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UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES ESCUELA DE INGENIERÍA FORESTAL TESIS DE GRADO Pr evio a la obtención del Título de INGENIERO FORESTAL TEMA: “APORTE Y DESCOMPOSICIÓN DE BIOMASA AÉREA EN ASOCIACIONES AGROFORESTALES Y SU INFLUENCIA EN LOS CULTIVOS DE CACAO Y CAFÉ.” AUTOR: Diana Olivia Barragán Moncayo DIRECTOR: Ing. Met. Jorge Neira. MSc. QUEVEDO ­ LOS RÍOS ­ ECUADOR 2008
1 UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES ESCUELA DE INGENIERÍA FORESTAL TEMA: “APORTE Y DESCOMPOSICIÓN DE BIOMASA AÉREA EN ASOCIACIONES AGROFORESTALES Y SU INFLUENCIA EN LOS CULTIVOS DE CACAO Y CAFÉ.” TESIS DE GRADO PRESENTADA AL HONORABLE CONSEJ O DIRECTIVO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO FORESTAL APROBADO: Dir ector de Tesis .….…………………………...... Ing. Met. Jorge Neira. MSc. Pr esidente del Tr ibunal de Tesis ………………………………… Ing. For. Gary Ramírez. MC. Miembr o del Tr ibunal de Tesis ………………………………… Ing. For. Pedro Suatunce. MSc. Miembr o del Tr ibunal de Tesis ..………………………………. Ing. For. Fidel Troya. MSc. Quevedo Los Ríos Ecuador
2 2008 UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES ESCUELA DE INGENIERÍA FORESTAL El suscrito Ing. Jorge Neira docente de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo certifico: Que la Srta. Diana Olivia Barragán Moncayo, realizó la tesis de grado titulada “APORTE Y DESCOMPOSICIÓN DE BIOMASA AÉREA EN ASOCIACIONES AGROFORESTALES Y SU INFLUENCIA EN LOS CULTIVOS DE CACAO Y CAFÉ.” …………………………..... Ing. Met. Jorge Neira. MSc.
3 La responsabilidad de la presente investigación es única y exclusiva del autor. ………………………… Diana Barragán M.
4 DEDICATORIA: Dedico este trabajo a DIOS, que siempre me da fuerzas y es mi guía en todas las decisiones y acciones de mi vida. A mis amados padres, Yolanda Moncayo y Martín Barragán, que con su ejemplo, sacrificio, apoyo, sabios consejos y amor han sabido guiarme y han permitido lograr la culminación de esta meta. A ellos les debo todo. A mis hermanas, Erika y Mara, que también son mis mejores amigas incondicionales, por apoyarme y por estar siempre conmigo. A mis queridos sobrinos, María José y Johansen Antuan, por su cariño y ternura.
5 AGRADECIMIENTOS: A la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, en especial al personal Docente y Administrativo de la Facultad de Ciencias Ambientales, por su apoyo y conocimientos adquiridos durante mi etapa estudiantil. A la Estación Experimental Tropical Pichilingue del INIAP, por la apertura brindada para la realización del presente estudio y por ser parte de mi desarrollo profesional Al Ing. Ignacio Sotomayor Herrera, Director de la Estación Experimental Tropical Pichilingue del INIAP, por su amistad y por las facilidades prestadas en esta Institución. Al Ing. MSc. Freddy Amores, Líder Nacional del Programa de Cacao y Café, por compartir sus experiencias y conocimientos para el buen desarrollo de la investigación. Al Ing. MSc. James Quiroz Vera, por su gran colaboración en la formulación del presente estudio y por su orientación y apoyo como un gran amigo y excelente profesional. Al Personal Técnico y Administrativo de la EET­Pichilingue por su colaboración durante mi estadía en la Institución. Al Ing. Met. MSc. Jorge Neira, por su orientación, amistad y valiosas sugerencias. Al Ing. For. Antonio Véliz, Decano de la Facultad de Ciencias Ambientales, por su amistad y apoyo durante mi etapa estudiantil. A los Ings. Gary Ramírez, Fidel Troya y Pedro Suatunce, miembros del tribunal de tesis, por su colaboración. A los Ings. Ángel Ansulez, Manuel Carrillo y Alfonso Vasco, miembros del comité de publicación de la EET­Pichilingue, por sus valiosas recomendaciones. A los Ings. Danilo Vera, Ricardo Limongi y Geover Peña, por su amistad y por compartir sus conocimientos. Al Ing. Francisco Mite, Líder Nacional del Departamento de Manejo de Suelos y Aguas y al personal del laboratorio, por brindarme las facilidades y por su colaboración en los análisis de las muestras. Al Ing. Raúl Quijije, Técnico del Departamento Nacional de Protección Vegetal, por su ayuda y sugerencias para el procesamiento de muestras en el laboratorio de Entomología. Al personal Técnico, Egdos, Secretaria y personal de campo del Programa Nacional de Cacao y Café de la EET­Pichilingue, por su colaboración y amistad durante el desarrollo del presente estudio.
6 A mis grandes amigas: Viviana Sánchez y Greta Argote y a las personas que de una u otra manera me han apoyado y han sabido brindarme su amistad. Gracias. ÍNDICE GENERAL
7 CAPÍTULO I. II. Páginas INTRODUCCIÓN 1 A. Objetivos 1. GENERAL 2. ESPECIFICOS B. Hipótesis alternativa 2 2 3 3 REVISIÓN DE LITERATURA 4 A. Agroforestería 1. Generalidades 2. Aporte de biomasa aérea 3. Descomposición de la biomasa aérea B. Cultivos perennes asociados a especies forestales 1. Cacao ( Theobroma cacao) a. Origen b. Agronomía c. Sombreamiento d. Producción e. Biomasa aérea en cacao 2. Café ( Coffea arabica) a. Origen b. Agronomía c. Sombreamiento d. Producción e. Biomasa aérea en café C. Especies forestales 1. Laurel prieto ( Cordia macrantha) a. Origen b. Descripción botánica c. Usos d. Producción e. Biomasa aérea en laurel 2. Pachaco ( Schizolobium parahybum) a. Origen b. Descripción botánica c. Usos d. Producción e. Biomasa aérea en pachaco 3. Guabo de bejuco (Inga edulis) a. Origen b. Descripción botánica c. Usos d. Biomasa aérea en guabo D. Cálculo de volúmenes en especies forestales 1. Diámetro a la altura de pecho en cm (DAP) 2. Área basal 3. Altura 8 4. Volumen E. Análisis de información no paramétrica F. Curvas de tendencia: línea de tipo polinómico 4 4 5 6 10 10 10 10 11 11 13 14 14 14 14 15 16 18 18 18 18 18 19 20 21 21 21 21 22 22 23 23 23 23 23 24 24 25 25 25 25 26
III. IV. MATERIALES Y MÉTODOS 27 A. Ubicación B. Clima y suelo C. Características de las parcelas D. Tratamientos y Análisis estadísticos E. Variables y métodos de evaluación 1. Estimación del aporte de la biomasa aérea 2. Descomposición y mineralización de la biomasa foliar a. Análisis foliar b. Análisis de suelo 3. Rendimiento de cacao y café a. Cacao b. Café 4. Crecimiento de parcelas forestales ( laurel, pachaco y guabo) a. Altura b. Diámetro y área basal del árbol c. Incremento volumétrico de la madera 1. Volumen 2. Incremento volumétrico F. Manejo del experimento 27 27 28 28 30 30 31 32 32 33 33 33 34 RESULTADOS 37 A. Asociaciones agroforestales basadas en cacao 1. Estimación del aporte de biomasa aérea 2. Descomposición de la biomasa foliar 3. Mineralización de la biomasa foliar a. Macronutrientes b. Nutrientes secundarios c. Micronutrientes 4. Variación de la fertilidad del suelo agroforestal en cacao 5. Rendimiento del cacao 6. Crecimiento de la especies forestales (laurel, pachaco y guabo) B. Asociaciones agroforestales basadas en café 1. Estimación del aporte de biomasa aérea 2. Descomposición de la biomasa foliar 3. Mineralización de la biomasa foliar a. Macronutrientes b. Nutrientes secundarios c. Micronutrientes 4.Variación de la fertilidad del suelo agroforestal en café 5. Rendimiento del café 6. Crecimiento de las especies forestales (laurel, pachaco y guabo) V. 34 34 35 35 36 36 37 37 39 41 41 41 42 43 49 50 51 51 52 55 55 55 56 57 63 64 65
DISCUSIÓN 9 VI. VII. VIII. IX. X. CONCLUSIONES RECOMENDACIONES RESUMEN SUMMARY BIBLIOGRAFÍA ANEXOS 71 73 74 75 76 86 ÍNDICE DE CUADROS CUADRO 1. TÍTULO Características de clima y suelo del área donde se encuentra 10 Página 27
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. localizado el campo experimental. Aporte de la biomasa aérea seca (g/m 2 /mes) acumulada en el piso de tres asociaciones agroforestales con cacao durante el período octubre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­ Pichilingue. Aporte total de biomasa aérea seca (kg/ha/año) acumulada en el piso de tres asociaciones agroforestales con cacao y clasificada en componentes, durante el período octubre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­Pichilingue. Descomposición de la biomasa foliar seca (g/mes) registrada en tres asociaciones agroforestales durante el período noviembre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­Pichilingue. Contenido de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe y Mn (mg/muestra remanente/mes) mineralizado, durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de la biomasa foliar de cacao en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Contenido de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe y Mn (mg/muestra remanente/mes) mineralizado, durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de la biomasa foliar de las especies forestales en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Resultados de la variación de la fertilidad del suelo en muestras tomadas a diferentes profundidades en la asociación agroforestal cacao­laurel. INIAP, EET­ Pichilingue. Octubre, 2005. Resultados de la variación de la fertilidad del suelo en muestras tomadas a diferentes profundidades en la asociación agroforestal cacao­pachaco. INIAP, EET­ Pichilingue. Octubre, 2005. Resultados de la variación de la fertilidad del suelo en muestras tomadas a diferentes profundidades en la asociación agroforestal cacao­guabo. INIAP, EET­ Pichilingue. Octubre, 2005. Promedio de producción de mazorcas sanas, enfermas, cherelles y rendimiento de cacao seco kg/ha/año, creciendo asociado a tres especies forestales durante el período octubre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­Pichilingue. Incremento volumétrico anual promedio para el laurel, pachaco y guabo, creciendo asociados con cacao durante el período diciembre/2004­diciembre/2005. INIAP, EET­ Pichilingue. Aporte de la biomasa aérea seca (g/m 2 /mes) acumulada en el piso de tres asociaciones agroforestales con café, durante el período octubre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­ Pichilingue. Aporte total de la biomasa aérea seca (kg/ha/año) acumulada en el piso de tres asociaciones agroforestales con café y clasificada en componentes, durante el período 11 38 38 39 42 42 48 48 49 49 50 52 52
14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. octubre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­Pichilingue. Descomposición de la biomasa foliar seca (g/mes) registrada mensualmente en tres asociaciones agroforestales durante el período noviembre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­ Pichilingue. Contenido de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe y Mn (mg/muestra remanente/mes) mineralizado, durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de la biomasa foliar de café en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Contenido de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe y Mn (mg/muestra remanente/mes) mineralizado, durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de la biomasa foliar de las especies forestales en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Resultados de la variación de la fertilidad del suelo en muestras tomadas a diferentes profundidades en la asociación agroforestal café­laurel. INIAP, EET­ Pichilingue. Octubre, 2005. Resultados de la variación de la fertilidad del suelo en muestras tomadas a diferentes profundidades en la asociación agroforestal café­pachaco. INIAP, EET­ Pichilingue. Octubre 2005. Resultados de la variación de la fertilidad del suelo en muestras tomadas a diferentes profundidades en la asociación agroforestal café­guabo. INIAP, EET­ Pichilingue. Octubre, 2005. Rendimiento y variables de producción de café, variedad caturra rojo asociado con tres especies forestales, durante el período mayo­agosto/2005. INIAP, EET­Pichilingue. Incremento volumétrico anual promedio para el laurel, pachaco y guabo, creciendo asociados con café durante el período diciembre/2004­diciembre/2005. INIAP, EET­ Pichilingue. ÍNDICE DE FIGURAS
12 53 56 56 62 62 63 63 64 FIGURA Página TÍTULO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Proceso de descomposición mensual de la biomasa foliar seca y acumulada en el piso de tres asociaciones agroforestales con base en cacao, durante el período noviembre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­Pichilingue. Evolución de la curva de mineralización del N, P y K durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de cacao y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Evolución de la curva de mineralización del Ca, Mg y S durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de cacao y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Evolución de la curva de mineralización del B, Cu y Zn durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de cacao y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Evolución de la curva de mineralización del Fe y Mn durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de cacao y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Proceso de descomposición mensual de la biomasa foliar seca y acumulada en el piso de tres asociaciones agroforestales con base en café, durante el período noviembre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­Pichilingue. Evolución de la curva de mineralización del N, P y K durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de café y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Evolución de la curva de mineralización del Ca, Mg y S durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de café y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Evolución de la curva de mineralización del B, Cu y Zn durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de café y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. 40 Evolución de la curva de mineralización del Fe y Mn durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir 61
13 44 45 46 47 54 58 59 60 de las hojas de café y hojas de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue.
