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CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA –CONCYT-
SECRETARIA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA –SENACYT-
FONDO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA –FONACYT-
CENTRO UNIVERSITARIO DE ORIENTE –CUNORI-
INFORME FINAL
DETERMINACIÓN Y EVALUACIÓN DEL INDICE DE FERTILIDAD DEL SUELO Y
CONSTANTES DE HUMEDAD EN TRES VALLES PRODUCTORES DE
HORTALIZAS DEL DEPARTAMENTO DE CHIQUIMULA, GUATEMALA.
PROYECTO FODECYT 059-2012
MSc. RODOLFO AUGUSTO CHICAS SOTO
Investigador Principal
GUATEMALA 2014
AGRADECIMIENTOS:
La realización de este trabajo, ha sido posible gracias al apoyo financiero dentro del
Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología, -FONACYT-, otorgado por La Secretaría
Nacional de Ciencia y Tecnología -SENACYT- y al Consejo Nacional de Ciencia y
Tecnología -CONCYT-; y autorizado por el proyecto FODECYT 059-2012.
RESUMEN
La fertilidad del suelo es un factor determinante en la producción agrícola, el uso
de insumos a nivel de fertilizantes es constante y progresivo dentro de la actividad
desarrollada por los agricultores, uno de los objetivos de la presente investigación
consiste en poder determinar el índice de fertilidad de los suelos de los tres valles
más importantes del departamento, importancia que radica en la producción diversa
de hortalizas destinadas a los mercados locales, nacionales y centro americanos.
Dentro de la metodología a desarrollar se contara al final del proceso con los mapas
de fertilidad de los tres valles, lo cual será de mucho valor para los agricultores, ya
que les permitirá evaluar los diferentes programas de fertilidad que utilizan para cada
cultivo. Así mismo se podrá categorizar la fertilidad en cada uno de los valles, para
una mayor y mejor comprensión de la situación de los suelos en la actividad
productiva.
Otro de los objetivos de este estudio consiste en establecer un modelo
matemático que permita la estimación indirecta de la capacidad de campo y el punto
de marchitez permanente, a través de la determinación de algunos parámetros tales
como la materia orgánica, la densidad aparente del suelo, el porcentaje de arena,
limo y arcilla, la profundidad, entre otros, que permitan una correlación adecuada de
las variables para la generación de un modelo viable y significativo.
La capacidad de campo y el punto de marchitez permanente, son variables que
nos permiten definir la capacidad de retención de humedad de los suelos, la cual
puede variar de acuerdo a las características físicas y químicas del suelo, así como
la variación de las condiciones ambientales de la región. Estas variables son muy
importantes para la formulación e implementación de sistemas de riego en diferentes
proyectos productivos.
En la actualidad solo existen dos laboratorios a nivel nacional donde se envían las
muestras de suelo para su posterior análisis de humedad, estando dicho servicio
centralizado en la ciudad capital, teniendo que esperar varias semanas para obtener
los resultados del análisis.
El corredor seco definido en el mapa de vulnerabilidad, se caracteriza por
aglomerar varios departamentos del país, con características climáticas similares, en
cuanto a las altas temperaturas imperantes en cada lugar y la baja precipitación
anual que se recibe, lo cual provoca en la mayoría de los casos limitantes en la
actividad productiva de la zona, además es importante señalar que los efectos del
cambio climático han dejado secuelas de pérdidas de cosechas en diferentes cultivos
provocado por las sequias prolongadas que se manifiestan con alguna regularidad en
varias zonas de la región oriental.
El presente trabajo plantea crear herramientas e información más específica
para la zona de estudio, las cuales serán de utilidad para los agricultores, en el
manejo adecuado de los recursos naturales con que cuenta la región.
La investigación se desarrollará en los valles de los municipios de Esquipulas, Ipala y
Chiquimula, lo cual abarca una población total de 139,947 habitantes
Para la ejecución de dicho proyecto se plantean tres fases: la primera referida
hacia la caracterización de la fertilidad de los valles para poder llegar al
establecimiento del índice de fertilidad, la segunda fase referida a la propuesta de un
modelo que nos permita estimar las constantes de humedad para establecer la
capacidad de retención de humedad de los suelos de los tres valles más importantes
del departamento y la tercera fase referida a actualizar el sistema de clasificación de
suelos de los valles productivos de Chiquimula.
Para cada una de ellas se presentan metodologías específicas de acuerdo a los
objetivos planteados. Así también para la toma de muestras se realizará en base a
programas estadísticos.
El impacto de la investigación es muy positivo, ya que generara mayor
información que permitirá la posibilidad de formular propuestas de manejo acordes a
las condiciones de suelo y ambiente que cada agricultor posee en los diferentes
valles del departamento.
SUMMARY
Soil fertility is a determining factor in agricultural production , input use fertilizer
level is constant and progressive within the activity of farmers , one of the objectives
of this research is to determine the fertility rate floor of the three major valleys of the
department, importance lies in the production of different vegetables for local, national
and Central American markets . In developing methodology to be counted at the end
of the process with fertility maps of the three valleys , which will be valuable to
farmers because it will allow them to evaluate the different fertility programs that use
for each crop. Also you can categorize fertility in each of the valleys, to more and
better understanding of the situation of the soils in productive activity.
Another objective of this study is to establish a mathematical model that allows the
indirect estimation of field capacity and wilting point , through the determination of
some parameters such as organic matter, soil bulk density , the percentage of sand ,
silt and clay , depth, among others, allow proper correlation of variables to generate a
significant viable model.
Field capacity and wilting point , are variables that allow us to define the moisture
holding capacity of the soil, which can vary according to the physical and chemical
soil characteristics and varying environmental conditions region . These variables are
very important for the formulation and implementation of irrigation systems in
productive projects.
At present there are only two national laboratories where soil samples were sent for
analysis of moisture, said centralized service in the capital city being, having to wait
several weeks to get test results .
The dry corridor defined in the vulnerability map is characterized by agglomerating
several departments, with similar climatic characteristics , as the high temperatures
prevailing in each location and low annual rainfall is received , resulting in most
limiting production activity in area cases is also important to note that the effects of
climate change have left aftermath of crop losses in different crops caused by
prolonged droughts that occur with some regularity in parts of the eastern region.
This paper proposes to create tools and more specific information for the study area ,
which will be useful for farmers in the proper management of natural resources of the
region.
The research was developed in the valleys of the municipalities of Esquipulas, Elote
and Chiquimula , which covers a total population of 139.947 inhabitants
For the implementation of this project raise three phases : the first refers to the
characterization of the fertility of the valley to get to the establishment of the fertility
rate , the second stage referred to the proposal of a model that allows us to estimate
the constants to establish the moisture holding capacity of the soil moisture of the
three major valleys of the department and the third phase refers to updating the soil
classification system of productive valleys Chiquimula .
For each specific methodologies according to the objectives are presented. So also
for sampling will be performed based on statistical programs.
The impact of research is very positive as it will generate more information that will
allow the possibility of proposing management appropriate to the soil conditions and
environment that each farmer has in the valleys of the department.
i
INDICE GENERAL
CONTENIDO PÁGINA
RESUMEN
SUMMARY
PARTE I
I.1 INTRODUCCIÓN 01
I.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 03
I.2.1 Antecedentes en Guatemala 04
I.2.2 Justificación del trabajo de investigación 05
I.3 OBJETIVOS 07
I.3.1 Objetivo general 07
I.3.2 Objetivos específicos 07
I.4 METODOLOGÍA 08 I.4.1 Características del área de estudio 09 I.4.2 Localización administrativa y geográfica del área de estudio 09 I.4.3 Clima y zona de vida del área de estudio 10 I.4.4 Suelos del área de estudio 13 I.4.5 Descripción de la Metodología 15 PARTE II II. MARCO TEÓRICO 23
II.1 Concepto de Fertilidad 23 II.2 Propiedades físicas del suelo 24 II.3 Coeficientes hídricos 28 II.4 Propiedades químicas del suelo 29 II.5 Propiedades biológicas del suelo 32 II.6 Índice de Fertilidad 32 PARTE III
III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 34
III.1 Determinación y evaluación del Índice de fertilidad del suelo en tres valles Productores de hortalizas del departamento de Chiquimula, Guatemala. 34 III.2 Determinación y evaluación de los niveles de fertilidad del suelo en tres Valles del departamento de Chiquimula. 40 III.3 Generación de modelos matemáticos para estimar las constantes de humedad Del suelo 77 III.4 Actualización de la clasificación de suelos para el departamento de
ii
Chiquimula. 84 PARTE IV
IV. 1 CONCLUSIONES 124
IV.2 RECOMENDACIONES 126
IV.3 BIBLIOGRAFÍA 127
IV.4 ANEXOS 130
PARTE V
V INFORME FINANCIERO 131
iii
ÍNDICE DE CUADROS
CUADRO PÁGINA
1. Clasificación de la conductividad eléctrica. 20
2. Clase de estructuras de suelos. 26
3. Porosidad de tres clases texturales de suelos. 28
4. Constantes de humedad en suelos con diferentes clases texturales 29
5. Resultados de laboratorio de parámetros de fertilidad de los suelos de tres Valles de Chiquimula. 34
6. Rango de Variación del IFS para tres valles productores de hortalizas de Chiquimula, Guatemala 36
7. Valor de importancia de los parámetros seleccionados para definir el Índice de Fertilidad de suelos (IFS) de tres valles de Chiquimula. 36
8. Niveles adecuados para los parámetros del Índice de Fertilidad del Suelo De tres valles de Chiquimula, con base a la metodología Carolina del Norte. 37
