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Joya de los Sachas, Ecuador, 10 -11 Julio 2019
Eficiencia Energética del
cultivo Theobroma cacao en
Sistemas Agroforestales
Amazónicos del Ecuador
Leider Tinoco, Alejandra Díaz, Carlos
Congo, Carlos Caicedo
INTRODUCCIÓN
Fuente: http://sipa.agricultura.gob.ec/index.php/zonificaciones-agroecologicas-economicas/zonificacion-cacao
SÍMBOLOGRADO DE
POTENCIALIDAD DESCRIPCIÓN
SUPERFICIE
(ha)
PORCENTAJE
(%)
Alta
Zonas agroecológicamente óptimas y que poseen
alta y media accesibilidad a servicios e
infraestructura de apoyo a la producción.
377.931 3,8
Media
Zonas agroecológicamente óptimas con restringida
accesibilidad a servicios e infraestructura de apoyo
a la producción; también se incluyen zonas
agroecológicamente moderadas y que poseen alta
accesibilidad a servicios e infraestructura.
1.107.667 11,0
Baja
Zonas agroecológicamente moderadas con
restringida accesibilidad a servicios e
infraestructura de apoyo a la producción; también
se incluyen zonas agroecológicamente marginales
con alta accesibilidad a servicios e infraestructura.
1.976.380 19,7
Nula
Zonas agroecológicas marginales y no aptas con
restringida o nula accesibilidad a servicios e
infraestructura de apoyo a la producción.
6.594.609 65,6
10.056.588 100,0TOTAL ÁREA AGRÍCOLANota: Se excluyeron las áreas que tienen como principal objetivo la protección y conservación como: Bosque y Vegetación Protectora,
Patrimonio Foresta l , Patrimonio de Áreas Natura les del Estado, Bosque Nativo, Zona Intangible, Zona de Amortiguamiento Yasuní y
zonas sobre la cota de los 3600 m.s .n.m.
LEYENDA
ZONIFICACIÓN AGROECOLÓGICA ECONÓMICA DEL CULTIVO DE CACAO
La cadena de valor del cacao en el país tiene gran importancia social y
económica, cuenta con un área cultivada de 560.387 hectáreas que involucran
alrededor de 150.000 familias de productores (Castro & Vignati, 2018).
INTRODUCCIÓN
Ecuador al contar con más del 62% de la producción
global de cacao fino de aroma, se destaca por ser el
primer exportador de este tipo de producto emblemático
a escala mundial (CEPAL & Secretaria Técnica del
Comité Interinstitucional para el cambio de la Matriz
Productiva-Vicepresidencia del Ecuador, 2013).
En la cuenca amazónica la agroforestería representa
una importante alternativa para el manejo sustentable
de los bosques con el propósito de recuperar y
conservar reservas de carbono a través de las
principales actividades para el mecanismo de
Reducción de Emisiones por Deforestación y
Degradación (REDD) frente a la presión generada por la
agricultura itinerante (Villa, Martins, Monsanto, Neto, &
Cancio, 2015)
El objetivo de esta investigación determina la eficiencia energética y productiva del
cultivo de Theobroma cacao L., con diferentes arreglos agroforestales y manejos
agronómicos en la amazonia ecuatoriana.
Ho= No existen diferencias entre los arreglos agroforestales y distintos tipos de manejo
en el cultivo de cacao.
MATERIALES Y MÉTODOS
Figura 1. Mapa de ubicación de los sistemas agroforestales con Theobroma cacao L.
UBICACIÓN
• Altitud de 250 m s.n.m.
