SUELOS ECUATORIALES 48 (1 y 2): 57-63 ISSN 0562-5351
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ANÁLISIS COMPARATIVO DEL ESTUDIO FISICOQUÍMICO DE SUELOS CON PLANTACIÓN DE
Theobroma Cacao L. EN ZONAS ESPECÍFICAS DE LOS MUNICIPIOS DE BELÉN DE UMBRÍA-
RISARALDA Y BELALCÁZAR-CALDAS
Daniel Alejandro Giraldo Ramírez,
1
: Deicy Alexandra Valencia Andrade,
2
: Diana Carolina Meza Sepúlveda
3
;
1,2,3
Escuela de
Química, Universidad
Tecnológica de
Pereira, Pereira,
Colombia.
1dcmeza@utp.edu.co
Palabras clave—
Theobroma cacao L. –
Suelo – Potencialidad
–Características
fisicoquímicas -
Prueba Tukey – Vivero
– La Solita – La
Española– Belalcázar
– Belén de Umbría
RESUMEN
El análisis de suelos es una herramienta importante para estimar la disponibilidad de nutrientes para el correcto
crecimiento de las plantas. Se realizó el análisis de suelo de dos fincas: “La Española” ubicada en el municipio de
Belalcázar - Caldas, para identificar las características fisicoquímicas del suelo donde se desarrolla el cultivo de
Theobroma cacao L. y compararlas con las características del suelo que posee “La Solita”, ubicada en el municipio
de Belén de Umbría – Risaralda. Esto con el fin de determinar así las similitudes entre ellas, para posteriormente
realizar una aproximación sobre la potencialidad físicoquímica del suelo que posee Belén para desarrollar este
cultivo. Para ello se realizó un análisis estadístico de los resultados obtenidos de cada nutriente (N, P, K, Ca, Mg, S,
Fe, Mn, Zn, Cu, B, MO), pH y CE comparándolos a través de la prueba de Tukey. Concluyendo que aunque existen
diferencias estadísticamente significativas en el contenido de K, Fe y pH, el suelo de la finca “La Solita” tiene
potencial para desarrollar el cultivo de Theobroma cacao L.
Adicionalmente se caracterizó el sustrato utilizado en el Vivero María Luisa ubicado en la vereda La Esperanza del
municipio de Belén de Umbría, encontrándose que el sustrato utilizado es rico en los nutrientes que la plántula de
Theobroma cacao L. requiere en su etapa inicial de crecimiento en relación con los requerimientos bibliográficos.
COMPARATIVE ANALYSIS OF THE PHYSICOCHEMICAL STUDY OF SOILS WITH PLANTATION OF
Theobroma Cacao L. IN SPECIFIC AREAS OF THE TOWN OF BELEN DE UMBRIA-RISARALDA AND
BELALCAZAR-CALDAS.
Key Word —
Theobroma cacao L. -
Soil - Potentiality -
Physico-chemical
characteristics - Tukey
test - Nursery - La
Solita – La Española–
Belalcázar – Belén de
Umbría
SUELOS
ECUATORIALES
48 (1 Y 2): 57-63
ISSN 0562-5351
ABSTRACT
Soil analysis is an important tool for estimating the availability of nutrients for plant growth. The analysis is performed
on two farms: "La Española", located in the town of Belalcazar - Caldas, was carried out to identify the physicochemical
characteristics of the soil where the cultivation of Theobroma cacao L. is grown and compare them with the
characteristics of the soil that has "La Solita", located in the town of Belen de Umbria - Risaralda. This in order to
determine the similarities between them, to then make an approximation about the physicochemical potential of the
soil that Belén has to develop this crop. For this, a statistical analysis of the results obtained for each of the nutrients
(N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Zn, Cu, B, MO) pH and CE was carried out comparing them through the Tukey test. In
conclusion, although there are statistically significant differences in the content of K, Fe and pH, the soil of the farm
"La Solita" is potential to develop the cultivation of Theobroma cacao L. Additionally, the substrate used in the Maria
Luisa Nursery located in the sidewalk of La Esperanza in the town of Belen de Umbria was characterized, finding that
the substrate used is rich in the nutrients that Theobroma cacao L. requires in its initial stage of growth in relation to
bibliographic requirements.