9. Normalización de los parámetros a utilizar en el índice de Fertilidad de suelos Para tres valles productores de hortalizas de Chiquimula, Guatemala. 38
10. Valores normalizados de las variables a utilizar en el Índice de Fertilidad de Suelos en tres valles de Chiquimula. 39
11. Resultados de densidad y espacio poroso 41
12. Resultados de análisis de textura en tres valles de Chiquimula. 43
13. Resultados de materia orgánica en tres valles de Chiquimula. 44
14. Conductividad eléctrica en tres valles de Chiquimula. 46
15. Resultados de fertilidad de valle de Chiquimula, Chiquimula- 47
16. Resultados de fertilidad del valle de Ipala, Chiquimula. 57
17. Resultados de fertilidad del valle de Esquipulas, Chiquimula. 67
18. Resultados de las constantes de humedad y seis parámetros utilizados para Estimar los modelos matemáticos de Capacidad de Campo y Punto de
Marchitez permanente. 77
19. Análisis de Varianza de la regresión lineal de la Capacidad de Campo y cinco Variables independientes, en tres valles de Chiquimula, Guatemala. 80
iv
20. Análisis de Varianza de la regresión lineal para Capacidad de Campo en Relación con el porcentaje de arcilla y la conductividad eléctrica. 81
21. Análisis de Varianza de la regresión lineal del Punto de Marchitez Permanente y cinco variables independientes, en tres valles de Chiquimula, Guatemala 82
22. Análisis de Varianza de la regresión lineal para Punto de Marchitez Permanente en relación con % Arcilla y % Limo. 82
23. Tipos climáticos determinados para Guatemala a escala 1:50000. 98
24. Clasificación de suelos identificados en el departamento de Chiquimula hasta el nivel de familia. 120
INDICE DE FIGURAS
FIGURA PÁGINA
1. Curvas de retención de humedad del suelo. 029
2. El pH y la disponibilidad de nutrientes en el suelo. 030
3. Material parental de observación IP060, localizados en el municipio de Ipala. 087
4. Paisaje del abanico coluvial del valle de Chiquimula, en un campo de cultivo de Manía Arachis hipogaea, en las cercanías a la entrada de Maraxcó, Chiquimula. 089
5. Panorámica del domo cercano al volcán de Ipala, municipio de Ipala entre las comunidades San Isidro y La Esperanza. 093
6. Materiales depositados en el abanico coluvioaluvial de Chiquimula, ubicado en La carretera asfaltada que de Chiquimula conduce a Maraxcó, Chiquimula 095
7. Área del Valle del río San José, fotografía tomada sobre el puente de la colonia Los Cerezos, Chiquimula 102
8. Pirámide multicategórica del sistema norteamericano de clasificación de suelos y sus relaciones con escala, detalle y objetivos (IGAC, 1995). 114
9. Horizontes diagnóstico ócrico, úmbrico y mólico del área de estudio, D. Yoc, 2009. 117
10. Horizontes argílico, cámbicoBw y una capa con desarrollo incipiente del área en estudio (Fotos: G. Bonilla, 2009) 118
v
INDICE DE GRAFICAS
GRAFICA PÁGINA
1. Gráficos de dispersión dela Capacidad de Campo (CC) y seis parámetros del suelo, en tres valles del departamento de Chiquimula, Guatemala. 78
2. Gráficos de dispersión del Punto de Marchitez Permanente (PMP) y seis
Parámetros del suelo, en tres valles del departamento de Chiquimula, Guatemala. 2011. 79
INDICE DE MAPAS
MAPA PÁGINA
1. Área de estudio de la investigación, tres valles de Chiquimula, Guatemala. 08
2. Zonas de vida del municipio de Chiquimula, Chiquimula 11
3. Zona de vida del municipio de Esquipulas, Chiquimula. 11
4. Zona de vida del municipio de Ipala, Chiquimula 12
5. Serie de suelos del municipio de Esquipulas, Chiquimula. 14
6. Serie de suelos del municipio de Ipala, Chiquimula. 14
7. Serie de suelo del municipio de Chiquimula, Chiquimula. 15
8. pH del suelo, valle del municipio de Chiquimula. 48
9. Distribución del fósforo en el valle del municipio de Chiquimula. 49
10. Distribución del potasio en el valle del municipio de Chiquimula. 50
11. Distribución del calcio en el valle del municipio de Chiquimula. 51
12. Distribución del magnesio en el valle de Chiquimula. 52
13. Distribución de la materia orgánica en el valle de Chiquimula. 53
14. Capacidad de intercambio catiónico en el valle de Chiquimula. 54
15. Conductividad eléctrica en el valle de Chiquimula. 55
16. Densidad aparente del valle de Chiquimula 56
vi
17. pH del suelo en el valle del municipio de Ipala. 058
18. Fósforo en el valle del municipio de Ipala. 059
19. Potasio en el valle del municipio de Ipala. 060
20. Calcio en el valle del municipio de Ipala. 061
21. Magnesio en el valle del municipio de Ipala. 062
22. Materia orgánica en el valle del municipio de Ipala. 063
23. Capacidad de intercambio catiónico en el valle del municipio de Ipala 064
24. Conductividad eléctrica en el valle del municipio de Ipala. 065
25. Densidad aparente del suelo en el valle del municipio de Ipala. 066
26. pH del valle del municipio de Esquipulas. 068
27. Fósforo en el valle de Esquipulas. 069
28. Potasio en el valle de Esquipulas. 070
29. Calcio en el valle de Esquipulas 071
30. Magnesio en el valle de Esquipulas 072
31. Materia orgánica en el valle de Esquipulas. 073
32. Capacidad de intercambio catiónico en el valle de Esquipulas. 074
33. Conductividad eléctrica en el valle de Esquipulas. 075
34. Densidad aparente en el valle de Esquipulas 076
35. Clasificación de climas con base a Thornthwaite. 097
36. Taxonomía de suelos en el valle de Chiquimula 121
37. Ubicación del valle de Chiquimula 122
38. Relieve del valle de Chiquimula 122
39. Familias texturales en el valle de Esquipulas 123
1
PARTE I
I.1 INTRODUCCIÓN
La producción de alimentos es de vital importancia a nivel local, nacional y
mundial, y debe centrar su actividad en asegurar la disponibilidad y abastecimiento
permanente y suficiente, en cantidad y calidad de los alimentos necesarios para toda
la población.
Los valles de los municipios de Chiquimula, Ipala y Esquipulas, representan las
áreas de producción de hortalizas más importantes del Departamento, en ellas se
cultivan principalmente una diversidad de hortalizas, destinando su producción a
mercados locales, nacionales y centro americanos. Muchos de los agricultores
implementan dentro del manejo de sus cultivos, las recomendaciones que las casas
comerciales les dan en materia de fertilización, a la fecha no se cuenta con un
estudio que permita visualizar las condiciones de fertilidad de los tres valles, con el
objeto de hacer más eficiente el uso de los insumos utilizados y degradando menos
el suelo y el medio ambiente.
La producción de cualquier cultivo depende en gran medida de la disponibilidad
de agua en los suelos cultivados. Muchas veces esta humedad está en función de la
precipitación pluvial o del agua subterránea existente que pueda ser utilizada a
través de pozos.
Es importante conocer con certeza el tipo de suelos de las fincas de los
agricultores y la capacidad de retención de humedad de los mismos, expresa. Es
necesario conocer las constantes de humedad capacidad de campo y el punto de
marchitez permanente del suelo. La presente investigación pretende generar un
modelo matemático que permita estimar dichas constantes de humedad y que sirvan
para mejorar el diseño de los sistemas de riego principalmente en la determinación
de las láminas de riego a aplicar.
2
Es importante señalar que el Departamento de Chiquimula, situado al oriente del
país, se encuentra ubicado dentro del corredor seco, el cual se caracteriza por sus
bajas precipitaciones anuales y su alta temperatura, unido esto a los efectos que
produce el cambio climático, el cual en muchos casos provoca un comportamiento
errático de las lluvias así como sequias prolongadas en el área. Además responde a
un estilo de pensamiento propio, producto de una problemática actual, que está
afectando la economía y productividad principalmente de los pequeños y medianos
agricultores de hortalizas.
Los resultados de la investigación pueden servir de guía para poderlos replicar en
otros lugares del país, pues al final están enfocados hacia la búsqueda de mejores
alternativas de producción que permitan hacer un uso eficiente de los recursos.
Además, la investigación contará con el rigor científico y se abordará con la ética
necesaria, respetando la lógica filosófica del estudio así como la corriente
epistemológica que la investigación demanda.
3
I.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La producción de alimentos es de vital importancia a nivel local, nacional y
mundial, y debe centrar su actividad en asegurar la disponibilidad y abastecimiento
permanente y suficiente, en cantidad y calidad de los alimentos necesarios para toda
la población. En el departamento de Chiquimula se practica una agricultura intensiva
para la producción principalmente de hortalizas, en los valles de los municipios de
Chiquimula, Ipala y Esquipulas.
En el área de estudio los agricultores dependen de las casas comerciales para
las recomendaciones de fertilización de sus cultivos, las cuales en muchos casos son
excesivos o bien deficientes, no existiendo información actualizada de la situación en
que se encuentran los suelos en términos de degradación o bien de disponibilidad de
nutrientes, esto nos indica que es necesario formular un estudio que permita
diagnosticar la situación edáfica de los tres valles productivos del departamento, a
bien de generar un manejo más adecuado y eficiente en cuanto al uso de los
insumos agrícolas, principalmente los fertilizantes.
Se ha comprobado que el uso de fertilizantes químicos y orgánicos mejoran
los rendimientos de los cultivos, pero existe un factor muy importante que define el
éxito o fracaso de toda actividad agrícola, este factor lo constituye la disponibilidad
de humedad existente, sea esta proveniente de la precipitación pluvial o bien de
pozos artifíciales o nacimientos naturales de agua. (Tisdale y Nelson).
Lo anterior nos indica la necesidad de conocer la capacidad de retención de
humedad de los suelos de los tres valles bajo estudio, con el objeto de hacer mas
eficiente el uso del recurso hídrico, para ello se deben de conocer las constantes de
humedad que definen esa capacidad de retención; en el área no existen estudios
enfocados hacia estos parámetros, lo cual constituye una limitante en la tecnificación
de la producción hortícola del departamento.
Es necesario hacer mención que no existe presencia de programas
gubernamentales en el área, lo cual limita el acompañamiento que debe de tener el
agricultor en el proceso de producción.
4
I.2.1 Antecedentes en Guatemala
Las evaluaciones de la fertilidad en los suelos de los valles productivos del
departamento de Chiquimula, se han realizado en forma aislada, en algunos casos
por iniciativa de los agricultores y en otros casos por la influencia de casas
comerciales que distribuyen agro insumos.