• Longitud 76°51'48.80" Oeste
• Latitud 0°21'29.92" Sur
CARACTERÍSTICAS DE LA ZONA VIDA
• Bosque húmedo tropical-bhT
• Precipitación de 3 217 mm/año
• Heliofanía 1 418.2 horas luz
• Temperatura promedio anual 24 °C
• Humedad relativa del 91.5%
MATERIALES Y MÉTODOS
Arreglos agroforestales Manejos agronómicos†
AC MC OI BO
Pleno sol T1 T2 T3 T4
Forestal
Cedrelinga cateniformis (Ducke) Ducke (12 x 12 m)
T5 T6 T7 T8
Frutal
Bactris gasipaes Kunth (12 x 12 m)
T9 T10 T11 T12
Servicio
Erythrina poeppigiana (Walp.) O.F.Cook (6 x 6 m)
T13 T14 T15 T16
Forestal + Servicio
Cedrelinga cateniformis (Ducke) Ducke +
Erythrina poeppigiana (Walp.) O.F.Cook (12 x 12 m)
T17 T18 T19 T20
Tabla 1. Diseño del ensayo con cinco sistemas agroforestales y cuatro manejos
agronómicos del cultivo de cacao en la Joya de los Sachas, Orellana (Ecuador). 2019.
†Alto Convencional (AC), Medio Convencional (MC), Orgánico Intensivo (OI), Bajo Orgánico (BO)
La combinación de los
niveles de los factores:
Arreglos agroforestales
(n=5)
+
Manejos agronómicos
(n=4)
Genera 20 tratamientos
TRATAMIENTOS
MATERIALES Y MÉTODOS
DISEÑO EXPERIMENTAL
• Diseño en Bloques Completos al Azar (DBCA) en franjas para los tratamientos, que corresponden a los tipos de
sombra y a los manejos agronómicos con tres réplicas.
• Las unidades experimentales, serán parcelas de 12 x 12 árboles de cacao con un total de 144 árboles, la parcela
neta corresponderá a los 36 árboles centrales (6 x 6 árboles de cacao).
B3
B1
B2
Figura 2. Distribución de los arreglos agroforestales y manejos agronómicos en el cultivo
Theobroma cacao L., Joya de los Sachas, Orellana (Ecuador). 2019.
MATERIALES Y MÉTODOS
MÉTODOS DE EVALUACIÓN
La eficiencia energética se realizó mediante el cálculo de la energía producida (EP) y energía consumida (EC)
según Funes et al. (2011).
• Eficiencia energética (EE) = Energía en producto-EP (MJ/ha) / Energía consumida-EC (MJ/ha) [1]
• EP= (Producción*CE) /1000 [2]
• EC= Gastos de insumos*CE/10 [3]
Dónde:
Producción = rendimiento del cultivo (kg/ha)
CE= contenido energético según la equivalencia energética en Kcal/unidad de medida.
Las equivalencias energéticas utilizadas para calcular los gastos en insumos
agrícolas fueron las reportadas según Trujillo (1996). Para el equivalente
energético del gasóleo fue de 41 MJ/l (Márquez et al., 2011) y el equivalente
energético por mano de obra fue 1.96 MJ/h según Mandal, Saha, Ghosh, Hati, &
Bandyopadhyay (2002).
ANÁLISIS ESTADÍSTICO
Resultados se analizaron con el programa estadístico InfoStat versión 2017 (Di Rienzo, Casanoves, Balzarini,
Gonzalez, Tablada & Robledo, 2017), empleando modelos lineales generales y mixtos, para establecer diferencias
estadísticas se empleó la prueba LSD Fisher α= 0.05 (Di Rienzo, Macchiavelli, & Casanoves, 2012). según modelo
aditivo:
Yijk= µ (media general) + Sombra(i) + Manejos agronómicos (j) + Sombra*Manejos agronómicos (ij) + Bloque (k) +
Manejos agronómicos (Bloque) j(k) + error experimental (ijk).