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I. INTRODUCCIÓN La agroforestería es una opción de producción no convencional, ya que utiliza la asociación de árboles, cultivos y/o animales en un mismo terreno; pero que se conduce de manera tradicional en forma extensiva. El escaso tratamiento tecnológico que reciben estas asociaciones a nivel de las fincas de pequeños productores, impide el uso eficiente de los servicios ambientales que provee la naturaleza, limitando su productividad y rentabilidad. Con el propósito de mejorar esta situación, se necesita producir conocimiento e información, necesarios para complementar tecnologías útiles que conduzcan al mejor funcionamiento de asociaciones agroforestales, reflejado en el aprovechamiento eficiente de los factores de crecimiento que las especies vegetales adquieren del entorno, y una productividad mejorada de los bienes (madera, frutos, etc.) útiles para dinamizar la economía de la finca. Además de su aporte a la conservación del ambiente, mediante la adición de materia orgánica, control de la erosión, mantenimiento de la biodiversidad, captura del carbono, etc, (Amores, comunicación personal) 1 . Bajo este contexto, cabe mencionar que el cacao y café son los cultivos más tradicionales del Ecuador, por su trayectoria como generadores de ingresos para los productores, y divisas para el país a través de las exportaciones. Normalmente, ambos se cultivan asociados con especies maderables, frutales, cítricas, alimenticias y de otra índole, distribuidas en casi toda la huerta, al parecer sin una racionalidad aparente. Siempre existe la duda acerca de si este tipo de sistemas están realmente contribuyendo a la sostenibilidad o al incremento gradual de los ingresos económicos del productor; aunque desde la óptica conservacionista, su contribución parece estar garantizada. 1 Amores, F. 2005. Evaluación del comportamiento de sistemas agroforestales con cacao y café (correspondencia personal). Quevedo, EC. INIAP.
16 Uno de los aspectos que más duda genera, tiene que ver con la influencia de las especies arbóreas que mejor se complementan y por tanto con menor impacto negativo sobre la funcionalidad productiva del cacao y café. Esta complementación o impacto a la vez se encuentra estrechamente vinculado a la producción y aporte de biomasa al suelo por parte de todo el sistema, dentro del cual el cacao y el café asociado con alguna especie forestal son claves como componentes estructurales del mismo. En la misma línea, la acumulación y descomposición de biomasa en el suelo a su vez representan etapas esenciales en los procesos de conservación, reciclaje y provisión de nutrientes que sostienen la productividad del cacao, café y desarrollo de madera de cualquier especie forestal; productividad que siempre estará estrechamente relacionada con los resultados de estos procesos. El conocimiento para mejorar la comprensión de tales fenómenos (acumulación de biomasa, tasa de descomposición, aporte de nutrientes) a nivel local es escaso o inexistente, limitando fuertemente los esfuerzos para lograr un mayor entendimiento de cómo funcionan estas asociaciones, con el fin de diseñar arreglos que aumenten su valor ambiental y particularmente económico para valorizar la actividad agrícola, aumentar ingresos y contribuir a superar la calidad de vida de las familias en el campo. Mediante el presente trabajo de investigación se buscó producir respuestas a varias incógnitas relacionadas con la expresión de estos fenómenos en el ámbito de la zona de Quevedo, Provincia de Los Ríos. A. 1. Objetivos GENERAL
17 Evaluar el aporte y reciclaje natural de nutrientes en asociaciones agroforestales con cacao y café y su influencia en la productividad de las especies involucradas. 2. ESPECÍFICOS
¨ Determinar el aporte de biomasa aérea al piso agroforestal proveniente de tres especies forestales y dos cultivos asociados.
¨ Conocer la tasa de mineralización y cantidad de nutrientes liberados a partir de las hojas acumuladas provenientes de las especies forestales y los cultivos asociados durante las épocas lluviosa y seca.
¨ Estimar la productividad de los cultivos de cacao y café y el incremento del volumen maderable de las especies forestales laurel prieto, pachaco y guabo de bejuco. B. Hipótesis alternativa La diferencia entre el aporte y descomposición de la biomasa aérea producida por las especies forestales bajo estudio, se refleja en el comportamiento productivo del cacao y café.
18 II. REVISIÓN DE LITERATURA A. 1. Agroforestería GENERALIDADES La agroforestería es el arte y la ciencia que estudia la producción de árboles, cultivos, pastos y animales en la misma parcela de tierra; busca potenciar las interacciones sinergéticas o de complementariedad y minimizar las relaciones antagónicas o de competencia entre los componentes del sistema, para optimizar la productividad de la parcela, cuidando el uso sustentable de los recursos naturales para garantizar la producción sostenible de la finca (Nieto, 2000). Para Montagnini (1992), en cambio, los sistemas agroforestales son formas de uso y manejo de los recursos naturales, en los cuales especies leñosas (árboles, arbustos, palmas), son utilizadas en asociación deliberada con cultivos agrícolas o con animales en el mismo terreno, de manera simultánea o en una secuencia temporal. Por otro lado, Rao citado por Beer et al. (2003) y Montagnini (1992) explican que el mejoramiento del suelo en un sistema agroforestal está vinculado al crecimiento de los árboles fijadores de nitrógeno o de árboles/arbustos de raíces profundas que aumentan la disponibilidad de los nutrientes a través de la fijación biológica, reciclaje de nutrientes desde capas profundas hacia la superficie del suelo. Szott y Pam, citados por Beer et al. (2003) indican que estos árboles pueden acelerar la restauración de las reservas de N, P, K en la capa superior del suelo, donde pueden ser aprovechados por el cultivo, aunque no reponen completamente las reservas de Ca y Mg. El uso de árboles fijadores de nitrógeno como especie de sombra en plantaciones de cultivos perennes, es una práctica muy generalizada en algunos países de América Central y del Sur.