En la actualidad no se cuenta con estudios formales que ilustren el
comportamiento de la fertilidad de los suelos de los tres valles agro productivos del
departamento de Chiquimula. Organizaciones como CATIE han manifestado la
necesidad de la generación de mapas de fertilidad de suelos que permitan orientar
los programas de manejo de la fertilidad del suelo a nivel de finca.
Es importante indicar que el apoyo que la SENACYT ha brindado al
laboratorio de suelos del Centro Universitario de Oriente, al dotarlo de un
espectrofotómetro de absorción atómica que facilitará la determinación de la fertilidad
de los suelos de los valles. En el presente estudio se determinó los siguientes
parámetros: textura, materia orgánica, pH, fosforo, potasio, calcio y magnesio.
La determinación de la capacidad de retención de humedad en el campo es
una variable muy importante en la orientación, planificación y ejecución de los
sistemas de riego en el área de estudio. Mediante el conocimiento de esta
información se podrá enfrentar de mejor manera los efectos ocasionados por el
cambio climático, principalmente lo relativo a las sequias prolongadas en la región.
Sin embargo no existen estudios relativos a los valores de las constantes de
humedad en los tres valles productivos del departamento..
Juan José Ibáñez, menciona que el contenido de agua en el suelo
experimenta variaciones continuas a lo largo del tiempo. El suelo recibe agua de las
lluvias o por riego, mientras que la pierde por escorrentía superficial y por drenaje a
las capas profundas. A estas pérdidas hay que sumar la evapotranspiración, término
en el que se incluyen las pérdidas producidas por la evaporación directa desde la
superficie del terreno más el agua evaporada desde la superficie de las plantas
(transpiración).
5
I.2.2 Justificación del Trabajo de Investigación
La realidad agrícola en la región nor oriental de Guatemala está representada
en la actualidad por una gran mayoría de agricultores que desarrollan su actividad en
terrenos marginales, con suelos degradados, que poseen características físicas y
químicas poco apropiadas para el desarrollo de una agricultura sostenible. También
existe un pequeño grupo de agricultores que realizan su labor productiva en suelos
que poseen características adecuadas para la producción agrícola.
En el caso del departamento de Chiquimula los valles de los municipios de
Chiquimula, Ipala y Esquipulas, representan áreas productivas en donde se producen
hortalizas destinadas para mercados locales, nacionales y a nivel centro americano.
Considerando los niveles de producción obtenidos, se estima que dichos suelos
pueden tener condiciones físico químicas adecuadas para la producción, sin
embargo no existen estudios que comprueben esta aseveración.
La presente investigación tiene como objetivo primordial la determinación y
evaluación del índice de fertilidad del suelo y constantes de humedad en tres vallses
productores de hortalizas del departamento de Chiquimula, su finalidad fue
determinar el estatus de fertilidad de los suelos de los diferentes valles bajo estudio,
conocer sus características físicas y químicas, poder generar diversos mapas que
nos permitan visualizar la forma como se encuentran los diversos elementos
nutritivos en el suelo, esto con el propósito de orientar los programas de manejo que
desarrollan los agricultores en el campo de la utilización de fertilizantes.
Es necesario indicar que ante la inexistencia de un índice de fertilidad en la
zona, la presente investigación pretende generarlo a bien de poder categorizar los
tres valles de acuerdo a la riqueza o deficiencia de elementos nutritivos, lo antes
señalado representa un avance significativo en materia de fertilidad del suelo en la
zona y producto de ello se podrán reorientar los programas de fertilización en las
diferentes hortalizas producidas.
Los efectos del cambio climático han producido en la mayoría de los casos un
comportamiento errático de las lluvias, situación que ha generado problemas de
sequias prolongadas en la zona y la consecuente pérdida de la cosecha. En la
6
presente investigación se plantea la generación de un modelo matemático que
permita la estimación indirecta de las constantes de humedad, tal es el caso de la
capacidad de campo y el punto de marchitez permanente, esto con el objetivo de
poder conocer la capacidad de retención de humedad de los suelos, información de
vital importancia para la determinación de las láminas de riego a aplicar a cada una
de las hortalizas, así como también nos permitirá conocer la capacidad del suelo de
soportar un stress hídrico.
En los valles bajo estudio, no existen datos o análisis previos sobre el tema, lo
cual justifica la investigación a realizar, ya que la misma generará información de
mucha utilidad, principalmente para los agricultores de la zona.
7
I.3 OBJETIVOS
I.3.1 OBJETIVO GENERAL
Generar un modelo para estimar el índice de fertilidad del suelo y las constantes de
humedad en tres valles productores de hortalizas del Departamento de Chiquimula.
I.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Determinar y evaluar el índice de fertilidad del suelo y constantes de humedad
en tres valles productores de hortalizas del departamento de Chiquimula,
Guatemala.
Determinar y evaluar los niveles de fertilidad del suelo en los tres valles del
Departamento.
Generar un modelo matemático para estimar las constantes de humedad del
suelo.
Actualizar la clasificación de suelos para el Departamento de Chiquimula.
Divulgar los resultados de la investigación con los agricultores y autoridades,
en cada uno de los valles del departamento.
8
I.4 METODOLOGÍA
I.4.1 Características del área de estudio
Delimitación del área de estudio
Los principales municipios de Chiquimula donde se cultivan hortalizas son:
Ipala, Esquipulas, y Chiquimula, constituyéndose como uno de los mayores
productores agrícolas del departamento. Las hortalizas constituyen una importante
fuente de recursos económicos no solo para los productores, sino también para un
gran número de familias del departamento de Chiquimula, quienes se benefician a
través del empleo que generan las distintas actividades que conlleva este cultivo y en
donde participan hombres, jóvenes y mujeres quienes perciben un salario para la
manutención del hogar.
El estudio se realizó en los valles de Chiquimula, Ipala y Esquipulas, del
departamento de Chiquimula, lugares donde se concentra la mayoría de productores
de hortalizas.
Mapa 1. Área de estudio de la investigación, tres valles de Chiquimula, Guatemala.
Fuente: MAGA SIG-CUNORI
9
I.4.2 Localización administrativa y geográfica del área de estudio
El departamento de Chiquimula, limita al Norte con el departamento de
Zacapa, al Sur con el departamento de Jutiapa y la República de El Salvador, al este
con la República de Honduras y al Oeste con los departamentos Zacapa y Jalapa. Se
encuentra ubicado en la Latitud Norte de 14º 47´58” y Longitud Oeste de 89º 32´ 48”
(Diccionario Geográfico Nacional). Se ubica a una distancia de 169 Km., de la ciudad
capital y se comunica a ésta, por la ruta al Atlántico y la ruta CA-10. Cuenta con un
área de 372 Km cuadrados (Segeplan 2003).
Municipio de Esquipulas: está situado en la parte sur-oriental del departamento de
Chiquimula, en el área del Trifinio de las líneas divisorias entre las repúblicas de El
Salvador, Honduras y Guatemala, a una altitud que oscila entre los 600 msnm y
2,500 metros en las montañas más altas; latitud 14º 33´48´´ Norte, y longitud 89º
21´06´´ Oeste.
Municipio de Ipala: según el Instituto Geográfico Nacional (IGN), se encuentra en el
mapa de Ipala 2259-I escala 1:50,000. El banco de marca (MB) del IGN situado en
la estación de ferrocarril, se encuentra a la altura de 822.76 metros sobre el nivel del
mar (msnm), por lo que generalmente su clima es templado. El municipio de Ipala
tiene una extensión territorial de 228 kilómetros cuadrados (km²) lo que representa el
9.5 por ciento del total del departamento de Chiquimula (Segeplan 2003).
Municipio de Chiquimula: limita al norte con el municipio de Zacapa: al sur con los
municipios de San José La Arada y San Jacinto; al este con los municipios Jocotán,
San Juan Ermita y San Jacinto y al oeste con los municipios de San Diego y
Cabañas, Zacapa. Su extensión territorial es de 372 kilómetros cuadrados. La ciudad
cabecera se encuentra a una altura de 423.86 m.s.n.m. Latitud 14º 47' 58” Norte,
Longitud 89º 32' 37” Oeste, su clima es tropical seco.
10
I.4.3 Clima y zona de vida del área de estudio
Temperatura: Debido a que en el Departamento de Chiquimula existen
grandes diferencias de altitud, se presentan temperaturas variadas, los municipios de
Chiquimula, San José La Arada, San Juan Ermita, San Jacinto, Jocotán y Camotán
son cálidos, mientras que Esquipulas, Olopa, Concepción Las Minas, Ipala y
Quezaltepeque son templados. En forma general, en el departamento las
temperaturas suelen ser relativamente altas, pero uniformes (Segeplan 2003).
En los municipios considerados como templados las temperaturas medias
máximas mensuales se sitúan entre los 27–28 grados centígrados (°C), las medias
mínimas bajan hasta los 14 ºC ó 13 ºC. Las variaciones estacionales promedian
alrededor de 4 ºC, aunque las diarias pueden ser mayores de 10 ºC. No se conoce
de heladas o temperaturas bajas extremas.
En los municipios cálidos las medias máximas anuales están entre los 36–38
ºC, mientras que las mínimas están entre los 16 y los 18 ºC. Las temperaturas más
altas se registran durante los meses de marzo y abril. (Segeplan 2003).
Zonas de vida Con base en el sistema Holdridge y la Clasificación de Zonas
de Vida de Guatemala, en el departamento de Chiquimula se diferencian cinco de las
catorce zonas de vida reportadas para Guatemala, las cuales se identifican y detallan
a continuación (DE LA CRUZ, S.J.R. 1983).
11
Mapa 2. Zonas de vida del municipio de Chiquimula, Chiquimula, Guatemala.
Fuente: MAGA SIG-CUNORI
Mapa 3. Zonas de vida del municipio de Esquipulas, Chiquimula, Guatemala.
Fuente: Fuente: MAGA SIG-CUNORI
12
Mapa 4. Zonas de vida del municipio de Ipala, Chiquimula, Guatemala.