Rec.: 02.04.2018
Acep.: 01.06.2018
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INTRODUCCIÓN
El Theobroma cacao L. es uno de los productos que
cuenta con ventajas comparativas en Colombia,
derivadas de las condiciones naturales para su
producción, de las características agroecológicas en
términos de clima y humedad; además, una porción no
despreciable de la producción de cacao se cataloga como
de cacao fino y de aroma que lo hace deseable para la
elaboración de chocolates finos, que se produce en mayor
o menor escala en casi todas las regiones del país.[1]
El 93% de la producción mundial de cacao se concentra
en 10 países, entre los más representativos se encuentra
Costa de Marfil con un 36.9 %, Ghana 21.3%, Indonesia
10.4%, Ecuador 4.9%, Colombia 1.2%, entre otros [2]. De
acuerdo con lo anterior el Theobroma cacao L. en
Colombia es un cultivo promisorio nacional e
internacionalmente.
El cultivo de cacao es típicamente humbrófilo, pero bajo
condiciones especiales de luminosidad y de distribución o
provisión de agua, puede ser cultivado a plena exposición
solar, teniendo presente los requerimientos de otros
factores climáticos. Entre los factores ecológicos más
importantes que afectan el cultivo de cacao, están la
temperatura y la lluvia, que son considerados como
factores climáticos críticos para su desarrollo [3]. La
selección de un suelo apropiado es fundamental para
obtener cultivos de cacao de alta productividad, la textura
del suelo es una propiedad de gran importancia para la
agricultura En el caso del cacao, la mejor textura
corresponde a suelos que contengan una mezcla de
arena, limo y arcilla en tales proporciones que exhibe las
propiedades de las tres fracciones de modo equilibrado[4].
Colombia cuenta con una potencialidad de dos millones
de hectáreas aptas para el desarrollo de cultivos de cacao;
en el caso de Caldas se encuentran sembradas cerca de
cuatro mil quinientas hectáreas. El departamento tiene
ventajas agroecológicas frente a otras regiones, pues los
suelos de la región son profundos y de cenizas volcánicas,
lo que aporta a las condiciones de producción que
necesita el cacao. Caldas es un buen productor de cacao
y aporta con el 24.36% en la exportación de cacao en
Colombia [2]. Con relación a lo anterior el municipio de
Belalcázar (Caldas) es tomado como modelo frente al
municipio de Belén de Umbría (Risaralda) por contar con
las condiciones agroclimáticas ideales para el cultivo.
Teóricamente el municipio de Belén de Umbría cuenta
con las condiciones ideales para el cultivo de Theobroma
cacao L. debido a su cercanía con el municipio de
Belalcázar; aunque no se han identificado las condiciones
reales, este cultivo siempre ha estado presente en las
parcelas de la localidad. Además cuenta con avances tan
importantes como la asociación de cacaoteros que
genera progreso a la comunidad Belumbrense, pues esta
asociación específicamente ve el potencial de la
transformación del cacao y el desarrollo agroindustrial del
mismo como un factor diferenciador [5].
Por esta razón, el objetivo principal del estudio es
caracterizar y comparar las propiedades del suelo del
municipio de Belalcázar con las del municipio de Belén de
Umbría, determinando así las similitudes entre ellos y el
potencial fisicoquímico del suelo que posee Belén para
el cultivo de Theobroma cacao L.
METODOLOGIA
Área de estudio. La finca “La Española” del municipio de
Belalcázar, Caldas se encuentra ubicada
geográficamente entre los 5º 2’ Latitud Norte, 75º 49’
Longitud occidente y a 1.200 msnm, con una temperatura
promedio de 16,7 °C, humedad relativa del 87,8%,
precipitación promedio anual de 1900 mm [6] e incidencia
solar de 14,6 MJ/m
2
[7].
