótesis: las clasificación de suelos realizadas por
agricultores ecológicos con base en su experiencia
y conocimiento cultural, guarda estrecha relación
con un indicador de la calidad del suelo construido
con base en una parámetros utilizados para medir la
fertilidad del suelo. El objetivo fue el de establecer
una relación entre el indicador de la calidad del suelo
y los saberes campesinos.
MATERIALES Y METODOS
La investigación se desarrolló en seis fincas, de
miembros del Mercado Agroecológico Campesino
de Buga (MERCOBUGA), ubicadas sobre la
cordillera central, en las veredas El Diamante,
Miraflores y Guadualejo, pertenecientes al municipio
de Buga, Valle del Cauca.
Se usó la metodología Investigación Acción
Participativa (IAP), que permitió establecer las
categorías de calidad de suelos que los agricultores
reconocen en su región. Para lograrlo se realizaron
recorridos por los predios, se observó el tipo de
agroecosistemas que manejan, la orografía, se
desarrollaron entrevistas para determinar si
reconocen diferentes tipos de suelos, las
características que tienen en cuenta para
diferenciarlos, el nombre que les otorgan y si tienen
una clasificación local de calidad.
De acuerdo con la información colectada, se
identificó los tipos de suelos que diferencian los
agricultores y se estableció sitios de muestreo
acordes con esta información. Las muestras de
suelo fueron colectadas de los primeros 30 cm de
profundidad; posteriormente, para el análisis de
variables químicas, fueron llevadas al laboratorio de
servicios analíticos del CIAT, donde se midió pH
(agua 1:1), materia orgánica (Wakely-Black), P (Bray
II), capacidad de intercambio catiónico (amonio
acetato), N (combustión seca), S (turbidimetria), B
(azometina), Cu y Fe (doble ácido Ab.At.); para
análisis de variables físicas se llevaron muestras al
laboratorio de suelos de la Universidad Nacional
sede Palmira, se estableció color (clasificación
Munsell), textura (hidrómetro), estabilidad de
agregados (Yoder modificado) y densidad aparente
(por cilindro). El color se comparó en húmedo y seco
con la carta de color estándar basada en la
clasificación Munsell (MACBETH, 1994). Los datos
se convirtieron a valores numéricos a través de la
metodología reportada en Thompson, J.A., & Bell,
J.C., (1996).
La información cuantitativa se trabajó
estadísticamente usando el software R 3.3.2 (2016),
y la librería ADE4. A cada grupo de variables (físicas
y químicas), se le realizó un análisis multivariado de
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componentes principales (ACP), y un análisis
discriminante. El ACP redujo los datos y construyó
combinaciones lineales (componentes principales)
de las variables originales, explicando gran parte de
la variabilidad original total. El análisis discriminante
permitió el cálculo de las distancias matemáticas
entre los diferentes tipos de tierra, utilizando la
inercia interclase total (Velasquez, et al., 2007).
La generación del indicador la calidad del suelo
siguió cuatro pasos diferentes: (i) el análisis de ACP
de cada uno de los grupos de variables; (ii)
identificación de las variables que mejor diferencian
los sitios según la calidad del suelo; (iii) creación de
subindicadores de calidad física y química del suelo,
con valores que oscilan entre 0,10 y 1,00; (iv) la
combinación de los dos subindicadores.
Al calcular los subindicadores, se redujo los valores
de las variables a un rango común, entre 0.1 y 1.0
con la transformación homotética (Velasquez, et al.,
2007).
𝑌 = 0.1 + ((𝑥 − 𝑏)/(𝑎 − 𝑏)) ∗ 0.9
Donde Y es el valor de la variable después de la
transformación; x la variable a transformar; a el valor
máximo de variable y b el valor mínimo de variable.
Para aquellas variables cuyo valor más alto indica
menor calidad, como Da, se utilizó una
transformación opuesta, que otorga valores altos
para indicar buena calidad (Velasquez, et al., 2007).