Fuente: Fuente: MAGA SIG-CUNORI
a) Monte espinoso Subtropical (me-S)
La vegetación natural está constituida mayormente por arbustos espinosos.
Las especies características son el cacto (Cactus sp.), tuna (Opuntia sp.), espino
blanco ó subín (Acasia farnesiana), limoncillo (Jaquimasp.), upay (Cordia alba),
pitaya de árbol (Pareskia sp), guayacán (Guaiacum guatemalensis) y roble (Quercus
sp.).
b) Bosque seco Subtropical (bs-S)
Este se encuentra principalmente en los municipios de Chiquimula, San José
La Arada y parte de Camotán, la vegetación característica es pochote, pumpo
(Cochlospermun vitifolium), conacaste blanco (Abizzia mexicana), palma (Sabal
mexicana), guacamayo (Phylocarpus septentrionalis), ceibillo (Ceiba aesculifolia) y
cola de ardilla (Alvaradosa morfoides). 21
13
c) Bosque húmedo Subtropical templado (bh-S)t
Esta es la zona más extensa en el Departamento de Chiquimula, se encuentra
principalmente en los municipios de Concepción Las Minas, Esquipulas, Ipala y
Camotán; se caracteriza por la presencia de roble (Quercus sp.), encino (Quercus
sp.), pino colorado (Pinus oocarpa), nance (Byrsonima crassifolia) y hoja de lija
(Curatella americana).
d) Bosque muy húmedo Subtropical frío (bmh-S) f
Se localiza principalmente en el Cerro Montecristo, en los Municipios de
Concepción Las Minas, y Esquipulas en las fronteras con El Salvador y Honduras,
entre la vegetación más común están aguacatillo (Persea schiedeana), pimientillo
(Rapanea ferruginea), zapotillo (Clethra sp.), arayán (Myrica sp), sangre de dragón
(Crotondraco sp), fruto de paloma (Euryaseemanii sp) y liquidambar (Liquidambar
styraciflua).
e) Bosque muy húmedo Montano Bajo (bmh-MB)
Se encuentra en una pequeña área del Cerro Montecristo en el municipio de
Esquipulas. En este bosque es común encontrar, canac (Chiranthodendrum
pentadactylon), pino blanco (Pinus ayacahuite), pino triste (Pinus pseudostrobus) y
ciprés común (Cupressus lusitánica). (DE LA CRUZ, S.J.R. 1983).
I.4.4 Suelos del área de estudio
Según Simmons et al (1959), los suelos del departamento de Chiquimula
pertenecen a la clase miscelánea de terrenos de los suelos aluviales no
diferenciados. Los suelos del municipio de Ipala están comprendidos dentro de los
suelos poco profundos, franco arcilloso, arcilloso y en menor cantidad franco arcilloso
arenoso por origen volcánico. El municipio de Esquipulas pertenece a los 22 valles
no diferenciados; estos incluyen una amplia variedad de clases de materiales madre,
tipos de suelo y grado de inclinación; gran parte tiene un 1% de pendiente,
14
conveniente para la agricultura mecanizada, pero también se incluyen áreas con una
pendiente de 5%. (SIMMONS, CH.S.; TARANO, JM.; PINTO, J.H. 1959).
Mapa 5. Serie de suelos del municipio de Esquipulas, Chiquimula.
Fuente: Fuente: MAGA SIG-CUNORI
Mapa 6. Serie de suelos del municipio de Ipala, Chiquimula.
Fuente: Fuente: MAGA SIG-CUNORI
15
Mapa 7. Serie de suelos del municipio de Chiquimula.
Fuente: Fuente: MAGA SIG-CUNORI
Tanto las características climáticas como edáficas del valle de Esquipulas lo hacen
una zona con potencial alto en la producción de tomate.
I.4.5 Descripción de la Metodología
La metodología para llevar a cabo el presente estudio, incluye cuatro fases
principales:
1. Determinación del índice de fertilidad de los suelos de los valles bajo estudio.
2. Generación y validación del modelo matemático para la estimación de la
capacidad de campo y punto de marchitez permanente.
16
3. Actualizar la clasificación de suelos de los valles productivos del departamento
de Chiquimula.
4. Difusión de los resultados de la investigación a las autoridades de los
municipios involucrados y a los agricultores de los tres valles productivos del
departamento.
I.4.5.1 Determinación de la Fertilidad del Suelo
Esta fase de la investigación es de vital importancia ya que la misma inicia con
un muestreo de suelos, el cual debe previamente analizar las diferentes unidades
fisiográficas presentes en el campo, para definir el número de muestras a obtener las
cuales deben de ser representativas de los diferentes tipos de suelo existentes.
Para el muestreo de suelos en el área que ocupan los tres valles se utilizó un
acercamiento basado en la fisiografía del terreno, el cual contempla la mayoría de los
factores formadores del suelo, y que de acuerdo con Rossiter, 2005; favorece el
estudio del suelo como un objeto geográfico.
Para la definición de las unidades de muestreo se partió del mapa de fisiografía
elaborado por el MAGA, a una escala de 1:250,000; y el cual fue llevado al detalle a
través del estudio cartográfico en el Sistema de Información Geográfica de CUNORI,
y de la definición de unidades de paisajes.
Cada unidad de paisaje resultante, se convirtió en una unidad de muestreo de la cual
se obtuvieron las muestras mediante visitas de campo.
Es importante hacer mención que las unidades de muestreo fueron definidas
mediante el análisis y comparación de tres variables que corresponde a los factores
formadores de Suelo. Ya que según la teoría de génesis de suelos, el tipo de suelo
está relacionado con el material parental (equivalente a la geología), el clima
(equivalente a la zona de vida), el tiempo, el relieve (equivalente a la fisiografía), la
vegetación y los microorganismos.
17
Estas muestras fueron analizadas en el laboratorio de suelos del CUNORI,
para obtener los datos necesarios para el estudio de la fertilidad.
El análisis del suelo incluyo la determinación de:
Contenido de Materia Orgánica
Densidad aparente del suelo
Densidad real del suelo
% de espacio poroso total
Conductividad eléctrica
Textura
Capacidad de campo
Punto de marchitez permanente
Ph
Contenido de fósforo
Contenido de potasio
Contenido de calcio
Contenido de magnesio
Capacidad de intercambio catiónico
El contenido de materia orgánica fue determinado a través del método Walkley
Black, la densidad aparente, densidad real y % de espacio poroso total, por el
método de la probeta. Para la textura se aplicó el método de Bouyoucos o
densímetro, el cual se basa en el peso relativo de las partículas primarias del suelo y
su velocidad de sedimentación.
En el caso de la capacidad de campo y punto de marchitez permanentes, se
utilizaron los métodos de la hoya de presión. Mientras que para el pH y conductividad
eléctrica, el valor del mismo se determinó a través del uso de un potenciómetro.
Por último, para determinar el contenido de fósforo, potasio, calcio y magnesio, se
utilizó el método de Carolina del Norte y las lecturas se hicieron a través de un
espectrofotómetro de llama y absorción atómica.
18
Los resultados obtenidos de los análisis sirvieron para categorizar cada una de las
unidades de muestreo y así asignarles un valor para la determinación del índice de
fertilidad del suelo.
I.4.5.2 Determinación del Índice de Fertilidad del suelo
Tisdale y Nelson, manifiestan que la fertilidad del suelo es de vital importancia
en el desarrollo de un cultivo, pues todos aquellos suelos fértiles producirán plantas
más fuertes y con mejores niveles de desarrollo, lo cual hará que los cultivos se
encuentres en mejor ventaja con menores niveles de estrés que aquellos producidos
en suelos con menor fertilidad.
El Dr. Lourii Nikolskii plantea el concepto de índice integral de fertilidad, calculado
con la ecuación de Pegov y Jomyakov, quien desarrolla una metodología basada en
la ley geográfica de zonificación de suelos la cual valora algunas de las propiedades
del suelo y su relación con el cambio climático.
El índice de fertilidad que se plantea en la presente investigación enfocado a
los valles productivos de los municipios de Chiquimula, Ipala y Esquipulas, es
concebido por la sumatoria de varios factores implícitos, tales como, la concentración
de fosforo, potasio, calcio y magnesio, el pH del suelo, los valores de materia
orgánica, la profundidad del suelo, la capacidad de retención de humedad del suelo,
la textura, la densidad aparente, la conductividad eléctrica del suelo y la capacidad
de intercambio catiónico. La inclusión de todos estos factores tiene la intención de
disminuir las tendencias de un determinado factor, o bien mejorar el nivel de
significancia o confiabilidad del índice determinado.
Las variables que se propusieron en la determinación del índice de fertilidad se
justificaron de la manera siguiente:
La concentración de elementos como el fosforo, potasio, calcio y magnesio,
son claves puesto que estos elementos son necesario desde las etapas
iníciales de crecimiento de la planta hasta la etapa de producción y cosecha,
su función dentro de la planta es vital en la conformación de sistemas
19
radiculares abundantes, tejidos consistentes, precursores de la molécula de
clorofila, tienen que ver con la calidad de fruto formado, en fin su función es
clave dentro de la fisiología de la planta.
El pH es una variable importante puesto que nos determina la acidez o
alcalinidad del suelo, a bien de poder establecer cuál sería el posible
comportamiento de los elementos nutritivos, ya que muchos casos de fijación
de elementos como el fosforo están en función del grado de acidez existente,
lo cual puede ser un indicativo de los altos niveles de aluminio o hierro
presentes en el suelo.
Los valores de materia orgánica, son importantes ya que reflejan la actividad
microbiana del suelo, la generación o producción de elementos como el
fosforo y otros, están ligados al tipo de material orgánico presente, además
nos determina la relación carbono nitrógeno, el cual es un indicador que nos
muestra la actividad microbiana en el proceso de descomposición y
mineralización de los residuos.
La profundidad del suelo es necesario considerarla puesto que de ella
depende el anclaje de la planta al suelo, así como la capacidad de retención
de humedad y nutrientes, el mismo desarrollo del suelo le brindará a la planta
todos aquellos nutrientes residuales o retendrá los que se agreguen en el
manejo del cultivo.