19 Camino y Muller; Siqueira y Franco, citados por Reyes; Peña, E y Ortiz (s.f.) expresan que los residuos orgánicos (principalmente los vegetales), en sistemas agroforestales, contienen una gran cantidad de carbono reducido e inmovilizado y un reservorio de nutrientes minerales, que constituyen una fuente importante de energía para los microorganismos del suelo y las plantas, contribuyendo al mantenimiento de la fertilidad y productividad del suelo. En cambio, Jiménez citado por Quiroz (2002) indica que los árboles de sombra pueden ser hospederos alternativos de plagas y enfermedades. La mayoría de hongos fitopatógenos y bacterias tienen una fuerte dependencia del factor hídrico, que ocurre bajo la sombra de los árboles y favorece la germinación de esporas y la penetración en el hospedante. 2. APORTE DE BIOMASA AÉREA La biomasa forestal es definida por Bastienne et al. (2000), como el peso de la materia orgánica que existe en un determinado ecosistema forestal por encima y por debajo del suelo y es cuantificada en ton/ha de peso verde o seco. La materia orgánica fresca sin descomponer está formada por los componentes de los animales o vegetales: hidratos de carbono, compuestos nitrogenados, lípidos, elementos minerales y otros; estos componentes, sufren una serie de transformaciones que originan la materia orgánica. La descomposición de los seres vivos, provocada por microorganismos o por factores abióticos, da lugar a una amplia gama de sustancias en diferentes estados que son los constituyentes principales de la materia orgánica. De esta forma, la materia orgánica forma parte del ciclo del N, S y P. De igual manera, el contenido de materia orgánica es uno de los principales elementos para medir la sustentabilidad de un suelo en el trópico y subtrópico, en un sistema agroforestal que mantenga y/o incremente los contenidos de materia orgánica, mejorando la capacidad de
20 intercambio catiónico y favoreciendo el aumento de la productividad y eficiencia de los nutrientes (Terralia, 2008). Strasburger (1990) manifiesta que la producción de materia orgánica de un ecosistema por unidad de tiempo y de superficie es su productividad, la cual es expresada en gramos de peso seco por m 2 y año (g/m 2 /año). De igual forma, indica que la sustancia seca del cuerpo vegetal puede obtenerse por desecación a 100­105 ºC hasta alcanzar peso constante. Kogel y Knabner, citados por Munguía (2003) sostienen que la cantidad de hojarasca, su composición y propiedades, son esenciales en una plantación debido a que controla la formación de la materia orgánica del suelo y los procesos de humificación por los microorganismos, siendo un proceso oxidativo que libera productos como: CO2, H2O, N, P, K, Ca y Mg. González y Gallardo; Grim y Fassbender, citados por Lavado, Núñez y Escudero (1989), indican que las variaciones estacionales en el aporte de hojarasca al suelo están reguladas por procesos y factores biológicos, climáticos, topografía, condiciones edáficas, especies vegetales, edad y densidad. Fassbender y Bornemisza (1987) mencionan que en Mérida, Venezuela, se estudió la producción de residuos vegetales en un sistema de bosque montano; en el que se llegó a determinar una producción de los residuos de 6,97 ton/ha /año, con un aporte de hojas de 3,4 ton/ha /año; mientras que el resto estaba compuesto por ramas, flores, frutos y epífitas. 3. DESCOMPOSICIÓN DE LA BIOMASA AÉREA Thompson, citado por Bueno (1965) menciona que un suelo con 3 % de materia orgánica contiene aproximadamente 75 toneladas de la misma por hectárea; si bien, menos de una tonelada de este material conserva su estructura inicial sin formar parte de la fracción húmica, pronto se desarrollará su parcial descomposición. Por otra parte, Alvarez (2005) menciona que la descomposición de la hojarasca es uno de los procesos de reciclaje de la materia orgánica, clave en el funcionamiento
21 del ecosistema, en el que cada año los productores fijan cerca de 100 gigatoneladas de carbono orgánico y prácticamente la misma cantidad de materia orgánica es descompuesta, completando el ciclo global del carbono, desintegrando materiales orgánicos de origen animal, microbiano o vegetal. Este proceso de desintegración engloba a su vez dos subprocesos simultáneos: por un lado la fragmentación de partículas de un tamaño mayor en otras cada vez menores, hasta que los componentes estructurales (incluidos los celulares) no son ya reconocibles y por otro lado el catabolismo de los compuestos orgánicos. De la misma forma Wetzel y Likens, citados por Alvarez (2005) asumen que las moléculas orgánicas complejas de gran tamaño son degradadas por procesos hidrolíticos, bióticos y abióticos en compuestos de bajo peso molecular y que posteriormente se produce una oxidación de estos compuestos orgánicos, hasta obtener los compuestos inorgánicos simples que los constituyen (CO2, H2S, NH4 + , PO4 3­ , H2O), que es lo que se conoce como mineralización. Aguilar (2001), en estudios efectuados con cacao y sombras de poró y laurel, llegó a determinar que la descomposición de raíces finas de estas especies presentó dos etapas: una rápida y otra lenta, lo que explica biológicamente como el resultado de la liberación rápida del citoplasma y sus estructuras, seguidas por una descomposición lenta de membranas, paredes celulares y el contenido que existe entre ellas. Maltby (1996) menciona que en este proceso catabólico, parte de los materiales orgánicos son incorporados como biomasa en distintos organismos detritívoros; mientras que Pande, citado por Munguía (2003) señala que durante el proceso de descomposición, el carbón es utilizado como una fuente energética por los microorganismos descomponedores, mientras que el nitrógeno es asimilado por las proteínas y otros compuestos dentro de las células.
22 Por su parte, Vitousek y Swift, citados por Blair et al. (1990) manifiestan que las tasas de descomposición de la materia orgánica están reguladas por tres grupos de variables: por los organismos (invertebrados y microorganismos), la composición química del sustrato (calidad del recurso) y los factores ambientales (humedad y temperatura). La calidad del recurso afecta la abundancia, composición y actividad de la comunidad descomponedora, por lo que es el factor principal que controla las tasas de descomposición de la materia orgánica y la liberación de nutrientes. El conocimiento preciso de la tasa de descomposición de hojarasca y las mediciones de la caída de hojas y la presente en el piso del suelo (mantillo), permite una mejor manipulación de la hojarasca como mulch. Sin embargo, si la descomposición y liberación de nutrientes es rápida, el cultivo asociado estará menos limitado en sus requerimientos nutricionales; mientras que una lenta descomposición puede ayudar a proteger al suelo de la erosión hídrica por la presencia de hojas en el suelo de manera permanente (Kershnar y Montagnini, 1998). A su vez, Anderson y Swift (1983) indican que la descomposición es afectada principalmente por factores abióticos como la temperatura y la humedad; por lo tanto, en el trópico donde la temperatura es relativamente alta y constante, la humedad es el factor climático que más influye sobre la descomposición. La cantidad y distribución de lluvia puede modificar fuertemente los procesos biológicos en el suelo. Además, Ibáñez (2006) indica que no todos los residuos de las plantas se descomponen a la misma velocidad, ni generan los mismos tipos de humus. La naturaleza de su biomasa y en especial su composición bioquímica tiene una gran influencia sobre las propiedades de la materia orgánica del suelo. El mismo autor también expresa que la relación carbono/nitrógeno (C/N) de los tejidos a descomponer es de capital importancia para una rápida descomposición y humificación de la materia orgánica; por esto las plantas leguminosas que fijan nitrógeno por sus asociaciones simbióticas con bacterias, como las leguminosas,
23 suelen generar un humus de excelentes propiedades, que da lugar a agregados estables, favoreciendo una intensa actividad biológica en el medio edáfico. De igual manera, Duchaufour (2006) manifiesta que la hojarasca poco lignificada y rica en N, con una relación C/N inferior a 25, entre las cuales se encuentran las hojas de las leguminosas, se la considera como hojarasca mejorante, ya que repercute positivamente en la calidad de la materia orgánica del suelo. Bahuguna et al. (1990) expresan que el incremento de la concentración de nitrógeno en el suelo, es atribuido a una mayor actividad microbiana, durante el período de descomposición y la adición a través de las precipitaciones ocurridas en el sitio. Por otra parte, Hardy (1961) y Fassbender y Bornemisza (1987) mencionan que la productividad de los suelos se correlaciona con el valor numérico de la relación C/N, que varía entre límites que pueden cifrarse entre 13 y 15; la mayor parte de los suelos tiende al primero habiendo una mayor producción en los suelos que tienen la relación más alta. Por otra parte, los mismos autores mencionan que el pH incide en el contenido y composición de los microorganismos del suelo. En condiciones ácidas, limita la acción bacteriana y de la microflora y favorece la reproducción de hongos, lo que da por resultado una menor eficiencia en la mineralización y humificación, con la consecuente acumulación de la materia orgánica. Según resultados reportados por Cardona y Sadeghian (2005), en una zona cafetalera de El Valle, Colombia, estudiando el efecto de la precipitación sobre la actividad de los microorganismos, se encontró una alta correlación entre las dos variables. Por lo tanto, se evidencia la precipitación como un buen factor limitativo para la actividad microbiana, debido a que en esta zona la lluvia fue menor y que se observaron meses con índice de humedad en el suelo por debajo de 0,6 que es valor crítico para café.
24 B. Cultivos per ennes asociados a especies forestales Torres y Alava, citados por Silva (1997) mencionan que los sistemas agroforestales en el litoral ecuatoriano se remontan a épocas pasadas, por lo que en la actualidad se encuentran cultivos perennes tales como el cacao y café, asociados con especies forestales. Con este antecedente, en la provincia de Los Ríos, las especies forestales más importantes asociadas a estos cultivos son: Cordia alliodora (laurel), Triplaris guayaquilensis (fernán sánchez), Schizolobium parahybum (pachaco), Albizia guachapele (guachapelí), Chlorophora tinctoria (moral fino), entre otros. 1. CACAO (Theobroma cacao) a. Origen Cuatrecasas, citado por Wood (1982) expresa que el cacao se originó en las cabeceras de la cuenca del Amazonas y supone la existencia de dos subespecies: los Criollos, originarios de América Central y la subespecie de los Forasteros con origen en el bajo Amazonas; también existe una mezcla de ellos que se les denomina Trinitarios. b. Agronomía El cacao pertenece a la familia Esterculiaceae, género Theobroma, y comprende tres complejos genéticos: Criollos, Forasteros Amazónicos y Trinitarios. El cacao clonal presenta el crecimiento de ramas laterales, hojas simples, enteras y pigmentadas, de color verde. La flor del cacao es regular, hermafrodita, tiene pétalos de colores rosados o blancos; el fruto es una drupa grande, de cáscara gruesa, con una semilla oblonga, cubierta por una pulpa ácida azucarada llamada mucílago (Enríquez, 2004).
25 c. Sombr eamiento El cacao normalmente es cultivado bajo sombra, debido a que en condiciones naturales no es una planta de plena exposición. En el Ecuador es importante el sombreamiento, debido a la condición de prolongados períodos secos que producen tensión hídrica más difícil de soportar a plena exposición solar (Vera, 1993). Borbor (1976) reportó que, en fincas cacaoteras de Quevedo, Provincia de Los Ríos, la mayor formación de mazorcas se encontró bajo árboles de sombra de mayor altura y con una amplia copa (fernán sánchez, aguacate, laurel, guabo, matapalo). Por otra parte, Humpries (1940) manifiesta que la enfermedad de los frutos cherelles es enormemente afectada por la brotación y relaciona el hecho con la mayor demanda de nutrientes dentro del árbol. d. Producción Delgado (2003), manifiesta que el Ecuador produce entre 80 000 y 90 000 toneladas de cacao al año, exportando tanto en grano como productos semielaborados. Los países asiáticos importan cacao principalmente de Indonesia y Malasia o de Ecuador y otros países de América del Sur (INFOCOM, 2005). La producción del cacao se registra pesando en kilogramos las almendras de las mazorcas fisiológicamente maduras y sanas. Este dato se multiplica por 0,40 que es un factor de conversión para obtener su peso seco y finalmente expresarlos en kg/clon/año (Zambrano, 2000). En experimentos efectuados en Costa Rica por Boulay, Somarriba y Olivier (2000), en sistemas agroforestales con cruces interclonales de cacao y árboles de sombra Er ythrina poeppigiana (bombón o poró), Gliricidia sepium (mataratón) e Inga edulis (guabo de bejuco), en donde la densidad para árboles fue de 6 x 6 m
26 (278 árboles /ha) y para el cacao 3 x 3 m (1 111 árboles/ha), se realizaron mediciones en 36 plantas de cacao centrales de cada parcela (cada parcela constaba de 36 árboles de sombra y 100 de cacao) y se encontró que la producción de cacao no difirió entre las especies de sombra. El rendimiento promedio de cacao seco fue de 700 kg/ha/año. Los autores explican que fue bajo comparado con los 1 500 a 2 000 kg/ha/año obtenidos en cacao a pleno sol; pero excelente si se compara con los 300 a 400 kg/ha/año en cacaotales bajo sombra. Según el Centro de Investigación y Promoción del campesinado (CIPCA) (2006), evaluando sistemas agroforestales con cacao criollo, en 98 comunidades de campesinos indígenas del oriente de Bolivia, con una densidad aproximada de 500­ 625 plantas de cacao/hectárea, encontró un rendimiento estimado de 9­10 qq/ha de grano seco. En estudios efectuados por Mora (1990), en el sitio “La Montaña”, en Turrialba, Costa Rica, en parcelas agroforestales de cacao (Catongo x Pound 12) + laurel; y cacao + poró (bombón); encontró rendimientos de 816,80 g/árbol en cacao + laurel y en cacao + poró (bombón) con 728,1 g/árbol. Las plantas de cacao estaban sembradas a una distancia de 3 x 3 m y los árboles maderables a 6 x 6 m de distancia. Por otra parte, la gran capacidad de extracción de agua en el suelo que ejercen algunos árboles que se encuentran en asociaciones con cacao, se debe a que tienen raíces profundas y por lo tanto aprovechan agua de los estratos inferiores, lo que afecta desfavorablemente la productividad del cacao, un cultivo que se caracteriza por producir mazorcas durante todo el año, incluyendo la época seca (Amores, comunicación personal) 2 . 2 Amores, F. 2006. Producción de cacao con árboles de sombra (discusión). Quevedo, EC. INIAP.