𝑌 = 1.1 − (0.1 + ((𝑥 − 𝑏)/(𝑎 − 𝑏)) ∗ 0.9)
Posteriormente, cada variable reducida se multiplica
por su contribución en los dos primeros
componentes del ACP. Los valores de los
subindicadores calculados para cada uno de los
tipos de tierra se recopilaron en una matriz de datos
a la que se realizó nuevamente un ACP. Se obtuvo
la contribución de cada subindicador a la formación
de los dos primeros componentes principales y la
inercia total explicada por los factores 1 y 2.
Finalmente, el indicador se obtuvo sumando los
productos de las contribuciones respectivas de las
variables a los factores 1 y 2 por el porcentaje de
inercia explicada por los factores, respectivamente
(Velasquez, et al., 2007).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En este trabajo se presenta en numerosas
ocasiones la palabra tierra, la cual se usa para
expresar la información proporcionada por los
agricultores, pues la utilizan indistintamente de la
palabra suelo, y esta última es usada para referirse
al concepto conocido desde la ciencia.
Clasificación de Suelos Establecida por
Agricultores de Buga
Tierra de Buena Calidad
De acuerdo con los agricultores, son suelos en los
que se pueden obtener buenos rendimientos en la
mayoría de los cultivos, se encuentran en zonas
altas pero con bajo gradiente de pendiente, poco
susceptibles a la erosión, conservan la capa vegetal
y la humedad, de textura arcillosa, colores oscuros y
bien drenados. Poseen condiciones que dificultan
procesos de degradación en el corto y mediano
plazo, si se mantienen bajo una producción que no
atenten contra ellas, cobertura vegetal permanente,
baja tasa de aplicación de agroquímicos, labranza
mínima o cero, aportes periódicos de materia
orgánica, acolchados producto de residuos de
cosecha y/o podas, entre otras.
Tierra de Regular Calidad
Son suelos expuestos a procesos de degradación y
deterioro de sus propiedades físicas, químicas y
biológicas. Los agricultores reconocen que los
suelos de esta categoría, están asociados a
procesos fuertes de erosión, principalmente por
ubicarse en zonas de ladera con pendientes
importantes, expuestos a la perdida de la capa
superficial de suelo, especialmente por escorrentía
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superficial. De aquí que los agricultores relacionen
esta clase de suelo con zonas con colores marrones
y una pequeña capa vegetal. El manejo que le dan
los agricultores a este tipo de suelos, procura por la
recuperación de su calidad y de su potencial
productivo, estableciendo cultivos de árboles
frutales, con el objetivo de que las raíces “amarren
el suelo”, además mantienen cobertura vegetal
permanente, arvenses, para evitar la erosión hídrica
por el golpe de gotas de lluvia y escorrentía
superficial.
Tierra de Mala Calidad
Los agricultores la asocian con suelos degradados,
bien sea por erosión en zonas de ladera con poca
cobertura vegetal, en los que ocurren procesos de
perdida de suelo por escorrentía superficial, o el
mismo, sumado al uso en sistemas de pastoreo
intensivos, cafetales sin sombrío; malas prácticas de
manejo, uso de fertilizantes de síntesis química,
aplicación de herbicidas, insecticidas y plaguicidas,
que reducen la biota del suelo y la capacidad del
mismo para reponer nutrientes, además de
infertilidad asociados a las condiciones
pedogenéticas del suelo (Vázquez, 2008).
Diseño del Indicador de Calidad del Suelo (ICS)
Con los datos de las Tablas 1, 2 y 3, se utilizó la metodología descrita anteriormente, obteniendo el siguiente
ICS:
𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟 𝐶𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑆𝑢𝑒𝑙𝑜
= 5 ∗
(
𝑆𝑢𝑏. 𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟 𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑎𝑠
)
+ 5 ∗ (𝑆𝑢𝑏. 𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑄𝑢í𝑚𝑖𝑐𝑎𝑠)
Tabla 1. Promedio por tipo tierra variables físicas.