La capacidad de retención de humedad es una variable que nos indica la
capacidad de un suelo de poder retener una lámina de agua adecuada para
producir las transformaciones internas que ocurren a nivel del suelo, el agua
es un solvente universal que ante su ausencia no puede existir vida sobre el
suelo, técnicamente se define como la diferencia existente entre la capacidad
de campo y el punto de marchitez permanente.
La textura es una variable definida como la proporción de arena, limo y arcilla
presentes en el suelo, este es un factor muy importante ligado a la capacidad
de retención de humedad, aire y nutrientes. Las texturas se adecuan de
acuerdo al tipo de cultivo que vamos a sembrar, por lo general los agricultores
prefieren los suelos francos, ya que estos tienen equilibradas sus partículas.
20
La densidad aparente del suelo es un indicador de la estructura, la resistencia
mecánica y la cohesión del mismo, la densidad aparente afecta al crecimiento
de las plantas debido al efecto que tienen la resistencia y la porosidad del
suelo sobre las raíces. Con un incremento de la densidad aparente, la
resistencia mecánica tiende a aumentar y la porosidad del suelo tiende a
disminuir, con estos cambios limitan el crecimiento de las raíces a valores
críticos.
La conductividad eléctrica es importante porque la nutrición vegetal está
directamente relacionada con la concentración de nutrientes que se
encuentran en la solución del suelo. Algunos de los nutrientes presentes en
el suelo son sales (compuestos iónicos) que conducen muy fácilmente la
corriente eléctrica. Por lo anterior, se suele medir la conductividad eléctrica de
la solución del suelo para determinar las concentraciones de algunos
elementos minerales que sirven de nutrientes a las plantas. El grado de
salinidad nos muestra la cantidad de sales presentes en el suelo, lo podemos
observar en la siguiente tabla.
Cuadro 1. Clasificación de la conductividad eléctrica
Fuente: Rocío Campos Egea –USDA 1976
La capacidad de intercambio catiónico, es vital ya que la misma define la
actividad química del suelo así como la degradación que pudiera existir por el
estatus de sus componentes.
21
I.4.5.3 Generación y Validación del Modelo Matemático para Estimar las
Constantes de Humedad.
Para el presente estudio, la humedad del suelo se abordó desde el punto de
vista edáfico, al considerar que la capacidad del suelo para retener humedad está en
función de la diferencia existente entre la capacidad de campo y el punto de
marchitez permanente. Es necesario indicar que el abordaje de la variable humedad
del suelo, a través de la estimación en un modelo matemático, conlleva una
metodología específica en donde se consideraron la determinación de la materia
orgánica, densidad aparente del suelo, densidad real, conductividad eléctrica,
textura, capacidad de campo y punto de marchitez permanente.
Con los datos resultantes del análisis de las muestras de suelo y relacionados
con la humedad del suelo, se realizó un análisis estadístico de regresión múltiple, a
partir del cual se desarrolló un modelo estadístico que permitió la estimación de este
indicador ambiental de una forma más práctica y económica, mediante el análisis de
parámetros físicos únicamente.
El modelo estadístico resultante facilito la determinación del indicador de humedad
del suelo en toda la extensión de los diferentes valles bajo estudio, mediante la
consideración únicamente de parámetros físicos del suelo, los cuales presentan la
ventaja de no requerir de análisis muy demandantes en costos y tiempo. Con esto se
pretendió establecer una metodología que siente un precedente de este tipo en
Guatemala, aplicado al estudio de la Edafología.
El análisis de regresión múltiple se basó en la fórmula general siguiente:
Y = a + bX1 + cX2 + dX3 + eX4 + E
En donde:
Y= Variable estimada (constantes de humedad)
a,b,c,d,e = Coeficientes de regresión
X1= Densidad aparente
X2= Materia Orgánica
X3= Textura
X4= Conductividad Eléctrica
E= Error
22
I.4.5.4 Difusión de Resultados
Los resultados de la investigación fueron socializados con las autoridades de
cada municipio y principalmente con los agricultores que desarrollan su actividad
productiva en los valles de Chiquimula, Ipala y Esquipulas. Se expusieron los
diferentes resultados obtenidos y se les dio a conocer los mapas de fertilidad
generados, discutiendo la posibilidad de que en el futuro puedan conservar o bien
modificar el manejo de sus plantaciones, principalmente en lo concerniente a la
fertilidad del suelo. Así mismo se dio a conocer los resultados relativos a la
determinación de la humedad, como un factor indispensable en el diseño de los
sistemas de riego. Esta difusión es muy importante porque luego de lograr el objetivo
de dar a conocer los resultados, en muchas ocasiones los mismos agricultores
plantearon la problemática que están atravesando, lo cual puede ser sujeto de
investigaciones futuras.
23
PARTE II
II. MARCO TEORICO
II.1 Concepto de Fertilidad
Torres Duggan, Martín (2008), expresa que la fertilidad del suelo es la
capacidad que tiene el mismo de sostener el crecimiento de los cultivos, dividiéndola
en fertilidad química, física y biológica, además indica que es difícil separarlas pues
su abordaje debe ser integral.
La fertilidad química se refiere a la capacidad que tiene el suelo de proveer
nutrientes esenciales a los cultivos (aquellos que de faltar determinan reducciones en
el crecimiento y/o desarrollo del cultivo). En este sentido se evalúa la disponibilidad
de nutrientes en el suelo a través de análisis de suelos y/o plantas a través de un
proceso de diagnóstico y posteriormente se definen estrategias de fertilización.
La “fertilidad física” está relacionada con la capacidad del suelo de brindar
condiciones estructurales adecuadas para el sostén y crecimiento de los cultivos.
Aspectos como la estructura, espacio poroso, retención hídrica, densidad aparente,
resistencia a la penetración, entre otras, son algunas de las variables que se analizan
en estudios de fertilidad física de suelos.
La “fertilidad biológica” se vincula con los procesos biológicos del suelo,
relacionados con sus organismos, en todas sus formas. Los organismos del suelo
son imprescindibles para sostener diversos procesos del suelo. Posiblemente sea el
área de conocimiento edafológico menos desarrollado, pero con algunos avances
interesantes en los últimos años en lo que se refiere a estudios enzimáticos y
ecología microbiana de suelos.
Sánchez V. Javier (2004), define el termino suelo como un ente natural,
tridimensional, trifásico, dinámico, sobre el cual crecen y se desarrollan la mayoría de
las plantas”.
24
Es un ente, porque tiene vida; tridimensional, porque es visto a lo largo, ancho y
profundidad; trifásico, porque existe fase sólida, líquida y gaseosa; dinámico, porque
dentro del suelo ocurren procesos que involucran cambios físicos y reacciones
químicas constantemente. Además es el medio natural donde crecen las plantas, por
tanto sirve como soporte.
Sánchez, indica que la fertilidad del suelo es una cualidad resultante de la interacción
entre las características físicas, químicas y biológicas del mismo y que consiste en la
capacidad de poder suministrar condiciones necesarias para el crecimiento y
desarrollo de las plantas.
En lo referente al suministro de condiciones óptimas para el asentamiento de las
plantas, estas características no actúan independientemente, sino en armónica
interrelación, que en conjunto determinan la fertilidad del suelo. Por ejemplo, un
suelo puede estar provisto de suficientes elementos minerales –fertilidad química-
pero que no está provisto de buenas condiciones físicas y viceversa. Igualmente, la
fertilidad del suelo no es suficiente para el crecimiento de las plantas; el clima juega
un papel importante y determinante en muchos casos. Por ejemplo se puede tener
un suelo fértil y que dadas las temperaturas extremas no es capaz de producir
buenas cosechas, entonces es un suelo fértil, no productivo.
II.2 Propiedades físicas del suelo
II.2.1 Textura: El término textura, se refiere la proporción de arena, limo y arcilla
expresados en porcentaje.
En la fracción mineral del suelo, son de interés edafológico solamente las partículas
menores de 2mm de diámetro. A las partículas mayores de 2 mm de diámetro se les
denomina “modificadores texturales”, dentro de este concepto también se incluyen
los carbonatos, la materia orgánica, las sales en exceso,
etc., consecuentemente:
% arena + % limo + % arcilla = 100%
La textura es una propiedad física primaria y guarda relación con otras, como por
ejemplo:
25
La permeabilidad
La capacidad retentiva del agua
La porosidad
La aireación
Las densidades real y aparente
Capacidad de intercambio catiónico
La estructura
Existen diversos sistemas de clasificación de las partículas minerales de acuerdo a
su tamaño. El más definido y aceptado es el sistema USDA, que agrupa a las
partículas de la siguiente manera:
Arena muy gruesa 1 - 2 mm
Arena gruesa 0.5 - 1 mm
Arena media 0.25 - 0.5 mm
Arena fina 0.1 - 0.25 mm
Arena muy fina 0.05 – 0.1 mm
Limo 0.002-0.05 mm
Arcilla < 0.002 mm
De acuerdo a las diferentes proporciones de arena, limo y arcilla, los suelos son
agrupados en clases texturales. Una clase textural, es el nombre con que se designa
a un suelo de acuerdo a la fracción o fracciones predominantes. El sistema
contempla 12 clases texturales:
- Arena -Arena franca -Franco arcillo limoso
- Limo - Franco arenoso -Franco arcillo arenoso
- Arcilla - Franco arcilloso -Arcillo limoso
- Franco - Franco limoso -Arcillo arenoso
26
II.2.2 Estructura: Es la manera como se agrupan las partículas de arena, limo y
arcilla, para formar agregados, no debe confundirse “agregado” con “terrón”.
El terrón es el resultado de las operaciones de labranza y no guarda la estabilidad
que corresponde a un agregado. El factor cementante de los agregados del suelo lo
constituye la materia orgánica y la arcilla básicamente. Del mismo modo, el Ca
favorece mucho a la agregación, mientras que el Na tiene un efecto dispersante. La
Estructura se clasifica por:
II.2.2.1 Tipo o Forma del agregado:
- Laminar
- Prismática
- Columnar
- Bloque cúbico angular
- Bloque cúbico sub angular
- Granular
- Migajosa
II.2.2.2 Clase o Tamaño:
Cuadro 2. Clase de estructuras del suelo
Fuente: Rocío Campos Egea –USDA 1976
II.2.2.3 Grado o Claridad:
- Sin estructura: carente de agregación
- Débil: agregados escasamente visibles
- Moderada: agregados fácilmente observables
27
- Fuertes: agregados prominentes y visibles.