Con un área de 40 cuadras y un relieve plano, ligeramente
ondulado, cuenta con plantaciones de cacao hace más de
40 años. Existen 18 especies de Theobroma cacao L.
sembrados en un área de 6 hectáreas con una distancia
3x3m, intercalando cada especie; siendo la especie
CCN51 la que presenta mayor producción.
La finca “La Solita” del municipio de Belén de Umbría,
Risaralda se encuentra ubicada geográficamente entre los
5º 10’ Latitud Norte, 75º 51’ Longitud occidente y a 1.200
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msnm con una temperatura promedio de 16,7 °C,
humedad relativa del 91,5%, precipitación promedio anual
de 2180 mm [8] e incidencia solar de 14,6 MJ/m
2
día [7].
En una hectárea de relieve plano, ligeramente ondulado a
5x5m de distancia, se encentran sembrados ochocientos
arboles de Theobroma cacao L. estando presentes los
siguientes clones ICS1 CLONES REGIONALES, FEAR5,
FSV41, LUKER 40, TCS0 y CAU37-39-42, IMC67, EET
96-400 como especies de patronaje.
Adicionalmente se realizó la caracterización del sustrato
empleado en el vivero María Luisa, con el fin de
determinar si este cumple con los nutrimientos que la
plántula requiere. Este vivero se encuentra ubicado en la
vereda la Esperanza del municipio de Belén de Umbría y
cuenta con una certificación ante el Instituto Colombiano
Agropecuario (ICA) con el número de registro 66-088-
0669 del 2016.
Para alcanzar el objetivo planteado se definieron tres
fases dentro de la investigación. La primera de muestro
en campo y tratamiento de las muestras para su análisis,
la segunda de caracterización de suelos y una tercera de
análisis estadístico.
A. Muestreo en el campo.
Seleccionar lugar para la toma de muestra en finca La
Solita y el vivero María Luisa en el municipio de Belén de
Umbría, Risaralda y la finca La Española en el municipio
de Belalcázar, Caldas según metodología 1.A.1 de
Investigación de suelos [9].
Toma muestras de suelo según Avance Técnico No. 64
de Cenicafé [10].
B. Análisis de caracterización de suelo.
Se realizaron por triplicado con las siguientes
metodologías: pH por potenciómetro; materia orgánica
(MO) por Walkey y Black y determinación por
espectrofotómetro a 585nm; nitrógeno orgánico (NO)
método indirecto mediante tablas con base al contenido
de materia orgánica; Bray II para fósforo (P) por
colorimetría medida en espectrofotómetro a 660nm;
potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg) mediante
extracción con acetato de amonio 1N, pH=7,0 y
determinación por espectrofotometría de absorción
atómica, al igual que manganeso (Mn), cobre (Cu), hierro
(Fe) y zinc (Zn) pero mediante extracción con acetato de
amonio-EDTA; boro (B) mediante la formación de un
complejo con azometina H y determinación por
espectrofotómetro a 420nm; azufre (S) por método
turbidimétrico y conductividad eléctrica (CE) por
conductímetro.
C. Análisis estadístico.
Se utilizó el software Statgraphics Centurion XVI.II para
realizar la prueba de Tukey y así determinar si existe o no
diferencia significativa entre los suelos en estudio.
RESULTADOS
La importancia de esta práctica, radica en conocer los
contenidos de nutrientes con los que cuentan las zonas
de estudio, para posteriormente realizar una aproximación
sobre la potencialidad fisicoquímica de los suelos para el
cultivo de Theobroma cacao L. Para esto es necesario
contrastar los resultados de los análisis de suelos
obtenidos con las variables identificadas de la revisión
bibliográfica.En la Tabla I se presentan los resultados de
los análisis de suelos realizados y los requerimientos
nutricionales para el cultivo de Theobroma cacao L. en su
etapa de producción media.En esta tabla se observa que
la mayoría de los nutrientes en el suelo se encuentran en
exceso con respecto a los valores teóricos del
requerimiento nutricional para la planta de cacao. Esta
excesiva concentración de nutrientes puede ser no toxico,
pero sí puede influir en la asimilación de otros nutrientes
[11].