Tipo
Tierra
Da
DMP
Arena
Arcilla
Limo
RRTHS*
RRTHH**
Negra
0.94
1.31
34.16
40.98
20.09
10.7
10.85
Vagón
0.97
0.65
45.43
34.5
20.07
8.41
11.11
Suelta
0.97
1.37
40.83
37.43
21.73
11.67
6.53
Reseca
1.26
0.4
43.81
19.46
35.99
15.59
23.06
Bosque
0.96
1.09
52.96
19.53
27.51
24.4
28.5
Barrosa
1.27
0.45
21.58
43.7
34.73
28.17
27.09
Pedregosa
1.42
0.82
58.37
23.57
18.07
29.92
22.75
Amarilla
1.36
0.81
52.81
22.04
23.73
15.86
13.65
*Color del suelo en seco. **Color del suelo en húmedo.
Tabla 2. Promedio por tipo tierra algunas variables químicas.
Tipo
Tierra
pH
MO
N
P
Ca
Mg
K
Na
Negra
4.81
80.61
0.46
45.71
8.6
1.16
0.50
0.02
Vagón
5.63
56.86
1.23
7.81
20.05
13.36
0.44
0.45
Suelta
5.33
67.58
0.96
1.00
8.53
1.71
0.17
0.00
Reseca
6.04
37.33
0.61
7.31
24.56
11.16
0.80
0.28
Bosque
5.19
175.24
0.57
6.29
19.92
4.54
0.75
0.01
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Barrosa
4.71
55.92
0.51
1.37
6.96
2.56
0.17
0.00
Pedregosa
5.72
42.61
0.17
5.12
8.00
1.85
0.41
0.04
Amarilla
5.62
34.71
0.35
10.65
10.62
2.22
0.17
0.05
Tabla 3. Promedio por tipo tierra algunas variables químicas.
Tipo
Tierra
Al
CIC
S
B
Cu
Zn
Mn
Fe
Negra
0.32
40.35
79.11
1
0.86
11.94
26.07
17.01
Vagón
0
33.5
22.3
0.75
1.19
1.43
51.5
16.26
Suelta
0.1
25.38
18.6
0.42
1.24
5.09
87.52
17.32
Reseca
0
40.3
34.25
1.06
1.24
2.2
44.55
19.79
Bosque
0.3
41.54
38.11
1.45
1.72
4.54
42.5
18.51
Barrosa
0.58
21.5
25.65
0.2
2.69
1.74
41.93
69.35
Pedregosa
0.07
19.67
32.79
0.62
1.74
5.69
172.77
73.33
Amarilla
0.09
16.07
20.04
0.48
1.69
3.52
61.02
53.43
Aplicación del Indicador
Una vez creado, el indicador se aplicó a cada uno de
los tipos de tierra caracterizados. El valor máximo
(1.00) se observó en la tierra denominada como
Negra; mientras que Vagón y Reseca también
obtuvieron valores promedio altos (0.84 y 0.80,
respectivamente). Suelta y Bosque obtuvieron
valores relativamente altos (0.67 y 0.64,
respectivamente). Amarilla obtuvo valores promedio
(0.48). Los valores más bajos se calcularon en
Pedregosa y Barrosa (0.26 y 0.13, respectivamente)
(Tabla 4).
Tabla 4. Diferencias entre la percepción de los agricultores y el ICS.
Los dos primeros factores de PCA explicaron el
100% de la variabilidad total y separaron los tipos de
tierra según los valores de los subindicadores. El
primer factor (56.2%) separó los tipos de tierra basado
de manera similar en cuanto a los subindicadores físicos
y químicos; de manera similar sucedió con el segundo
factor (43.8%).
Calidad de los Tipos de Tierra de Acuerdo con el
ACP y el Indicador
Tierra de Buena Calidad
Estos suelos se caracterizaron por poseer
promedios altos, en comparación con el promedio
total, en variables relacionadas con suelos fértiles,
como potasio, porcentaje de humedad a capacidad
de campo, azufre, fosforo, boro, zinc, capacidad de
intercambio catiónico, materia orgánica, arcillas y
diámetro medio ponderado; por otro lado mostraron
los menores promedios en algunas variables
relacionadas con suelos degradados o de poca
fertilidad como sodio, color del suelo en seco,
densidad aparente, manganeso, agregados finos,
hierro y cobre. Se ubicaron en esta categoría los
tipos de tierra denominados como: Negra, Reseca y
Vagón.