II.2.2.4 Densidad Aparente y Densidad Real: La densidad aparente (DA) y la
densidad real (DR) se expresan así:
DA = Ms/Vt DR = Ms/Vs
Donde:
Ms = masa o peso de sólidos
Ms = volumen de sólidos
Vt = volumen total
La composición mineral es más o menos constante en la mayoría de los suelos, por
tanto se estima que la DR varía entre 2.6 a 2.7 g/cc para todos los suelos. En tanto
que la DA depende del grado de soltura o porosidad del suelo, es un valor más
variable que depende además de la textura, el contenido de materia orgánica y la
estructura.
La densidad real DR, mide el grado de compactación de un determinado suelo
cuando éste ha sido sometido a trabajos constantes de maquinaria pesada sobre la
capa arable, pudiendo mostrarse esa compactación en esa misma capa o en la
subyacente.
Así, podemos asumir los siguientes valores promedio para cada grupo de suelos:
Clase Textural Densidad Aparente %Porosidad
Arenoso 1.6 - 1.8 30 - 35
Franco Arenoso 1.4 - 1.3 35 - 40
Franco 1.3 - 1.4 40 - 45
Franco Limoso 1.2- 1.3 45- 50
Arcilloso 1.0 - 1.2 50 - 60
Por lo expuesto, se desprende que la DR es un valor estable en tanto no se
puede modificar el volumen de los sólidos, mientras que la DA es más variable
debido a la inestabilidad de la soltura de los suelos. Así, un suelo recién preparado
para la siembra tendrá valores de DA más bajos, en tanto que el mismo suelo
28
después de la cosecha, mostrará altos valores de DA, sobre todo si ha sido sometido
a procesos de cultivo con maquinaria pesada.
II.2.2.5 Porosidad: La porosidad, no es otra cosa que el porcentaje de espacios
vacíos o poros con respecto del volumen total del suelo (volumen de sólidos +
volumen de poros). A su vez, la porosidad incluye la macroporosidad (poros grandes
donde se ubica el aire) y la microporosidad (poros pequeños, que definen los
capilares donde se retiene el agua).
Cuadro 3: Porosidad de tres clases texturales de suelos
Fuente: Rocío Campos Egea – USDA 1976
Consecuentemente podemos deducir que los suelos arenosos tienen excelente
capacidad de aireación, pero mínima capacidad de retención de agua. En el extremo,
los suelos arcillosos, retienen gran cantidad de agua, pero muestran deficiente
aireación.
II.3 Coeficientes hídricos: Los suelos tienen diferente capacidad de retener y
habilitar agua para las plantas. Estos valores se expresan a través de los coeficientes
hídricos: Capacidad de campo y Punto de Marchitez.
La Capacidad de Campo: es la máxima capacidad de agua que el suelo puede
retener, es decir el agua que está retenida a 1/3 de atm de tensión y que no está
sujeta a la acción de la gravedad. En términos prácticos, para un suelo franco, sería
la cantidad de agua que tiene el suelo al segundo o tercer día después de un riego
pesado o una lluvia intensa.
El Punto de Marchitez: Es más bien un término fisiológico, que corresponde al
contenido de humedad del suelo, donde la mayoría de las plantas, no compensan la
29
absorción radicular con la evapotranspiración, mostrando síntomas de marchitez
permanente. En este punto, el agua es retenida por el suelo a una tensión de 15 atm.
Agua Disponible y Agua Aprovechable: Agua disponible es la cantidad de agua que
existe como diferencia entre la capacidad de campo y el punto de marchitez;
mientras que, agua aprovechable es aproximadamente el 75% del agua disponible.
Figura 1: Curvas de retención de humedad del Suelo
Fuente: Rocío Campos Egea –USDA 1976
Cuadro 4. Constantes de humedad en suelos con diferentes clases texturales
Fuente: Rocío Campos Egea – USDA 1976
II.4 Propiedades químicas del suelo.
30
II.4.1 Reacción del suelo (pH): Es una propiedad que tiene influencia indirecta en los
procesos químicos, disponibilidad de nutrientes, procesos biológicos y actividad
microbiana.
Es definido como el logaritmo inverso de la actividad de iones hidrógeno en la
solución suelo. Normalmente el rango de pH de los suelos varía entre 3.5 a 9.0, la
razón por la que no se alcanza valores extremos de 0 ó 14 se debe a que la solución
de suelos no es una solución verdadera, sino una solución coloidal.
A la mayoría de especies cultivadas, les favorece pH entre valores de 5.5 a 7.5, pero
cada especie y variedad tiene un rango específico donde se desarrolla mejor.
Normalmente entre pH 6.5 y 7.0 es el rango que se maneja especialmente para
cultivos bajo técnicas de fertirrigación.
Figura 2: El pH y la disponibilidad de nutrientes en el suelo
Fuente: Rocío Campos Egea – USDA 1976
Los suelos de pH fuertemente ácidos, no son recomendables por la gran
cantidad de aluminio y la disminución de la actividad microbial. Los suelos alcalinos,
originan una escasa disponibilidad de elementos menores, excepto molibdeno,
mostrando una marcada deficiencia.
II.4.2 Las Arcillas del Suelo: La fracción mineral de los suelos lo constituyen las
arcillas. Si bien desde el punto de vista de su tamaño, adoptan ese nombre las
partículas < 2 mm de diámetro, es mucho más trascendente el comportamiento
31
coloidal que exhiben, es decir la capacidad de mostrar cargas negativas en donde se
absorben los cationes que constituyen la posibilidad de reserva de nutrientes.
Otra característica es su estructura cristalina, la que toma como referencia para su
clasificación.
En cuanto a su origen, las arcillas se derivan de minerales primarios como
feldespatos, micas, minerales ferromagnesianos, de allí su nombre de minerales
secundarios. La mayoría de arcillas tienen estructura cristalina, es decir, poseen una
ordenación repetida de los átomos de que están compuestos. Láminas tetraedrales
de silicio y láminas octaedrales de Al se superponen en disposición plana para
formar capas.
Por diversas razones las arcillas exhiben cargas negativas netas, que le permite
atraer y retener cationes como Ca, Mg, K, Na, H, Al, NH4 +, etc., la magnitud de esa
carga negativa se expresa en meq/100g de suelo.
II.4.3 El Complejo Arcillo-Húmico: El comportamiento coloidal no es exclusivo de las
arcillas. Esta propiedad es compartida con el humus. Las arcillas y el humus, forman
un todo único, por lo que se denomina Complejo Arcillo Húmico,
Complejo de Cambio, etc.
El Humus, el coloide orgánico resultante de la descomposición temporal de los
residuos orgánicos en el suelo. Por su estructura, el humus es amorfo (no cristalino)
de naturaleza ligno-proteica, elevado peso molecular, de color más o menos oscuro,
poco soluble en el agua, de alta CIC, siendo la fracción más estable de la materia
orgánica.
II.4.4 Capacidad de Intercambio Catiónico: Es una propiedad química que designa
los procesos de: (a) Adsorción de cationes por el complejo de cambio desde la
solución suelo y (b) Liberación de cationes desde el complejo de cambio hacia la
solución suelo.
Esta propiedad es atribuida a la arcilla (coloide mineral) y al humus (coloide
orgánico), de manera que la CIC, está influenciada por:
- La cantidad y tipo de arcilla
32
- La cantidad de humus
- El pH o reacción del suelo
II.5 Propiedades biológicas del suelo.
La cantidad de materia orgánica (MO), está ligada a la cantidad, tipo y actividad
microbiana. De este modo el mantenimiento de la “fertilidad biológica” sugiere
inalterabilidad del ambiente sobre todo microbiológico del suelo. Son variadas las
ventajas y actividades de los microorganismos del suelo, participando en:
Procesos de humificación y mineralización de la materia orgánica.
Procesos de fijación biológica de N (simbiótica y libre).
Solubilización de componentes minerales del suelo (asociación micorrítica).
Reducción de Nitratos y Sulfatos.
Hidrólisis de la urea.
II.6 Índice de Fertilidad del suelo
Según Ojeda D. y E. Ojeda T., La fertilidad de suelos se basa en la medición
de diversas características químicas, resumidas en un índice de fertilidad (IF), con
base en el cual, se clasificó según los siguientes valores del mismo:
Muy alta IF mayor a 20
Alta IF de 15 a 20 inclusive
Media IF de 10 a 15 inclusive
Baja IF de 5 a 10 inclusive
Muy baja IF de 0 a 5 inclusive
Algunos autores como Doran, Parkin y Karlen et. al., 1997 sugieren que
algunas pocas propiedades del suelo pueden ser suficientes para reflejar los
procesos fundamentales que se llevan a cabo en el interior del suelo y que son
determinantes en la fertilidad del mismo. Pegov y Jomyakov, 1991 propone un
enfoque para estimar el índice integral de la calidad o fertilidad del suelo, este
33
selecciono únicamente cinco características del suelo responsable de la fertilidad,
siendo estas:
Contenido y composición de la materia orgánica.
Contenido de los elementos nutritivos básicos o macro nutrientes, N, P, K.
Valores de pH.
Las cinco propiedades seleccionadas se justificaron a través de un análisis
estadístico de los datos experimentales de una investigación en diferentes zonas
climáticas tales como África del Norte, Asia Central y Rusia, dentro de la cual se
verifico la correlación entre las diferentes propiedades del suelo mencionadas y los
rendimientos obtenidos en cultivos como la avena, el trigo, maíz, cebada y otros.
Según estos autores, el cálculo de la fertilidad (F) se recomienda realizar con la
ecuación siguiente:
F= CMOF(MO) + CN,P,KF(N,P,K) + CpHF(Ph)
Donde: CMO, CN,P,K y CpH son los coeficientes de peso de cada propiedad o
más bien del grupo de propiedades, mientras que F(MO), F(N,P,K) y F(Ph) son
algunas funciones, las cuales reflejan en una forma general el carácter de la
influencia de estas propiedades sobre la fertilidad del suelo, los valores de estas
funciones varían entre 0 y 1.