27 e. Biomasa aérea en cacao Beer (1999) indica que las plantaciones diversificadas de cacao, que podrían parecer un bosque natural son ideales para proteger al suelo, conservar el agua, mantener una alta biodiversidad y el secuestro de carbono, ya que las huertas de cacao pueden fijar hasta cinco toneladas de carbono por hectárea. La producción de hojarasca y la productividad primaria neta de las plantaciones de cacao con sombra, son similares a las de los bosques naturales tropicales y muy superiores a las de la mayoría de los sistemas agrícolas tropicales. Por su parte, Ramírez (2003) reporta que la caída de hojas en el cacao CCN­51 (Colección Castro Naranjal), asociada a Cordia macrantha (laurel prieto), no fue influenciada por la presencia de las especies forestales o sombreadoras. Al igual que en las especies forestales, este fenómeno interactuó con los factores ambientales como la lluvia y la sequía, registrando 26,1 g/m 2 en la época lluviosa y 255,4 g/m 2 en la época seca. De la misma forma, Escalante, Herrera y Aranguren (1984), en experimentos efectuados en Venezuela con sistemas agroforestales de cacao y poró (bombón); encontraron que la estación seca coincide con la mayor caída de hojarasca. Por otra parte, Santana, Cábala y Serodio (1984) demostraron que en seis sistemas agroforestales con cacao en diferentes zonas de Bahía (Brasil), en un período de dos años y seis meses, las hojas, flores y otros residuos de E. poeppigiana (poró), representaron fuentes potenciales de nutrientes que fueron liberados a medida que sufrieron el proceso de descomposición. De igual manera, en estudios efectuados en Venezuela por Jaimez (1997), con tres tipos de sistemas de producción de cacao: aguacate­cacao, zapote­cacao y guanábana­aguacate­cacao; encontró que la producción anual de hojarasca varió entre 7,19 y 10,3 ton/ha, respectivamente. En todos los sistemas, la fracción foliar del árbol de sombra aportó más del 50 % del total de hojarasca caída anualmente. El
28 aporte foliar de las hojas de cacao fue bajo debido fundamentalmente a que las plantas estaban en proceso de desarrollo. 2. CAFÉ (Coffea arabica) a. Origen El café tiene su origen en el bosque sombrío de la selva tropical africana, en las tierras altas de más de 1 000 msnm en Etiopía y Sudán, aunque se ha adaptado a la luz directa gracias al cultivo de sucesivas generaciones (Zamora, 1998). b. Agronomía Sotomayor y Duicela (1993) expresan que el café pertenece a la familia Rubiáceae, género Coffea. Es una planta provista de un eje central que presenta en su extremo una parte meristemática en crecimiento activo permanente, que da lugar a la formación de nudos y entrenudos. Las ramas plagiotrópicas se alargan en forma permanente y las ramas ortotrópicas permiten el crecimiento vertical de la planta. Por su parte, Corral y Duicela (2004) indican que las hojas son elípticas, oblongas o lanceoladas según las especies y variedades; las flores son hermafroditas y el fruto es una drupa elipsoidal. c. Sombr eamiento Los agroecosistemas de Coffea spp (café), con alta diversidad vegetal, son más estables y sostenibles que los monocultivos, por el rol benéfico de los árboles de sombra (particularmente leguminosos), para conservar la materia orgánica del suelo, elemento clave para mitigar numerosos problemas ambientales que enfrenta la productividad de los cultivos tropicales, pues ésta afecta sustancialmente la fertilidad biológica, química y física del suelo; de allí la importancia de implementar prácticas que favorezcan su conservación y que incrementen la eficiencia de los procesos biológicos como son la fijación biológica de nitrógeno y la simbiosis micorrícica
29 para reducir el uso de fertilizantes y otros agroquímicos, y por ende incrementar las utilidades de los productores (Vaast y Snoesk, 1999). En estudios realizados en Costa Rica por Ramírez y Calvo (2003), en caracterizaciones de 14 sistemas agroforestales con café, con parcelas de 314 m 2 , encontraron la mayor productividad del café, en cafetales con fijadores de N con o sin frutales (1 800 y 1 643 kg/ha/año, respectivamente). Las especies fijadoras de N y los frutales se consideran beneficiosos para incrementar la productividad del café. Basagoitia et al. citado por Hernández (1995) mencionan que la sombra regula la intensidad de luz que llega al cafeto y la temperatura promedio del aire, manteniéndola más alta durante la noche y más baja durante el día. Además disminuye la temperatura del suelo, aumenta la humedad e incrementa el tamaño del fruto; por lo tanto, la inducción floral y fructificación no sufren alzas o bajas marcadas de un año a otro y el período de maduración del fruto se alarga dando mejor oportunidad a su recolección. Sin embargo, el período seco, parece tener gran importancia en algunos procesos fisiológicos del cafeto como: el crecimiento de las raíces, la maduración de las ramas del último crecimiento, la iniciación floral y la maduración de los frutos (Enríquez, 1993). d. Producción Según el Instituto Costarricense del Café (ICAFE), citado por Hernández (1995) menciona que América es el continente de mayor producción de café en más del 60 % de la producción mundial; mientras que Vallejo (2001) indica que en Ecuador, gran parte de las unidades de producción cafetalera (UPC) son pequeñas empresas familiares que producen bajo un sistema tradicional y el 30 % tiene sombreamiento de árboles frutales o maderables.
30 Heuveldop et al. citados por Hernández (1995), al evaluar la producción de café durante 6 años, bajo árboles de sombra de E. poeppigiana (poró) y C. alliodora (laurel), encontraron producciones promedios de 40 fanegas/ha, bajo laurel (1fanega= 255 kg de café cereza fresco, medida de volumen que se refiere a la cantidad de café cereza para producir un saco (46 kg de café oro). Sin embargo, Hernández (1995) encontró que en sistemas agroforestales con café, bajo sombra de poró o bombón (que es una leguminosa) y laurel, la producción del cultivo fue afectada negativamente por la densidad del laurel, encontrando los mayores rendimientos en densidades bajas de esta especie (100 árboles/ha) y los menores rendimientos en densidades altas (300 árboles/ha). Por otra parte, Loaiza (1983) indica que para la selección de materiales de café, éstos deben presentar buenas características físicas del grano, teniendo en cuenta que el porcentaje de granos vanos y anormales no debe superar el 8 y 20 %, respectivamente. Por otra parte, Guedes (2003), en la zona de Quevedo, en parcelas de café (variedad caturra rojo), encontró un porcentaje de 6,8 a 7,5 de granos vanos; 84 % de granos normales y de 8,5 a 9 % de granos anormales. e. Biomasa aérea en café Monterrey, Muschelr y Samayoa, citados por Guharay, Monterroso y Staver (2001) mencionan que en cafetales bajo sombra en las zonas mas calientes de Costa Rica, la caída de hojas viejas y el revestimiento con nuevas hojas se retrasan varias semanas, comparado con café a pleno sol. En los agroecosistemas cafetaleros, el suelo es uno de los componentes fundamentales y entre sus propiedades químicas, el contenido de materia orgánica es de primordial importancia. Las plantaciones a pleno sol, acumulan en términos generales, menos hojarasca que aquellas establecidas bajo sombra regulada, lo que hace que el suelo sea en las primeras más susceptible a la erosión y al crecimiento de malezas (Fournier, 1988).
31 Por otra parte, Munguía (2003) indica que el incremento en la cantidad de la capa de hojarasca de C. arabica (café), estimado en el mes de julio, septiembre y noviembre, se dió porque el cultivo se encontraba en una etapa de culminación de su ciclo productivo (última cosecha de grano), implicando una mayor caída de hojas senescentes y el inicio de la renovación vegetativa preparándose para la floración del siguiente ciclo productivo; también por la presencia de ataques de la enfermedad de Mal de hilachas (Corticium koler oga) que provoca la defoliación los arbustos. Glover y Beer, citados por Montagnini (1992), encontraron que, en parcelas de C. arabica (café) con sombra de C. alliodora (laurel), existió reciclaje de calcio en cantidades de 328 kg/ha/año y magnesio 69 kg/ha/año. De la misma forma, Aranguren, Escalante y Herrera (1982) determinaron que la concentración de nitrógeno en la hojarasca de café osciló entre 0,42 y 1,97 por ciento. Quintero y Ataroff (1998) mencionan que en el estado de Mérida, Venezuela, en un cafetal de 10 años asociado con plantas de Musa sapientum (plátano), como sombra, el aporte total de hojarasca fue 5 690 kg/ha/año; de los cuales 3 750 kg/ha/año correspondían a la hojarasca de café (66 % del material caído, que fue recolectada por medio de trampas). Además, de los 415 kg/ha de N de la biomasa aérea, la mayor parte se encontró en las hojas del café (326 kg//ha de N). Por su parte, Cardona y Sadeghian (2005), en dos localidades de Colombia, en ensayos de café a plena exposición solar y café con sombra de Inga spp (guabo), encontraron 10,5 y 11,2 ton/ha de residuos bajo sombra y 4,2 y 4,6 ton/ha de residuos bajo sol. La tasa de descomposición para el café fue estadísticamente igual en sistemas de producción en monocultivo y bajo sombrío en dos localidades. Suárez (2001) manifiesta que la hojarasca producida por el café, es catalogada como material de rápida descomposición.