Tipo
Tierra
Negra
Vagón
Suelta
Reseca
Bosque
Barrosa
Pedregosa
Amarilla
ICS
1.00
0.80
0.67
0.84
0.64
0.13
0.26
0.48
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Tierra de Regular Calidad
En la categoría de suelos, se encuentran suelos
denominados por los agricultores como de buena
calidad, Suelta, y suelos identificados por los
agricultores como de regular calidad, Bosque. Es
decir, desde el punto de vista estadístico, y de
acuerdo con las variables proporcionadas, estos
suelos son similares.
Los suelos encontrados en esta categoría, se
caracterizan por tener promedios más altos que el
total de los tipos de suelos analizados, en variables
como sodio, nitrógeno, pH, calcio y agregados finos,
algunas de ellas importantes en la nutrición de las
plantas, como lo son el nitrógeno y el calcio, y la
disponibilidad de nutrientes como el pH, por otro
lado altos porcentajes en variables como agregados
finos, pueden mostrar suelos con mala
estructuración y posiblemente vulnerables ante
procesos erosivos; por otro lado se destacan por
poseer bajos promedios en variables como diámetro
medio ponderado y porcentaje de humedad a
capacidad de campo, indicando mala estructuración
y poca capacidad para retener la humedad en el
suelo, lo que no favorece el establecimiento de las
plantas y su correcto crecimiento, además de
facilitar su erosión.
Tierra de Mala Calidad
En la categoría de suelos de mala calidad, de
acuerdo con los análisis efectuados, se encuentran
todos los suelos que los agricultores categorizaron
como de mala calidad, las tierras Barrosa,
Pedregosa y Amarilla.
Las principales características de los suelos en esta
categoría son sus altos promedios en comparación
el resto de tipos de suelos, en hierro, cobre y
manganeso, elementos que en altos niveles se
relacionan con suelos poco fertilices, especialmente
los altos contenidos de hierro, también alta densidad
aparente, y color, tanto en húmedo como en seco,
relacionada la primera con poca porosidad en suelo,
compactación, y la segunda con colores claros, que
reflejan también bajos contenidos de materia
orgánica; por otro lado se caracterizan por sus bajos
promedios en elementos importantes para el
correcto desarrollo de las plantas como, fosforo,
nitrógeno, calcio, potasio, igualmente baja
capacidad de intercambio catiónico, y en los
contenidos de arcillas.
Comparación Clasificación Agricultores e Índice
de Calidad del Suelo
En la Tabla 5, se muestra la categorización utilizada
por los agricultores y la establecida por el indicador
de calidad del suelo. De la Tabla 5 se extrae que la
categorización realizada a través del indicador
construido tiene una relación del 75.0% con la
categorización realizada por los agricultores.
Tabla 5. Diferencias entre la percepción de los agricultores y el ICS.
Tipo Tierra
Negra
Vagón
Suelta
Reseca
Bosque
Barrosa
Pedregosa
Amarilla
Clasificación
Agricultores
Buena
Buena
Buena
Regular
Regular
Mala
Mala
Mala
Clasificación
ICS
1.00
0.80
0.67
0.84
0.64
0.13
0.26
0.48
Buena
Buena
Regular
Buena
Regular
Mala
Mala
Mala
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CONCLUSIONES
Las herramientas tecnológicas empleadas
resultaron tener una alta aproximación (75.0%) con
la categorización de calidad de suelos realizada por
los agricultores de MERCOBUGA. Los principales
referentes de diferenciación de suelos que los
agricultores de MERCOBUGA utilizan son: color,
textura, fertilidad, calidad y productividad, que
empleados junto con la información orográfica, les
permiten construir las categorías de la calidad del
suelo en su territorio. Estos referentes utilizados por
los agricultores coinciden y se integran
principalmente con los contenidos de MO del suelo,
a su vez, estrechamente relacionada con la Da, Ar,
DMP, %hum, color y CIC, indicadores que pueden
ser evaluados con las herramientas tecnológicas de
uso frecuente en la investigación científica.
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