34
PARTE III
III. RESULTADOS
III.1 DISCUSIÓN DE RESULTADOS
III.1.1 Determinación y evaluación del índice de fertilidad del suelo en tres
valles productores de hortalizas del departamento de Chiquimula, Guatemala.
Cuadro 5. Resultados de laboratorio de parámetros de fertilidad suelos de tres
valles de Chiquimula.
Fuente: FODECYT 059-2012
No. ID pH
CIC
(meq/100
gr)
P
(mg/kg)K (mg/kg)
Ca
(meq/100
gr)
Mg
(meq/100
gr)
Da
gr/cc
CE
µS/cmMO %
1 CH 008 6.86 53.26 6.58 46.25 17.22 6.10 0.85 492.00 1.50
2 CH 014 7.18 41.73 22.55 245.00 18.86 6.25 0.51 491.00 3.60
3 CH 017 8.14 17.95 3.66 70.00 20.55 6.08 0.61 392.00 1.20
4 CH 028 8.13 25.56 22.55 155.00 19.74 6.06 0.67 371.00 1.14
5 CH 029 7.86 19.34 87.38 212.25 20.71 5.82 0.57 334.00 1.61
6 CH 035 7.43 18.00 5.30 111.25 11.05 5.39 0.47 101.00 1.41
7 CH 045 7.57 18.26 50.00 622.50 16.26 5.66 0.53 240.00 0.97
8 CH 053 7.59 41.04 31.43 206.25 21.23 6.23 0.60 486.00 2.67
9 IP 056 7.01 40.43 5.09 111.25 18.11 6.31 0.50 288.00 2.14
10 IP 060 6.51 34.78 5.12 152.50 18.04 5.90 0.48 365.00 2.55
11 IP 065 6.58 45.73 3.86 57.50 17.99 6.44 0.51 194.00 1.62
12 IP 076 6.96 44.52 4.88 70.00 18.27 6.11 0.45 286.00 1.32
13 IP 085 6.46 40.43 2.57 48.75 16.20 5.62 0.54 233.00 1.50
14 IP 090 6.58 17.21 14.62 252.50 16.79 6.23 0.53 324.00 2.61
15 IP 093 6.46 23.39 4.88 180.00 18.59 6.39 0.69 473.00 3.48
16 ES 095 6.68 18.73 5.72 178.75 8.28 4.50 0.97 170.00 3.60
17 ES 104 6.93 16.65 6.58 545.00 7.38 3.87 0.85 159.00 3.08
18 ES 113 5.57 12.26 3.66 35.00 3.78 1.87 1.20 122.00 1.26
19 ES 137 5.69 12.08 4.88 102.50 5.23 2.81 0.92 106.00 3.37
20 ES 141 5.82 11.04 5.51 78.75 3.90 1.63 1.16 112.00 0.85
21 ES 146 5.51 18.26 9.30 100.00 9.57 2.89 0.99 275.00 1.90
Valor Mínimo 5.51 11.04 3.66 35.00 3.90 1.63 0.47 106.00 0.85
Valor Máximo 8.14 53.26 87.38 622.50 20.71 6.44 1.20 492.00 3.60Promedio 6.56 26.65 14.31 166.77 14.47 5.07 0.64 281.05 2.03
Nivel adecuado 5.5 - 7.2 20 - 40 20 - 40 125 - 200 3 - 6 1.5 - 2 1 - 1.6 200 - 800 3 - 5
35
III.1.1.1 Índice de fertilidad del suelo para tres valles productores de hortalizas del
departamento de Chiquimula, Guatemala.
Objetivo del Índice de Fertilidad de Suelos (IFS).
Servir de herramienta para evaluar de manera continua la fertilidad del suelo para
evitar su degradación.
Selección y normalización de los parámetros por incluir en el Índice de
Fertilidad del Suelo (IFS).
Los ocho parámetros seleccionados como indicadores de la fertilidad del suelo
fueron: pH, Capacidad de Intercambio Catiónico, fósforo, potasio, calcio, magnesio,
densidad aparente y materia orgánica. Se consideró que fueran parámetros de fácil
obtención y comprensión por parte del agricultor, agrupándose de la siguiente
manera:
Fertilidad Química: pH, CIC, Fósforo, Potasio, Calcio y Magnesio.
Fertilidad Física: Densidad aparente
Fertilidad Biológica: Porcentaje de materia orgánica
Se estableció el rango de variación del IFS (índice de fertilidad del suelo)
de 0 a 10 por ser de fácil aplicación y comprensión por parte de los productores
agrícolas y técnicos. El índice se dividió en tres rangos para simplificar la toma de
decisiones.
36
SUB-SISTEMA VARIABLES Exp
ert
o 1
Exp
ert
o 2
Exp
ert
o 3
Exp
ert
o 4
Exp
ert
o 5
Exp
ert
o 6
Pro
me
dio
po
r
facto
r S/1
00
Pro
me
dio
Aju
sta
do
po
r
facto
r S/1
0
Pro
me
dio
po
r
sub
sis
tem
a
F1 pH 20 15 25 30 30 30 25.0 2.5
F2 CIC 20 25 25 30 20 25 24.2 2.5
F3 Fósforo 10 10 5 10 10 10 9.2 1.0
F4 Potasio 10 10 5 10 10 10 9.2 1.0
F5 Calcio 10 10 5 5 5 5 6.7 0.5
F6 Magnesio 10 10 5 5 5 5 6.7 0.5
FERTILIDAD FÍSICAF7 Densidad aparente 10 5 15 5 10 10 9.2 1.0 1
FERTILIDAD
BIOLÓGICA F8 % Materia Orgánica 10 15 15 5 10 5 10.0 1.0 1
SUMATORIA 100 100 100 100 100 100 100 10.0 10
FERTILIDAD
QUÍMICA
8
Cuadro 6. Rango de variación del IFS para tres valles productores de hortalizas de
Chiquimula, Guatemala.
Valor IFS Nivel de
Fertilidad del
suelo
Significado
= > 6.7 Alta Suelo con alta fertilidad. Contenido de la mayoría de
nutrientes sobre el rango normal.
3.7- 6.6 Adecuada Suelo con adecuada fertilidad. Normal contenido de
nutrientes en el suelo.
< 3.6 Baja Suelo con baja fertilidad. Bajo contenido de nutrientes,
deficiencia o exceso de nutrientes.
Fuente: Fuente: FODECYT 059-2012
El índice resulta de la sumatoria de cada uno los parámetros multiplicado por
su valor de importancia en el modelo. El valor de importancia se obtuvo de la
entrevista a seis expertos en el tema de suelos, Cuadro 7.
Cuadro 7. Valor de importancia de los parámetros seleccionados para definir el
Índice de Fertilidad de Suelos (IFS) de tres valles de Chiquimula.
Fuente: FODECYT 059-2012
37
Potencial
de
Hidrógeno
CIC Fósforo Potasio Calcio MagnesioDensidad
aparente
Conductividad
eléctrica
Materia
Orgánica
Unidad de Medida Unidades pH meq/100 gr mg/kg mg/kg Meq/100 gr Meq/100 gr gr/cc µS/cm %
Rango Adecuado 5.5 - 7.5 20 - 40 20 - 40 125 - 200 3 - 6 1.5 - 2 1.00-1.60 200 - 800 3 - 5
Finalmente se procedió a realizar la normalización indexación de los
indicadores. A cada variable se le dio valores entre cero y uno (0 y 1). Para
realizar esta actividad se utilizó como referencia los parámetros de análisis de
suelos que comúnmente se utilizan en la región y aceptados a nivel general. La
normalización de las variables se realizó con base al nivel o rango adecuado de
los parámetros de laboratorio determinados con la metodología Carolina del Norte,
o doble ácido diluido, Cuadro 8.
Cuadro 8. Niveles adecuados para los parámetros del Índice de Fertilidad del
Suelo de tres valles de Chiquimula, con base a la metodología Carolina del Norte.
Fuente: FODECYT 059-2012
Después de determinar la importancia relativa de cada parámetro en el
modelo, se ponderaron todos los parámetros, para colocarlos en una misma escala.
Los valores de los parámetros no son las concentraciones obtenidas para estos
parámetros, sino valores entre cero y un (0 y 1) calculados en función a los niveles
adecuados de cada uno de los parámetros, Cuadro 9.
38
Cuadro 9. Normalización de los parámetros a utilizar en el Índice de Fertilidad de
Suelos para tres valles productores de hortalizas de Chiquimula, Guatemala.
Fuente: FODECYT 059-2012
Formular la expresión matemática para calcular el Índice de Fertilidad de
Suelos (IFS).
Índice de Fertilidad de Suelo (IFS)
IFS =2.5*(pH) + 2.5*(CIC) + 1*(Fósforo) + 1*(Potasio) 0.5*(Calcio) + 0.5*(Magnesio) +
1*(Densidad aparente) + 1*(Materia Orgánica)
Normalización de los parámetros a utilizar en el Índice de Fertilidad de Suelos
Parámetro 33 (0.33)
66 (0.66)
100 (1)
Bajo Adecuado Alto
pH (Unidades pH) < 5.5 >7.5
5.5 – 7.5 S.D.