32 C. Especies forestales 1. LAUREL PRIETO (Cordia macrantha) a. Origen El laurel es una especie nativa de las zonas bajas tropicales de Centro y Sudamérica, pertenece a la familia Boraginaceae; es de crecimiento rápido y se distribuye desde México, Centro América, Islas Occidentales hasta el noreste de Sudamérica (Hernández, 1995). b. Descripción botánica Londoño, citado por Loor (1998) menciona que el laurel se desarrolla desde los 30 a los 300 msnm, alcanzando alturas de hasta 20 m y de 20 a 40 cm de diámetro a la altura del pecho (DAP) a 1,30 cm. Esta especie posee hojas simples, cubiertas por una fina pubescencia; forman copas muy densas que durante los meses secos se caen y el árbol queda totalmente desnudo. Las flores son muy pequeñas y al madurar adquieren un color blanco y brillante; poseen un aroma dulce que atrae a insectos que las polinizan. Los frutos son de color café oscuro y tienen una sola semilla pequeña en su interior. La recolección de la semilla se realiza entre septiembre y noviembre; además, la madera es semidura, de color café oscuro. Se considera como una especie muy resistente a condiciones ambientales agrestes (Mundo Forestal, 2003). c. Usos El laurel es utilizado principalmente en ebanistería por la facilidad de trabajar su madera; en la elaboración de revestimientos interiores y exteriores, parquet, duela y mueblería en general (Mundo Forestal, 2003). También se lo utiliza como árboles de sombra en cultivos de ciclo corto y perenne, por tener una copa estrecha y porque
33 en el litoral ecuatoriano se comporta como decidua al caerse todo su follaje, permitiendo el paso de mucha luz a los cultivos ubicados en estratos inferiores; además esta especie es utilizada para programas de forestación, etc (Limongi, comunicación personal) 3 . d. Producción En experimentos realizados en Surinam, con parcelas de laurel sembrados a una distancia de 7 x 2 m, Vega, citado por Loor (1998) reportó que estos árboles alcanzaron al primer año un promedio de altura de 1,7 m; a los dos años 3,5 m y 5,9 cm de diámetro; a los tres años 8 m de altura y 8,6 cm de diámetro y a los cuatro años 9,8 m de altura y 10,5 cm de diámetro. Por otra parte, Mora (2005) indica que, en parcelas forestales demostrativas en la Finca “La Represa”, en Quevedo, Ecuador, cada una con 225 m 2 , en la cual una especie forestal estuvo integrada por dos parcelas a un espaciamiento de 3 x 3 m con una densidad de 1 089 plantas/ha; el laurel prieto presentó un volumen total de 9,75 a 10 m 3 y un volumen/ha de 216,69 a 222,13 metros cúbicos. Wadsworth, citado por Betancourt (1987) presenta resultados de investigaciones realizadas en Puerto Rico a 300 m de altitud, 3 040 mm de precipitación anual, temperatura media 25º C, a una distancia de 2,5 x 2,5 m, con tratamientos silviculturales durante los tres primeros meses. A los 10 años los árboles de C. alliodora (laurel) alcanzaron 17 m de altura y 12 cm de diámetro a la altura del pecho. CEDEGE­AECI (1992) indican que en una plantación de C. alliodora (laurel) realizada en el Embalse Daule­Peripa, en un suelo removido con bulldozer, pobre en cubierta vegetal, a 3 x 3 m de distancia y a los cuatro años de edad, los árboles 3 Limongi, R. 2005. Asociaciones agroforestales con cacao y café (discusión). Quevedo, EC, INIAP.
34 presentaron 2,81 m de altura media, 3,82 cm de diámetro medio y 1,38 m 3 de volumen total. García (1982) manifiesta que en Barrancas, Venezuela, el C. alliodor a (laurel) en parcelas mixtas con Cassia siamea (casia amarilla), a la edad de seis años presentó un promedio en altura total entre 0,71 y 3 m, con un incremento anual entre 0,13 y 0,50 m y un incremento corriente anual entre 0,18 y 1,38 m. Loor (1998), en la Represa Daule­Peripa, en Quevedo, Ecuador, en parcelas agroforestales de cacao CCN­51 + Cybistax donnell smithii (guayacán), C. macrantha (laurel prieto), Colubrina sp (caoba) y T. guayaquilensis (fernán sánchez), en donde las especies forestales fueron sembradas en marco real a 9 x 9 m, el cacao a 3 x 3 m y el plátano como sombra temporal a 4,5 x 4,5 m; el fernán sánchez se comportó mejor en cuanto a crecimiento de volumen; sin embargo, el laurel prieto fue la especie de menor crecimiento, llegando a presentar a los cuatro años de edad un promedio de 3 m de altura y 5,12 cm de DAP. Por otra parte, el laurel prieto y el guayacán contribuyeron a un mejor desarrollo del cacao. e. Biomasa aérea en laurel En un ensayo de parcelas agroforestales con cacao, en la finca experimental “La Represa” (Quevedo), Ramírez (2003) encontró que la producción de hojas en el C. macrantha (laurel prieto) resultó ser mayor durante el período seco con 171,4 g/m 2 , mientras que, en el período lluvioso registró un aporte de 24,1 g/m 2 . La caída de hojas en el cacao no fue influenciada por la presencia de las especies forestales o sombreadoras, al igual que en las especies forestales este fenómeno interactuó con los factores ambientales como la lluvia y la sequía. De igual manera, Mora (2005), en estudios efectuados con laurel reportó que la caída de hojarasca en el mes de octubre fue de 110,5 g/m 2 . Sin embargo, en los meses de marzo y abril reportó un aporte de 2 y 7 g/m 2 , respectivamente.
35 2. PACHACO (Schizolobium parahybum) a. Origen Según Estrada (1997), el pachaco es un árbol nativo de las regiones costeras, originario de la América tropical, extendiéndose desde la Amazonía por los trópicos húmedos hasta México. b. Descripción botánica Sarukhan, citado por Ospina, et al. (2004) indica que el pachaco pertenece a la familia Caesalpinaceae. Es una leguminosa tropical de crecimiento rápido, alcanzando entre 30 y 35 m de altura, de 60 a 100 cm de DAP. Posee el tronco recto y cilíndrico, tiene copa mediana, hojas compuestas bipinnadas, de tamaño variable y de color verde grisáceo o verde amarillento. Es de madera suave y raíces tablares que penetran fuertemente en el suelo y presentan pocas ramas debido a su poda natural. Es una de las principales especies forestales reforestadas en los trópicos del Ecuador. Florece de agosto a septiembre o de noviembre a diciembre y fructifica a los tres meses; a partir de los 11 años produce semillas planas de cubiertas duras y 2 cm de longitud (Estrada, 1997). c. Usos Su madera es elástica, cilíndrica y relativamente homogénea, siendo de gran interés para encofrados, cajonería y para industrias de desenrollo y chapafina. Por sus propiedades nitrificadoras, se resalta su utilidad en la recuperación de suelos empobrecidos.
36 d. Producción El pachaco en 10 años puede llegar a 24 cm de diámetro y 20 m de altura, para lograr un volumen de 375 m 3 /ha a los 18 años (Estrada, 1997). El Incremento medio anual del volumen de madera de pachaco por hectárea es de 5 a 25 m 3 al año (Torres, 1995). Tipán, citado por Velasco (1995) indica que en Brasil, en plantaciones puras de pachaco, sembradas bajo 4 x 4 m de distancia y en condiciones favorables, a los dos años y medio se reportó un diámetro promedio de 20 cm y una altura de 15 metros. e. Biomasa aérea en pachaco Ponce, citado por Recalde (2000) considera que el pachaco es un árbol apto para uso en combinaciones con cultivos agrícolas (agroforestería) con densidades de 40 a 70 plantas/ha, las mismas que podrían aportar sombra y protección al cultivo principal, ya sea cacao o café. El pachaco es rico en nitrógeno que lo capta a través de las bacterias nitrificantes simbióticas al aportar al suelo ramas y hojarasca, que fertilizan de forma natural a los cultivos que lo acompañan (agroforestería), quedando un sobrante en su propio beneficio y a favor de una progresiva fertilidad del suelo (Estrada, 1997). En climas húmedos, la “caducifolia” es provocada anticipadamente por las hormigas corta hojas, cuando las hojas no están completamente maduras. En climas menos húmedos, las hojas en su mayoría caen antes de la floración y empiezan a aparecer nuevas hojas al terminar de abrir las flores.
37 3. GUABO DE BEJUCO (Inga edulis) a. Origen El guabo de bejuco es nativo de Centro y Sudamérica, desde el Sur de México. Se extiende desde Colombia a través de la mayor parte de Sudamérica tropical al este de los Andes hasta la costa de Brasil (Duke, 1983). b. Descripción botánica Según Borja, citado por Recalde (2000), el género Inga, pertenece a la familia Fabaceae, subfamilia de las Mimosoideae, alcanza de 5 a 10 m de altura y 25­30 cm de diámetro. Presenta hojas pinnadas, pareadas y angostas, con flores y frutos probablemente durante todo el año. El guabo es un árbol de corteza gris, lisa y con pocas fisuras; las ramas se encuentran bien distribuidas, teniendo la forma de un parasol. Su copa es de cobertura mediana y alcanza un diámetro de 10 metros. c. Usos En el Ecuador se encuentra en el bosque húmedo, su mayor uso es como leña, en la producción de carbón, construcciones rurales, parquet; además su fruto es comestible y se utiliza como alimento por su grado nutricional. En recuperación de tierras degradadas, es una especie ideal por su aporte de hojarasca y manejo bajo podas (Enríquez, 1996). d. Biomasa aérea en guabo El guabo de bejuco, por su crecimiento rápido, copa amplia (relativamente abierta) y su capacidad de fijación de nitrógeno, le confieren el ideotipo de especie de sombrío de cultivos como cacao y café, con los que no compite por luz ni por nutrientes, siendo una especie ideal por su abundante producción de biomasa, ya que
38 sus hojas caen durante todo el año aportando abundante materia orgánica al suelo (Enríquez, 1996). Aranguren et al. citados por Montagnini (1992) mencionan que en Venezuela en sistemas agroforestales con árboles de sombra, entre los cuales existían varias especies fijadoras de nitrógeno (algunas del género Inga), la contribución de hojarasca de los árboles alcanzaba un 50 % del total de los requerimientos de este nutrimento por parte del cultivo. Cardona y Sadeghian (2005), evaluando en Colombia el proceso de descomposición en un cafetal con sombra de Inga spp (guabo), encontraron que los residuos del guabo sufrieron un proceso de descomposición más lenta que el café, debido a su mayor contenido de lignina, en cuyo caso el principal producto de la descomposición es el humus; que es la fracción más abundante e importante de la materia orgánica estable en el suelo. D. Cálculo de volúmenes en especies for estales Para calcular el volumen de madera de árboles y de masas forestales, se debe medir la altura y el diámetro de los árboles; de esta manera, se puede determinar el área basal y el volumen (Orozco y Berlijn, 1983). 1. DIAMETRO A LA ALTURA DE PECHO (DAP) En árboles en pie, la altura base es 1,30 m por encima del nivel del suelo. Por la altura de medición, se denomina diámetro a la altura del pecho (DAP) (Orozco y Berlijn, 1983).