Por otra parte, B y P son los elementos que se encuentran
en deficiencia, los cuales pueden afectar en la floración
y el crecimiento normal de la planta respectivamente [11].
Los suelos del país son generalmente deficientes en uno
o más de los nutrientes esenciales (N, P, K) para el
crecimiento de las plantas [1], por esta razón no es
sorprendente evidenciar dicha deficiencia de fosforo.
Aunque teóricamente “La Española” no cumple con
algunos parámetros óptimos para el cultivo de Theobroma
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cacao L., debido a que no se encuentran dentro del rango
ideal para su desarrollo; esta finca sigue siendo referente
en producción. Por ello se compara la finca la Solita con
esta, a través de una prueba de Tukey para conocer su
potencialidad fisicoquímica del suelo.
Los gráficos de las Figuras 1 a 14, fueron los resultados
de la comparación múltiple para determinar cuáles medias
son significativamente diferentes de otras, a través del
procedimiento de diferencia mínima significativa (LSD) de
Fisher (P≤0,05).
Los resultados de esta prueba muestran diferencias
estadísticamente significativas (prueba de Tukey P≤0,05),
entre los suelos de la finca “La solita” y “La Española” en
los elementos Cu, Zn, Mn, Ca, Mg, K, Fe, P y pH. De los
cuales los cinco primeros elementos presentan una
diferencia menor en el contraste de cada par de medidas.
TABLA I. Caracterización fisicoquímica del suelo de los sitios en estudio y los requerimientos nutricionales para el
theobroma cacao l. En colombia.
Fuente propia. Se realizaron las conversiones necesarias de las unidades de ppm y meq/100 g de suelo para obtener
los valores reportados en kg/Ha.
* No se encuentran valores reportados bibliográficamente
** Rojas, 2012; Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias, 1993; CORPOICA 2005.
meq/100g
%
pH Ca MO Mg Mn N P Zn K Cu Fe B S CE
4,95 48,44 21,46 8381,1 465,9 17920 2,80 12,8 1511,4 12 298 0,117 1,120 0,121
5,35 74,70 21,29 10481,1 353,3 17920 8,10 20,5 8628,3 7 219 0,133 1,641 0,177
5,5 a 5 4 a 8 > 5% 129 6,1 438 48 1,5 633 * * >0,2 * *
Contenido de minerales
mmhos/
cm
Muestra-Sitio
La Solita
Requerimientos**
kg/Ha
ppm
La Española
Figura 1. Comparación múltiple de pH entre
las dos fincas.
Figura 2. Comparación múltiple de CE entre
las dos fincas.
Figura 3. Comparación múltiple de M.O entre
las dos fincas.
Figura 4. Comparación múltiple de N.O entre
las dos fincas.
Figura 5. Comparación múltiple de S entre las
dos fincas.
Figura 6. Comparación múltiple de P entre las
dos fincas.
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Es importante resaltar que la diferencia presentada en la
comparación del elemento P entre fincas, se debe a una
previa fertilización en La Española, hecho que altera
directamente los resultados obtenidos. Mientras que para
los siguientes elementos B, S, NO y M.O no se presentan
diferencias estadísticamente significativas.
La finca “La Solita” presenta un comportamiento similar a
“La Española” con la mayoría de los elementos
exceptuando en K,
Fe y pH; estas diferencias se pueden solventar mediante
tratamientos de fertilización, para así asegurar su
productividad.
Para garantizar las condiciones óptimas del cultivo,
también se deben tener en cuentas las condiciones
Figura 10. Comparación múltiple de Mg entre
las dos fincas.
Figura 11. Comparación múltiple de Fe entre
las dos fincas.
Figura 12. Comparación múltiple de Cu entre
las dos fincas.
Figura 13. Comparación múltiple de Zn entre
las dos fincas
Figura 14. Comparación múltiple de Mn entre
las dos fincas.
Figura 8. Comparación múltiple de K entre las
dos fincas.
Figura 7. Comparación múltiple de B entre las
dos fincas.
Figura 9. Comparación múltiple de Ca entre
las dos fincas.