C.I.C. (meq/100 gr) 40
Fósforo (mg/kg) < 20 20 - 40 >40
Potasio (mg/kg) 200
Calcio (meq/100 gr) 6
Magnesio (meq/100 gr) 2
Densidad (aparente gr/cc) >1.6 1 – 1.6
39
No. ID pH CIC P K Ca Mg Da MO IFS IFS
1 CH 008 0.66 1.00 0.33 0.33 1.00 1.00 1.00 0.33 7.14 Alta
2 CH 014 0.66 1.00 0.66 1.00 1.00 1.00 1.00 0.66 8.47 Alta
3 CH 017 0.33 0.33 0.33 0.33 1.00 1.00 1.00 0.33 4.64 Adecuada
4 CH 028 0.33 0.66 0.66 0.66 1.00 1.00 1.00 0.33 6.13 Adecuada
5 CH 029 0.33 0.33 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.33 5.98 Adecuada
6 CH 035 0.66 0.33 0.33 0.33 1.00 1.00 1.00 0.33 5.47 Adecuada
7 CH 045 0.33 0.33 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.33 5.98 Adecuada
8 CH 053 0.33 1.00 0.66 1.00 1.00 1.00 1.00 0.33 7.32 Alta
9 IP 056 0.66 1.00 0.33 0.33 1.00 1.00 1.00 0.33 7.14 Alta
10 IP 060 0.66 0.66 0.33 0.66 1.00 1.00 1.00 0.33 6.62 Alta
11 IP 065 0.66 1.00 0.33 0.33 1.00 1.00 1.00 0.33 7.14 Alta
12 IP 076 0.66 1.00 0.33 0.33 1.00 1.00 1.00 0.33 7.14 Alta
13 IP 085 0.66 1.00 0.33 0.33 1.00 1.00 1.00 0.33 7.14 Alta
14 IP 090 0.66 0.33 0.33 1.00 1.00 1.00 1.00 0.33 6.14 Adecuada
15 IP 093 0.66 0.66 0.33 0.66 1.00 1.00 1.00 0.66 6.95 Alta
16 ES 095 0.66 0.33 0.33 0.66 1.00 1.00 1.00 0.66 6.13 Adecuada
17 ES 104 0.66 0.33 0.33 1.00 1.00 1.00 1.00 0.66 6.47 Adecuada
18 ES 113 0.66 0.33 0.33 0.33 0.66 0.66 0.66 0.33 4.79 Adecuada
19 ES 137 0.66 0.33 0.33 0.33 0.66 1.00 1.00 0.66 5.63 Adecuada
20 ES 141 0.66 0.33 0.33 0.33 0.66 0.66 0.66 0.33 4.79 Adecuada
21 ES 146 0.33 0.33 0.33 0.33 1.00 1.00 1.00 0.33 4.64 Adecuada
III.1.1.2 Aplicación del Índice de Fertilidad del Suelo
Cuadro 10. Valores normalizados de las variables a utilizar en el Índice de
Fertilidad del Suelo en tres valles de Chiquimula.
Fuente: FODECYT 059-2012
Los suelos del valle de Chiquimula presentan una adecuada fertilidad,
relacionándolo con valores capacidad de intercambio catiónico alto en la
mayoría de los casos, valores de pH cercanos al rango óptimo. El valle de
Ipala cuenta con un alta fertilidad definida por CIC mayor al rango adecuado,
pH dentro de la normalidad, alto contenido de calcio, magnesio. El valle de
Esquipulas presenta suelos con pH ácidos en su mayoría, pero se compensa
una adecuada CIC y alto contenido de materia orgánica en algunos casos.
40
III.1.2 Determinación y evaluación de los niveles de fertilidad del suelo en los
tres valles del departamento de Chiquimula.
Esta fase de la investigación es de vital importancia ya que la misma inició con
un muestreo de suelos, el cual previamente analizo las diferentes unidades
fisiográficas presentes en el campo, para definir el número de muestras a obtener las
cuales fueron representativas de los diferentes tipos de suelo existentes.
Para el muestreo de suelos en el área que ocupan los tres valles se utilizó un
acercamiento basado en la fisiografía del terreno, el cual contempla la mayoría de los
factores formadores del suelo, y que de acuerdo con Rossiter, 2005; favorece el
estudio del suelo como un objeto geográfico.
Para la definición de las unidades de muestreo se partió del mapa de
fisiografía elaborado por el MAGA, a una escala de 1:250,000; y el cual fue llevado al
detalle a través del estudio cartográfico en el Sistema de Información Geográfica de
CUNORI, y de la definición de unidades de paisajes.
Cada unidad de paisaje resultante, se convirtió en una unidad de muestreo
obteniendo 21 muestras en los tres valles productivos del departamento, las cuales
fueron extraídas mediante visitas de campo.
Es importante hacer mención que, las unidades de muestreo fueron definidas
mediante el análisis y comparación de tres variables que corresponde a los factores
formadores de Suelo. Ya que según la teoría de génesis de suelos, el tipo de suelo
está relacionado con el material parental (equivalente a la geología), el clima
(equivalente a la zona de vida), el tiempo, el relieve (equivalente a la fisiografía), la
vegetación y los microorganismos.
Las muestras fueron secadas y trasladadas al laboratorio de suelos, en donde se
realizaron los análisis físicos y químicos que a continuación se detallaran.
41
III.2 Análisis Físicos:
a. Densidad Aparente, Densidad Real y Porcentaje de Espacio Poroso Total:
estos análisis se realizaron en el laboratorio a través de la metodología de la
probeta, resultados que permitieron conocer el peso de los suelos por unidad
de volumen y principalmente el estatus de su espacio poroso, resultados que
formaron parte del modelo para la estimación indirecta de la capacidad de
campo y punto de marchitez permanente. Los resultados obtenidos se
muestran a continuación:
Cuadro 11. Resultados de Densidad y Espacio Poroso
No. IDENTIFICACIÓN DENSIDAD APARENTE
DENSIDAD REAL
% ESPACIO POROSO
1
CH 008
0.85
1.75
51.42
2
CH 014
0.51
1.65
69.09
3
CH 017
0.61
1.93
68.39
4
CH 028
0.67
1.86
63.98
5
CH 029
0.57
1.78
67.98
6
CH 035
0.47
1.90
75.26
7
CH 045
0.53
1.85
71.35
8
CH 053
0.60
1.62
62.96
9
IP 056
0.50
1.72
70.93
10
IP 060
0.48
1.73
72.25
11
IP 065
0.51
1.79
71.51
12
IP 076
0.45
1.86
75.81
13
IP 085
0.54
1.76
69.32
14
IP 090
0.53
1.67
68.26
42
15
IP 093
0.69
1.44
52.08
16
ES 095
0.97
1.80
46.11
17
ES 104
0.85
1.81
53.04
18
ES 113
1.20
1.89
36.51
19
ES 137
0.92
1.64
43.90
20
ES 141
1.16
2.04
43.14
21
ES 146
0.99
1.90
47.89
Fuente: FODECYT 059-2012
Considerando los resultados obtenidos se puede estimar que la mayor parte
de los suelos de los valles productivos son pesados o de origen mineral, lo cual
provoca su tendencia hacia texturas finas o pesadas como por ejemplo suelos
arcillosos.
b. Textura: esta propiedad nos define en forma porcentual la cantidad de arcilla,
limo y arena que poseen los suelos de los valles productivos, es una
propiedad muy importante ya que define como se manifiesta el proceso de
retención de humedad y almacenamiento de nutrientes, lo cual es clave en la
fertilidad de un suelo, los resultados se aprecian a continuación:
43
Cuadro 12. Resultados del Análisis de Textura
No.
IDENTIFICACIÓN
LOCALIDAD
% ARCILLA
% LIMO % ARENA
CLASE TEXTURAL
1
CH 008
Chiquimula
53.25
23.21
23.54
Arcilloso
2
CH 014
Chiquimula
49.03
23.21
27.76
Arcilloso
3
CH 017
Chiquimula
25.82
29.54
44.64
Franco arcilloso
4
CH 028
Chiquimula
30.04
42.20
27.76
Franco arcilloso
5
CH 029
Chiquimula
44.81
33.76
21.43
Arcilloso
6
CH 035
Chiquimula
25.82
23.21
50.97
Franco arcillo arenoso
7
CH 045
Chiquimula
32.15
29.54
38.31
Franco arcilloso
8
CH 053
Chiquimula
59.58
37.98
2.44
Arcilloso
9
IP 056
Ipala
51.14
37.98
10.88
Arcilloso
10
IP 060
Ipala
46.92
33.76
19.32
Arcilloso
11
IP 065
Ipala
55.36
29.54
15.10
Arcilloso
12
IP 076
Ipala
51.14
25.32
23.54
Arcilloso
13
IP 085
Ipala
49.03
25.29
25.68
Arcilloso
14
IP 090
Ipala
49.03
33.76
17.21
Arcilloso
15
IP 093
Ipala
49.03
21.10
29.87
Arcilloso
16
ES 095
Esquipulas
32.15
31.65
36.20
Franco arcilloso
17
ES 104
Esquipulas
23.71
29.54
46.75
Franco arcillo arenoso
18
ES 113
Esquipulas
38.48
46.42
15.10
Franco arcillo limoso
19
ES 137
Esquipulas
49.03
46.42
4.55
Arcilloso
20
ES 141
Esquipulas
25.82
25.32
48.86
Franco arcillo arenoso
21
ES 146
Esquipulas
36.37
33.76
29.87
Franco arcilloso
Fuente: FODECYT 059-2012
44
III.3 Análisis Químicos
a. Materia Orgánica: esta propiedad es muy importante ya que nos indica como
puede ser el comportamiento de la actividad de los microorganismos en el
suelo, ya que este sustrato es la materia prima que permite su presencia en el
suelo. Además la materia orgánica es de mucho beneficio en la conservación
de humedad en el suelo y principalmente su mineralización genera suelos más
profundos y más desarrollados, a continuación tenemos los resultados
obtenidos en cada una de las muestras analizadas:
Cuadro 13. Resultados de materia orgánica en tres valles de
Chiquimula
No. IDENTIFICACIÓN
LOCALIDAD
% MO
1
CH 008
Chiquimula
1.50
2
CH 014
Chiquimula
3.60
3
CH 017
Chiquimula
1.20
4
CH 028
Chiquimula
1.14
5
CH 029
Chiquimula
1.61
6
CH 035
Chiquimula
1.41
7
CH 045
Chiquimula
0.97
8
CH 053
Chiquimula
2.67
9
IP 056
Ipala
2.14
10
IP 060
Ipala
2.55
11
IP 065
Ipala
1.62
12
IP 076
Ipala
1.32
45
Fuente: FODECYT 059-2012
Los resultados nos muestran en su mayoría suelos con deficiente
cantidad de materia orgánica, lo cual es un indicativo de la posible y defici
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