39 2. ÁREA BASAL El área basal es una de las dimensiones empleadas con mayor frecuencia para caracterizar el desarrollo de un árbol. El área basal o área basimétrica es la superficie de la sección transversal de un árbol a la altura de 1,30 m y por su forma irregular nunca se mide en forma directa, sino que se deriva de la medición del diámetro o perímetro (Prodan et al. 1997). 3. ALTURA Es la variable que presenta mayor dificultad de una medición precisa; generalmente se usan instrumentos ópticos basados en principios geométricos y trigonométricos que se lo denomina método indirecto o estimación de alturas. El instrumento más empleado para registrar esta variable es el Hipsómetro de Suunto, que permite un mayor rango en las distancias desde las cuales puede situarse el observador respecto al árbol y da lecturas directas. Viene graduado en escalas geométricas y trigonométricas. Para el efecto, el observador se sitúa a 20 m del árbol, luego se observa con el Hipsómetro la base y el ápice o parte terminal del árbol, registrándose automáticamente la altura (Prodan et al. 1997). 4. VOLUMEN El volumen de los árboles en pie, se calcula en base a su altura y su área basal (Orozco y Berlijn, 1983). Los datos de altura y diámetro de las especies forestales sirven para estimar la tasa de crecimiento del volumen de madera y predecir la productividad de madera a la cosecha (Prodan et al. 1997). E. Análisis de infor mación no paramétrica Generalmente existen situaciones de observaciones clasificados con dos criterios y no se cumplen los supuestos necesarios para el análisis paramétrico, o en algunos la escala de medición no es muy apropiada para un análisis paramétrico. En
40 estos casos, es posible usar la Prueba de Friedman. Esta prueba se basa en el análisis de observaciones relacionadas por medio de una prueba de “F”. El procedimiento se plantea sobre la hipótesis nula de que las muestras han sido extraídas de poblaciones idénticas o los tratamientos tienen efectos idénticos (González ,1985). F. Curvas de tendencia: línea de tipo polinómico Lojan (1980), indica que este tipo de curva tiene la ecuación general de Y= a+ bX+ cX 2 + dX 3 +…es decir, se puede tener tantos términos como deseemos. Si la ecuación presenta solamente los dos primeros términos en su miembro derecho, se puede reconocerla como la ecuación de una recta. Si ésta concluye con el segundo término (cX 2 ), se trata de una ecuación de segundo grado o cuadrática. Una ecuación que concluye en dX 3 se denomina ecuación de tercer grado o cúbica. La potencia más alta de X que aparece en la ecuación, determina el grado de la misma, y los grados más comunes reciben nombres especiales. El autor menciona que, el polinomio es la expresión más ampliamente utilizada para describir la relación entre dos variables; sin importar cuantos pares de observaciones se tenga, resulta posible calcular una curva polinómica que se ajustará exactamente a cada punto, siempre que sólo exista un valor de Y para cada valor de X.
41 III. MATERIALES Y MÉTODOS A. Ubicación La presente investigación se realizó en el período octubre/2004­ diciembre/2005, en el sector “El Tanque” de la Estación Experimental Tropical Pichilingue del Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP), cantón Mocache, provincia de Los Ríos. La Estación está ubicada en el km 5 de la vía Quevedo­El Empalme, a una altitud de 120 msnm. Sus coordenadas geográficas son 79° 20’ de longitud oeste y 1° 06’ de latitud sur, pertenece a la categoría bioclimática de bosque húmedo Tropical (bh­T) (Cañadas, 1983). B. Clima y suelo En el Cuadro 1, se indican las características de clima y suelo del área experimental. Cuadro 1. Características de clima 4 y suelo 5 del área donde se encuentra localizado el campo experimental. Características Unidad de medida Heliofanía Humedad relativa % 894,0 horas anuales 84,0% anual Precipitación mm 2286,6 mm anuales Temperatura ºC 25º C anuales Topografía ­ Plana Drenaje ­ Bueno Textura ­ Franco Fertilidad ­ Buena Profundidad 4 Horas luz Promedios metros Media (Ð 0,80 m) Datos tomados del INAMHI (Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología). Estación Meteorológica. EET­Pichilingue. Serie Multianual 1970­2000. 5 Datos registrados por el Departamento Nacional de Suelos y Agua de la Estación Experimental Tropical Pichilingue del INIAP, 2008.
42 C. Características de las parcelas El área experimental fue de 6 000 m 2 . Dicha superficie estaba dividida en asociaciones agroforestales de 1 000 m 2 , establecidas en el año 1998. Las parcelas contienen asociaciones de tres especies forestales formados por: C. macrantha (laurel prieto), S. parahybum (pachaco) e I. edulis (guabo de bejuco), creciendo conjuntamente con T. cacao (cacao) o C. arabica (café), según sea el caso (Figura 4 del Anexo). El área experimental estuvo comprendida por un total de seis parcelas conteniendo las asociaciones: cacao­laurel, cacao­pachaco, cacao­guabo; café­laurel, café­pachaco y café­guabo. El cacao se encuentra sembrado a una distancia de 4 m entre hileras y 3 m entre plantas y el material de siembra está constituido por los siguientes clones comerciales de cacao Nacional: EET­ 19, EET­48, EET­62, EET­ 95, EET­96 y EET­103. En total hay 90 plantas de cacao en cada parcela. El café está sembrado a una distancia de 2,25 m entre hileras y 1,25 m entre plantas y en total hay 290 plantas de café en cada parcela. El material de siembra es café arábigo (variedad Caturra rojo). Las especies forestales laurel prieto, pachaco y guabo de bejuco se encuentran plantadas a una distancia de 9 x 12 m, en cada parcela agroforestal, con un total de 10 árboles por parcela. D. Tratamientos y Análisis estadísticos Aún cuando cada parcela que contiene una asociación agroforestal no se encuentra replicada, representan una oportunidad única para observar como evolucionan la productividad de las especies involucradas, la acumulación de residuos en el piso agroforestal, su influencia sobre las características de fertilidad del suelo, etc.
43 Para comparar el aporte de la biomasa aérea (hojas, ramas, flores, etc) y el rendimiento correspondiente a los sistemas de producción de cacao y café en asociación con árboles forestales, las medias de los tratamientos, registrados en función del espacio (en el caso de la biomasa aérea; tres trampas recolectoras de 1m 2 c/u) y del tiempo (12 meses), fueron procesadas mediante la estadística no paramétrica, utilizando el método de Friedman. El procedimiento de este método, se inició con la organización de los datos originales, distribuidos en una tabla de frecuencia, en la que los valores mensuales por tratamientos, fueron transformados en rangos. El valor inferior (V1) es señalado como negativo, y el valor superior (Vn) como positivo o bueno; los cuales permiten arreglar los puntajes de los tratamientos o variables. La suma de estos rangos (åR) identifica la posición de los tratamientos y la diferencia estadística entre ellos, está relacionada con la aplicación del modelo matemático siguiente: X 2 r =
12 å R 2 bt ( t + 1 ) - 3 b ( t + 1 ) Donde: X 2 r = Estadístico de Friedman åR = Suma de rangos por tratamiento b= Número de muestras en el tiempo t= Número de tratamientos 12 y 3 = Valores constantes Los resultados de esta fórmula hace suponer que si Friedman (X 2 r) es mayor a Chi 2 (0,05) o al DMS (R máximo ­ R mínimo) 1/2 se rechaza la hipótesis nula. Es decir al menos un tratamiento es diferente. Luego del análisis estadístico, los valores de rendimiento para el cacao y café, se presentan en cuadros para su descripción e interpretación. La descripción e interpretación para los resultados de descomposición de biomasa aérea acumulada en
44 el piso agroforestal, se apoyó en figuras construidas con los valores mensuales que reflejaban la evolución de este proceso. El análisis para la fase de mineralización de la biomasa foliar acumulada en el piso agroforestal, también se apoyó en figuras y cuadros construidos en base a las cantidades promedios mensuales de los elementos nutritivos liberados: Nitrógeno (N), Fósforo (P), Potasio (K), Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Azufre (S), Boro (B), Cobre (Cu), Zinc (Zn), Hierro (Fe) y Manganeso (Mn). Para estudiar el aporte fertilizante (elementos nutritivos liberados) del proceso de mineralización, sólo se tomó en cuenta la masa aérea foliar, pues esta representa el mayor porcentaje de la biomasa acumulada en el piso agroforestal. Finalmente, la descripción e interpretación de los resultados del análisis de suelo se apoyó en cuadros construidos con los valores de pH, materia orgánica (M.O), N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe y Mn. Por otra parte, el crecimiento de las especies forestales, se determinó calculando la diferencia de los volúmenes inicial y final, medidos y registrados en el período de estudio, en cada parcela agroforestal. E. 1. Variables y métodos de evaluación ESTIMACIÓN DEL APORTE DE LA BIOMASA AÉREA En cada parcela se colocaron tres trampas constituidas por marcos de madera de 1 x 1 m con patas en los vértices y cubiertas por una malla plástica de 1 mm de apertura, para que facilite el drenaje de las aguas de lluvia y evitar la descomposición anaeróbica de la hojarasca. La primera trampa se ubicó a la mitad de la distancia que existía desde el tronco hasta el final de la sombra que proyectaba la copa de la especie arbórea dentro de la parcela. La segunda trampa se ubicó entre dos plantas de cacao dentro de una hilera y la última caja equidistante de dos plantas de cacao en el espacio entre dos filas. El mismo procedimiento se cumplió para las parcelas agroforestales con café (Ramírez, 2003).
45 La recolección de las muestras capturadas en las trampas se realizó mensualmente. Las muestras se colocaron en fundas plásticas para posteriormente ingresarlas al laboratorio de Entomología de la EET­Pichilingue del INIAP. Allí se separó la hojarasca de las diferentes especies en cada parcela, así como los restos vegetales que no pertenecían a la asociación agroforestal y que se originaron en barbechos que se encuentran cerca de las parcelas agroforestales y que cayeron en las trampas recolectoras. Finalmente, se realizó una clasificación inter­especie de las distintas fracciones (hojas, ramas, flores y frutos) de la biomasa aérea que llegó al piso agroforestal. Las fracciones se ubicaron separadamente en fundas de papel para registrar su peso fresco (g) utilizando una balanza de precisión. Posteriormente, se colocaron en la estufa a una temperatura de 70° C hasta alcanzar un peso seco constante, que usualmente se lograba a las 72 horas. 2. DESCOMPOSICIÓN Y MINERALIZACIÓN DE LA BIOMASA FOLIAR Dentro de cada parcela se colocaron 24 fundas de mallas de nylon (30 x 30 cm) con cierre de velcron (material de tipo adhesivo). Del total de fundas colocadas, 12 contenían 200 gramos de hojas frescas del cultivo y las 12 restantes contenían 200 gramos de hojas frescas de la especie forestal asociada. En total se distribuyeron al azar en el área experimental un total de 144 fundas sobre la superficie del suelo, limpiando la hojarasca que se encontraba allí para colocar las fundas y posteriormente cubrirlas con la misma hojarasca para simular un ambiente natural. Cabe indicar que cada funda correspondía a un mes del período de estudio; por lo tanto debió ser retirada oportunamente en la fecha convenida para transportar la muestra al laboratorio y obtener el peso fresco mediante una balanza de precisión. Luego las muestras se colocaron en fundas de papel y se pusieron dentro de una estufa para su secamiento a 70º C hasta alcanzar un peso seco constante (72 horas), valor que permitió determinar la biomasa aérea seca.