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agroecológicas, tales como: la temperatura, precipitación,
radiación solar y la humedad relativa, ya que afectan los
procesos fisiológicos en la planta [12]. Estas condiciones
son presentadas en la Tabla II.
TABLA II. Comparación características agroclimáticas para las fincas en estudio.
Características
La solita
La Española
Altura sobre el nivel del mar
(m.s.n.m)
1200
1200
Temperatura media anual
16,7
16,7
precipitación anual (mm)
2180
1900
Fuente propia
La finca “La Solita” posee condiciones climáticas muy
similares a “La Española”, lo cual aumenta su
potencialidad para el cultivo de cacao.
Por otra parte la cantidad de nutrientes extraída por
plantas está directamente relacionada con su desarrollo,
haciendo necesario identificar si el sustrato utilizado enEn
la Tabla III se presentan los resultados de la
caracterización del sustrato utilizado por el vivero y los
requerimientos del Theobroma cacao L. en su etapa inicial
de crecimiento.
Con relación a los requerimientos de Theobroma cacao
L., en la tapa inicial de crecimiento, el sustrato posee altos
niveles de concentración de Ca, Mg, Mn, Zn, N, P, K y
un pH adecuado. Por lo tanto no es necesario la adición
de estos elementos ya que podrían saturar el sustrato a
utilizar.
TABLA III. Caracterización fisicoquímica del sustrato y los requerimientos nutricionales para el theobroma cacao l. En
vivero.
Fuente propia.
1
* No se encuentran valores reportados bibliográficamente
** Rojas, 2012; Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias, 1993.
CONCLUSIONES
La prueba de Tuky aplicada, indicó que el contenido de
B, S, N y MO entre las dos fincas fueron estadísticamente
similares, mientras que en las demás características
químicas se observan algunas diferencias entre ellas.La
finca La Solita es un área potencial para el cultivo de
Theobroma cacao L ya que satisface las demandas
fisicoquímicas que este cultivo requiere. Además la
similitud de relieve, clima y características de suelo entre
las dos fincas hacen que la potencialidad para el
Theobroma cacao L. de la finca La Solita sea semejante a
la presentada por la finca La Española.El análisis de suelo
del vivero María Luisa permitió conocer la composición
química del sustrato empleado, determinando que los
nutrientes contenidos en este, se encuentran en
cantidades por encima de los valores teóricos requeridos
para garantizar el correcto desarrollo de la plántula.
RECOMENDACIONES
Para una productividad alta a costos bajos y que a su vez,
sirvan de orientación a otras fincas con el mismo
propósito, es necesario implementar el acompañamiento
del servicio técnico. Siendo este el factor más importante
%
pH MO Ca Mg Mn N P Zn K Cu Fe B S CE
5,26 23,58 7330,7 1135.5 465,9 18944 2,3 2,6 920 1 155 0,047 0,37 0,177
5,5 a 5 * 2,3 1,1 0,04 2,4 0,6 0,01 2,4 * * * * *
Contenido de minerales
mmhos/
cm
kg/Ha
ppm
Vivero
Maria Luisa
Requerimientos**
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a la hora de iniciar un cultivo de Theobroma cacao L , con
en el fin de aprovechar al máximo las condiciones que el
predio proporciona y evitar así perdidas en la producción
debido a un mal manejo del cultivo por factores técnicos.
REFERENCIAS
[1] J. L. Ruales Mora, H. Burbano Orjuela, and W.
Ballesteros P, “Efecto de la fertilización con diversas
fuentes sobre el rendimiento de cacao
(Theobromacacao L.),” Rev. ciencias agrícolas, vol.
XXVIII, pp. 81–94, 2011.
[2] P. COLOMBIA, “Oportunidades de mercado para
exportar cacao colombiano,” 2014. [Online]. Available:
http://www.procolombia.co/memorias/oportunidades-
de-mercado-para-exportar-cacao-colombiano.
[Accessed: 10-Sep-2016].
[3] G. Enríquez Calderon and A. Parades Pérez, El cultivo
de cacao, 2da ed. Costa Rica, 1989.
