Determinación del estado de sostenibilidad de los...

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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

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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

Contenido V

.

“Vivimos para trabajar, para pensar, para

cambiar, eso es la vida:”

Rodolfo Llinás

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 XIX

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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