46 Para el procesamiento de datos, los resultados se presentan a partir de los 30 días de colocadas las muestras en el campo. a. Análisis foliar Para determinar el contenido de elementos nutritivos en la biomasa aérea que se encontraba en proceso de descomposición, se realizó el análisis foliar de las muestras colectadas bimensualmente, en el laboratorio del Departamento Nacional de Manejo de Suelos y Aguas de la EET­Pichilingue del INIAP. La extracción del P, S, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe y Mn se realizó con una solución digestora Nítrico Perclórica y se cuantificaron en un equipo de absorción atómica. El N se determinó con el método de semi­micro Kjeldahl; con una solución digestora de sulfato de potasio, sulfato de cobre y ácido sulfúrico concentrado. Para el P y S, se utilizó un método colorimétrico. El B presente en los tejidos de las plantas, se extrajo con una solución de Nitrato de Magnesio, cuantificándose también por colorimetría. b. Análisis de suelo Al final del experimento se tomaron cuatro submuestras de suelo en sitios diferentes dentro de cada parcela, a 0­3, 3­6, 6­9, 9­12, 12­15 y 15­18 cm de profundidad acumulando un total de 24 submuestras por parcela. Luego se hizo una mezcla de las submuestras correspondientes a 0­3 cm de profundidad, para formar una sola muestra. El mismo procedimiento se realizó para el resto de profundidades y en cada parcela agroforestal ya sea con cacao o café. Las muestras fueron correctamente identificadas y membretadas antes de enviarse al laboratorio para los análisis químicos respectivos. La determinación de las concentraciones de N, P, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe y Mn y B se realizó con la solución extractante Olsen modificado y se cuantificaron por espectrometría de absorción atómica. El N, P, y B se determinaron por el método
47 colorimétrico. La extracción del S se hizo con una solución de Fosfato de Calcio y también se cuantificó por colorimetría.; mientras que la determinación de la M.O, se realizó por el método de titulación Walkley – Black. La determinación del pH del suelo, usando un potenciómetro y electrodos de vidrio, se hizo en base a la medición del potencial eléctrico que se crea en la membrana del mismo, lo cual es función de las actividades de iones hidrógeno a ambos lados de la membrana. En este procedimiento, donde la medición del pH se hace en suspensión, el contenido de humedad no guarda una relación definida con las condiciones de campo y lo que en realidad se determina es el pH de la Solución, cuya concentración de iones hidrógeno entra en equilibrio con los iones de hidrógeno del suelo. La relación suelo­agua es 1:2,5 para el pH; los reactivos utilizados son: Solución tampón o buffer del pH4, pH7 y pH9 (Hunter, 1975). 3. RENDIMIENTO DE CACAO Y CAFÉ a. Cacao A partir de octubre/2004, quincenalmente, hasta octubre/2005, se registró el peso húmedo de las almendras (kg/planta). Luego se procedió a estimar el peso seco en kg/ha/año multiplicando el peso fresco por 0,40 que representa el factor de conversión de cacao fresco a cacao seco (Zambrano, 2000) y por 833 (cantidad de plantas/ha) que es el factor convertidor que permitió llevar a rendimiento por hectárea. Para apoyar la interpretación de los resultados de rendimiento durante el estudio, también se cuantificaron los frutos sanos, enfermos y cherelles (frutos pequeños, amarillos y secos). b. Café La cosecha del café se realizó durante el período mayo­agosto/2005, obteniendo el peso (kg) de café cereza (café fresco) por parcela. Luego, se estimó el rendimiento en kilos de café oro/ha, aplicando la relación 5:1 (que representa el
48 factor de conversión de café cereza a café oro) (Sotomayor y Duicela, 1993) y multiplicando por 10 que es el factor convertidor que permitió llevar a rendimiento por hectárea. Para determinar el porcentaje de granos vanos, al momento de cada cosecha se tomaron 100 granos maduros y sanos, colocándose en un recipiente con agua. El número de granos flotantes de la muestra se consideró como porcentaje de granos vanos; mientras que para estimar los defectos físicos del grano (granos anormales), se tomaron al azar 100 granos secos y fermentados, los mismos que se clasificaron en granos normales y anormales (monstruos, triángulos y caracoles); expresándolos en porcentaje. Esta operación se la realizó por tres ocasiones y en cada parcela agroforestal de café. 4. CRECIMIENTO DE LAS ( LAUREL, PACHACO Y GUABO) a. Altura ESPECIES FORESTALES Para medir esta variable, se utilizó el Hipsómetro de Suunto, para leer directamente la altura (m) de los árboles. Para el efecto, el observador se situó a 20 m del árbol, para luego observar con el Hipsómetro la base y el ápice o parte terminal del árbol, registrándose automáticamente la altura (Prodan et al. 1997). Esto se realizó a los 10 árboles de cada especie forestal, el mismo día y durante las tres ocasiones en que se midió el diámetro. b. Diámetro y Área basal del árbol Para registrar el diámetro (cm) de los árboles en pie se utilizó una cinta métrica, colocándose alrededor del fuste del árbol a la altura del pecho, es decir a 1,30 m del suelo. Se realizaron tres mediciones: al inicio de la época lluviosa (diciembre/ 2004); al inicio de la época seca (junio/ 2005) y al finalizar el estudio (diciembre/2005).
49 El área basal se calculó mediante la siguiente fórmula: AB = p ( DAP ) 2 4 Donde: AB = Área basal (m 2 ) DAP = Diámetro (m)
p = 3, 1416 4 = Constante c. Incremento volumétrico de la madera 1. VOLUMEN El volumen de la madera para cada árbol se obtuvo en cada parcela y se expresó en m 3 /ha/año. Para esta determinación se multiplicó la altura y el área basal del árbol, este resultado se corrigió por un factor de forma Ff que varía según la especie: laurel y pachaco (0,8); guabo (0,5) (Bustamante, comunicación personal) 6 y que sirve para ajustar por la forma cónica del árbol, de acuerdo a la siguiente fórmula: V= AB x L x Ff Donde: V = Volumen AB = Área basal L = Altura Ff =Factor forma 6 Bustamante, C. 2004. Uso de factor de forma en árboles forestales (discusión). Quevedo, EC.
50 2. INCREMENTO VOLUMÉTRICO Para el cálculo del Incremento volumétrico aportado por el crecimiento de cualquier especie forestal, se trabajaron con los datos iniciales (diciembre/ 2004) y finales (diciembre/ 2005) de la altura y diámetro para calcular el área basal. Por lo tanto el incremento volumétrico de la madera (IV), se estimó a partir de la diferencia alcanzada entre el volumen final (crecimiento acumulado durante un año) y el volumen inicial (de partida), de acuerdo a la siguiente fórmula: IV= Vf­Vi Donde: IV = Incremento volumétrico Vf = Volumen final Vi = Volumen inicial F. Manejo del experimento El cacao y café recibieron una poda de mantenimiento y una poda sanitaria durante la época seca. Los cortes en ramas y tallos eran siempre protegidos con una pasta cúprica elaborada en base de una mezcla de Oxicloruro de Cobre + Cal + agua en proporción 1:6. No se aplicaron fertilizantes con el fin de estudiar de mejor manera la contribución de la descomposición y mineralización de la biomasa aérea a la fertilidad del suelo. La cosecha del cacao se realizó quincenalmente registrando su peso fresco, mientras que la cosecha del café se realizó durante los meses de mayo­ agosto, período en el que se produce la maduración de todas las cerezas producidas anualmente. El control de malezas se realizó en forma manual; una vez al mes durante la época lluviosa y cada dos meses durante la época seca. Por otra parte, se realizó la poda de ramas viejas y quebradas a los árboles de guabo, cuidando que no caigan residuos en las trampas recolectoras de hojarasca. No se efectúo esta labor para las otras especies forestales porque su altura lo impidió y además que no fue necesario.
51 IV. A. 1. RESULTADOS Asociaciones agrofor estales basadas en cacao ESTIMACIÓN DEL APORTE DE BIOMASA AÉREA Las mayores acumulaciones promedios ocurrieron en los meses de noviembre/2004 (134,14 g/m 2 ), octubre/2004 (125,57 g/m 2 ) y octubre/2005 (118,68 g/m 2 ), mientras que en el resto de meses, la cantidad aportada fue menor. Al comparar las asociaciones se observó que la asociación cacao­guabo, reportó la mayor aportación promedio de biomasa con 95,08 g/m 2 /mes. Por el contrario, la asociación cacao­laurel contribuyó con el menor aporte de biomasa con 39,10 g/m 2 /mes (Cuadro 2). Los promedios mensuales de la biomasa aérea total acumulada en el piso de cada asociación agroforestal se presentan en el Cuadro 1 del Anexo. Las asociaciones cacao­guabo y cacao­pachaco no difieren estadísticamente entre sí de acuerdo a la prueba de Friedman (P ≤ 0,05), pero superan a la asociación cacao­ laurel, respecto a esta variable. En el orden nombrado, los valores estimados de acumulación de biomasa total anual fueron: 12 359,96; 11 673,04 y 5 082,49 kg/ha/año durante el período de estudio. Para cualquier asociación, el componente forestal contribuyó con el mayor valor (71,22 %) de biomasa aérea acumulada; siendo el pachaco la especie que hizo el mayor aporte con 10 338,90 kg/ha/año, seguido del guabo (7 887,03) y en menor cantidad el laurel con 2 509,00 kg/ha/año (Cuadro 3).