MATERIALES Y MÉTODOS
Bajo orgánico (BO) Orgánico intensivo (OI)
Medio convencional (MC)
Alto convencional (AC)
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
De acuerdo a la prueba de comparación múltiple de medias LSD Fisher, no se encontraron diferencias significativas (p > 0.05) para el
factor sombra, interacción sombra y manejos agronómicos, estos hallazgos se atribuyen a que los sistemas agroforestales no han
alcanzado su máximo desarrollo y aprovechamiento, en este sentido Filho et al., (2015) considera que los ensayos de largo plazo en
sistemas agroforestales (SAF) para estudios de interacciones agroecológicas, brinda una amplia gama de informaciones, necesarias e
importantes para apoyar los procesos de diseño y manejo de innovaciones productivas, que permitan un balance adecuado entre
productividad del cultivo asociado y árboles entre los 10 y 20 años, con la generación de servicios ambientales básicos para la
sustentabilidad.
p-valores
BE PE (kg/MJ) B/C ($)
Sombra (S) 0.6091ns 0.5888ns 0.9194ns
Manejo agronómico (M)
0.0004**
0.0004**
0.0356*
Sombra x Manejo agronómico (S x M)
0.7602ns
0.7466ns
0.7776ns
Tabla 2. Análisis estadísticos de cuatro sistemas agroforestales y cuatro manejos
agronómicos en el primer año de producción† del cultivo de cacao en La Joya de los Sachas,
Orellana (Ecuador). 2019
BE= Eficiencia energética, PE= Productividad energética, B/C=Eficiencia económica relación beneficio costo.
ns= No significativo p<0.05 (5%); *= Significativo p<0.05 (5%); **= Significativo p<0.01 (1%), †Edad del cultivo 3 años.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Manejos agronómicos IE (MJ/ha/año) EE (MJ/ha/año) BE PE (kg/MJ) B/C ($)
Alto convencional 33 425.7ª 2 377.5ª 0.07c 0,01c 0.76ab
Bajo orgánico
6 109.1d
1 902.5ab
0.31ª
0.05ª
1.02ª
Medio convencional
22 286.5b
1 695.4ab
0.08c
0.01c
0.61b
Orgánico intensivo
6 942.2c
1 337.6b
0.19b
0.03b
0.65b
Tabla 3. Eficiencia energética de cuatro manejos agronómicos en el primer año de producción† del cultivo de
cacao en La Joya de los Sachas, Orellana (Ecuador). 2019.
IE= Energía consumida, EE=Energía producida, BE= Eficiencia energética, PE= Productividad energética, B/C=Eficiencia económica
relación beneficio costo. Letras diferentes entre promedios son significativamente diferentes según LSD Fisher (p < 0.05). Valores con
negritas representan mejor promedio. †Edad del cultivo 3 años.
Los manejos agronómicos presentaron diferencias altamente singinifactivas (p < 0.05), razón por la cual se rechaza
la hipótesis nula planteada, bajo la condiciones del experimento se presentan diferencias entre los distintos tipos de
manejos agronómicos en el cultivo de cacao.
El reto de la producción de alimentos con el uso de prácticas sostenibles ha motivado la
necesidad de desarrollar sistemas productivos integrales y diversificados, que se
caractericen por el uso más eficiente de los insumos y la energía, basados en los principios
de la ciencia agroecológica (Rodríguez-Izquierdo et al., 2017).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Figura 3. Eficiencia energética del cultivo Theobroma cacao L., con diferentes arreglos
agroforestales y manejos agronómicos en el cantón La Joya de los Sachas, Orellana, Ecuador.
2019. Líneas verticales representan desviación estándar.
Nicholls & Altieri (2011, 2019)
La agricultura orgánica, es
capaz de producir alimentos
con un mínimo impacto
ambiental y con una mayor
eficiencia energética.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
T11
T12
T13
T14
T15
T16
T17
T18
T19
T20
Efi
cien
cia
en
erg
étic
a
Tratamientos
Pleno sol Forestal Frutal Servicio Forestal
+
Servicio
BO OI MC AC
CONCLUSIONES
La mayor eficiencia energética en el cultivo de cacao se alcanzó con el manejo bajo orgánico, al minimizar el
consumo de energía, menor dependencia de insumos externos, y disminución de los costos de producción
(R/C: 1.02), convirtiéndose en una alternativa dentro de un proceso de transición agroecológica en los
ecosistemas frágiles de la Amazonía ecuatoriana.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al personal técnico, administrativo y especialmente al personal de campo
de la Estación Experimental Central Amazónica (EECA) por su aporte y contribución para culminar
con éxito éste estudio.