[4] Á. L. Palacios Cedeño, “Establecimientos de
parámetros (físicos, químicos y organolépticos) para
diferenciar y valorizar el cacao (Theobroma cacao L.)
producido en dos zonas identificadas al norte y sur del
litoral ecuatoriano,” Universidad Técnica de Manabí,
2008.
[5] G. J. Giraldo, “Belén de Umbría ahora huele a cacao,”
Vocero del café, 2015. [Online]. Available:
http://www.vocerodelcafe.com/regional/belen-de-
umbria-ahora-huele-a-cacao%0A. [Accessed: 22-Apr-
2017].
[6] A. Belalcázar-Caldas, “Nuestro Municipio (Geografía),”
2017. [Online]. Available: www.belalcazar-
caldas.gov.co/informacion_general.shtml#geografia.
[Accessed: 24-Mar-2017].
[7] NASA, W. Paul, and J. Stackhouse, “Climatology
Resource For Agroclimatology.” 2011.
[8] Corporación Autónoma Regional de Risaralda-
CARDER, “Diagnóstoco de riesgos ambentales
municipio de Belén de Umbría Risaralda,” Pereira.
[9] A. tr Contin Sanz, Investigacion de suelos ; metodos de
laboratorio y procedimientos para recoger muestras.
1972.
[10] L. Carrillo, Manual de laboratorio de suelos. 1985.
[11] F. Hardy, Manual de cacao, Edición en. Turrialba,
Costa Rica, 1961.
[12] F. Leal, L. Avilán, and E. Valderrama, “Areas
potenciales para el desarrolo del cacao en Venezuela,”
Agroalimentaria, vol. 8, p. 40, 1999.
[13] D. Orozco Cardona and J. V. Zarama Buritica,
“Validación, determinación de la incertidumbre de la
metodología por espectofotometría de absorción-
atómica de (Ca,Mg y K) y (Fe,Mn,Zn y Cu) en es
ánalisis de suelos y foliares de la Universidad
Tecnológica de Pereira,” Universidad Tecnolólica de
Pereira, 2012.
[14] P. A. Arias Calle and J. Nieto Sepúlveda, “Validación y
estimación de la incertidumbre para la determinación
de materia orgánica, fósforo, boro y pH, en el
laboratorio de análisis de suelos y foliares de la
Universidad Tecnológica de Pereira,” Universidad
Tecnológica de Pereira, 2012.
[15] Instituto Nacional Autonomo De Investigacones
Agropecuarias, Manual del cultivo de cacao, 2da ed.
ESTACION EXPERIMENTAL TROPICAL
PICHILINGUE DEL INIAP, 1993.
[16] E. I. Leiva Rojas, “Aspecto para la nutrición del cacao
Theobroma cacao L.,” Bogota, 2012.
[17] V. A. Sánchez Campuzano, “Catacterización
organoléptica del cacao (Theobroma cacao L.), para la
selección de árboles con perfiles de sabor de interés
comercial,” 2007.
[18] M. A. Patiño Gonzales, S. Sadeghian Khalajabadi, and
E. C. Montoya Resrepo, “Caracterización de la fertilidad
del suelo en la zona cafetera del Valle del Cauca
mediante registros históricos,” Cenicafé, vol. 57(1), pp.
7–16, 2006.
[19] R. Moreno Galvis, “Algunos aspectos de la fertilización
en cacao (Theobroma cacao L.) con observaciones
preliminares sobre su respuesta a la aplicación de tres
elemementos mayores al suelo,” Universidad Nacional
de Colombia, 1995.
[20] J. Garcia Lozano, M. Romero Carrascal, and A. Ortiz
Lilia, “Evaluacion edafoclimatica de las tierras del
tropico bajo colombiano para el cultivo de cacao,”
Corporacion Colombiana de Investigacion
Agropecuaria-CORPOICA, 2005.
[21] M. y E. A.-I. Insituto de Hidrología, “Información diaria de
precipitación y tempereatura/Noviembre 2016,” IDEAM,
2014. [Online]. Available: www.pronosticosyalertas.gov.co.
[Accessed: 24-Mar-2017].