52 Cuadro 2. Aporte de la biomasa aérea seca (g/m 2 /mes) acumulada en el piso de tres asociaciones agroforestales con cacao durante el período octubre/2004­octubre/2005.INIAP, EET­Pichilingue. Asociaciones agr ofor estales Meses Pr omedio Cacao­laur el Cacao­pachaco Cacao­guabo Oct/04 66,55 216,20 93,96 125,57 Nov/04 82,72 168,39 151,30 134,14 Dic/04 83,26 45,73 99,74 76,25 Ene/05 53,09 26,46 71,05 50,20 Feb/05 12,96 28,52 134,72 58,73 Mar/05 10,41 81,47 73,39 55,09 Abr/05 9,25 51,14 107,64 56,01 Mayo/05 8,79 47,34 43,02 33,05 Jun/05 23,95 81,55 112,50 72,67 Jul/05 17,39 17,90 79,52 38,27 Ago/05 25,05 30,10 81,51 45,55 Sep/05 46,53 182,16 90,24 106,31 Oct/05 68,29 190,35 97,40 118,68 Pr omedio 39,10 89,79 95,08 74,65 Cuadro 3. Aporte total de biomasa aérea seca (kg/ha/año) acumulada en el piso de tres asociaciones agroforestales con cacao y clasificada en componentes, durante el período octubre/2004­octubre/2005.INIAP, EET­Pichilingue. Flor es y Asociaciones Hojas y r amas Hojas y r amas semillas del del cultivo de ár boles cultivo y Otr os * Total ∑ R ** ár boles Cacao­laurel 1 063,73 2 509,00 638,33 871,43 5 082,49 15 b Cacao­pachaco 1 217, 08 10 338,90 19, 03 98,03 11 673,04 30 a 864,53 7 887,03 3 188,80 419,60 12 359,96 33 a 1 048,44 6 911,64 1 282,05 463,02 9 705,15 ­ 10,80 71,22 13,21 4,77 100 ­ Cacao­guabo Pr omedio % Valor de Friedman (P 0,05) 14,30 *Biomasa aérea extraña (hojas, flores y ramas) que no corresponden a la asociación en estudio. **Suma de Rangos, según Método de Friedman.
53 2. DESCOMPOSICIÓN DE LA BIOMASA FOLIAR Las hojas de cacao alcanzaron la mayor descomposición acumulada anual en la asociación cacao­guabo con un total de 9,38 g/año, seguido por la asociación cacao­laurel con 8,61 g/año y finalmente cacao­pachaco con 5,89 g/año. Por otro lado, al registrar la descomposición de las hojas de las especies forestales en estudio, se observa que la descomposición total anual de las hojas de laurel (8,46 g/año) superó claramente a la de pachaco (6,32 g/año) y guabo (6,76 g/año). Estas últimas especies mostraron comportamientos similares para la variable analizada (Cuadro 4). La descomposición de la biomasa foliar mensual en tres asociaciones agroforestales, expresada mediante una curva polinomial en función de la biomasa remanente al final de cada mes, es más rápida durante la época lluviosa (mayor pendiente) y lenta durante los meses secos, llegando inclusive al punto en que el proceso se detiene, debido a que la cantidad de biomasa remanente prácticamente no cambia al pasar de un mes a otro (Figura 1). Cuadro 4. Descomposición de la biomasa foliar seca (g/mes) * registrada en tres asociaciones agroforestales durante el período noviembre/2004­ octubre/2005.INIAP, EET­Pichilingue. cacao­laur el cacao­pachaco cacao­guabo Meses hojas cacao hojas laur el hojas cacao hojas pachaco Nov­Dic/04 2,89 1,35 0,23 0,37 hojas cacao hojas guabo 4,26 0,59 Dic/04­Ene/05 1,75 0,93 3,00 1,66 0,72 0,57 Ene­Feb/05 0,57 0,77 0,65 0,96 0,44 0,92 Feb­Mar/05 1,42 0,73 0,19 0,64 1,19 2,42 Mar­Abr/05 0,81 2,30 0,48 1,46 1,43 0,82 Abr­Mayo/05 0,23 0,87 0,33 0,51 0,11 0,75 Mayo­Jun/05 0,23 0,26 0,18 0,17 0,92 0,36 Jun­Jul/05 0,02 0,48 0,53 0,01 0,03 0,02 Jul­Ago/05 0,50 0,20 0,01 0,10 0,02 0,23 Ago­Sep/05 0,12 0,43 0,09 0,36 0,03 0,01 Sep­Oct/05 0,07 0,15 0,21 0,09 0,22 0,09 Total (g/año) 8,61 8,46 5,89 6,32 9,38 6,76 Pr omedio 0,71 0,70 0,49 0,52 0,78 0,56 * El valor de cada pérdida de biomasa foliar seca, proviene de una muestra representativa de 200 gramos.
54 80 A. Asociación cacao­laurel Peso seco de la muestra (g) 70 2 y = 0,0004x ­ 0,2152x + 63,088 60 hojas cacao hojas laurel promedio Polinómica (promedio) 2 R = 0,9913 50 40 30 20 10 0 Peso seco de la muestra (g) 80 70 hojas cacao hojas pachaco promedio Polinómica (promedio) B. Asociación cacao­pachaco 60 50 40 2 30 y = 0,0003x ­ 0,1733x + 62,527 20 R = 0,9766 2 10 0 Peso seco de la muestra (g) 80 70 C. Asociación cacao­guabo 60 y = 0,0004x ­ 0,2213x + 57,416 50 R = 0,9854 2 2 hojas cacao hojas guabo promedio Polinómica (promedio) 40 30 20 10 0 0 30 60 90 120 150 180 Epoca lluviosa 210 240 270 300 330 Epoca seca tiempo (días) Figura 1. Proceso de descomposición mensual de la biomasa foliar seca y acumulada en el piso de tres asociaciones agroforestales con base en cacao, durante el período noviembre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­Pichilingue.
55 3. MINERALIZACIÓN DE LA BIOMASA FOLIAR La cantidad promedio por asociación agroforestal mensual de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe y Mn mineralizado, a partir de las hojas acumuladas en el piso agroforestal y provenientes del cacao y especies forestales, presentó pocos valores negativos que se pueden explicar por alguna posible contaminación con reactivos en el análisis foliar de las muestras utilizadas para el estudio (Cuadros 5 y 6). a. Macronutrientes El mayor contenido registrado de N (59,52 mg/muestra remanente/mes), K (104,58 mg/muestra remanente/mes) y P (6,24 mg/muestra remanente/mes), mineralizado se obtuvo a partir de las hojas de cacao, cuando el cultivo participa como componente en las asociaciones cacao­guabo y cacao­pachaco, respectivamente (Cuadro 5). En cambio las hojas de guabo igualmente fueron la principal fuente de N (76,35 mg/muestra remanente/mes) y P (4,66 mg/muestra remanente/mes) mineralizado. Por el contrario, las hojas de pachaco se constituyeron en la principal fuente para el K con 103,33 mg/muestra remanente/mes mineralizado (Cuadro 6). b. Nutrientes secundarios Las hojas de cacao se constituyeron en la mayor fuente de Ca (77,01 mg/muestra remanente/mes), Mg (13,89 mg/muestra remanente/mes) y S (8,55 mg/muestra remanente/mes) mineralizado, en las parcelas que el cultivo crece asociado con pachaco, guabo y laurel, respectivamente (Cuadro 5). Respecto a las especies forestales, las hojas de laurel contribuyeron a la mayor mineralización del Ca (141,81 mg/muestra remanente/mes) y S (15,95 mg/muestra remanente/mes), pero las hojas de pachaco se constituyeron en la principal fuente de Mg (40,61 mg/muestra remanente/mes) mineralizado (Cuadro 6).
56 c. Micronutrientes En relación al contenido de micronutrientes mineralizados en la biomasa del cacao y especies forestales, se presentan los promedios de las cantidades mineralizadas de B (0,38 y 0,19), Cu (0,02 y 0, 09), Zn (0,11 y 0,62), Fe (0,55 y 0,63) y Mn (0,37 y 0,79) mg/muestra remanente/mes, en las hojas de cacao y en las hojas de las especies forestales, respectivamente; éstas fueron mínimas y presentaron un amplio rango de variación, dificultando la identificación de tendencias (Cuadros 5 y 6). Sin embargo, cabe destacar que las hojas del cultivo de cacao cuando estaba asociado con laurel produjeron importantes cantidades de B mineralizado con 0,98 mg/muestra remanente/mes (Cuadro 5). En las especies forestales, las hojas del laurel produjeron importantes cantidades de B mineralizado con 0,39 mg/muestra remanente/mes, a diferencia de las otras especies forestales involucradas en el estudio, presentando valores de 0,11 mg/muestra remanente/mes para pachaco y 0,08 mg/muestra remanente/mes para guabo (Cuadro 6). Cuadro 5. Contenido de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe y Mn (mg/muestra remanente/mes) mineralizado, durante el período diciembre/2004­ octubre/2005, a partir de la biomasa foliar de cacao en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Nutrientes Asociaciones N P K Ca Mg S B Cu Zn Fe Mn Cacao­laur el 45,91 1,44 76,23 ­65,69 13,84 8,55 0,98 ­0,09 0,11 0,38 0,47 Cacao­pachaco 54,64 6,24 14,42 77,01 ­2,09 5,75 0,15 0,02 ­0,31 0,72 ­0,69 Cacao­guabo 59,52 4,09 104,58 13,81 13,89 7,64 0,02 0,02 ­0,04 ­0,001 0,27 Pr omedio 53,36 3,92 65,08 45,41 13,86 7,31 0,38 0,02 0,11 0,55 0,37 Cuadro 6. Contenido de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe y Mn (mg/muestra remanente/mes) mineralizado, durante el período diciembre/2004­ octubre/2005, a partir de la biomasa foliar de las especies forestales en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Nutrientes Asociaciones N P K Ca Mg S B Cu Zn Fe Mn Cacao­laur el 43,34 3,68 40,48 141,81 21,68 15,95 0,39 ­0,04 ­0,04 0,98 ­0,20 Cacao­pachaco 38,27 2,01 103,33 7,35 40,61 11,47 0,11 0,09 0,62 ­0,26 1,43 Cacao­guabo 76,35 4,66 26,96 45,04 10,91 8,48 0,08 ­0,02 ­0,002 0,28 0,16 Pr omedio 52,65 3,45 59,92 64,73 24,4 12 0,19 0,09 0,62 0,63 0,79
57 Los patrones de mineralización del N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe y Mn, presentaron una pendiente más aguda durante los meses correspondientes a la época lluviosa (diciembre, febrero y abril), reflejando claramente que la velocidad de mineralización de los nutrientes (al igual que la velocidad de descomposición según la Figura 1) es mayor en esta época, un resultado que era de esperarse por un ambiente más favorable para la descomposición de la biomasa presente en el piso agroforestal (Figuras 2 y 3). Sin embargo, este patrón de mineralización se muestra definitivamente débil o inexistente para elementos como el Cu, Zn, Fe y Mn (Figuras 4 y 5). 4. VARIACIÓN DE LA FERTILIDAD DEL SUELO AGROFORESTAL EN CACAO El contenido de nutrientes y otras variables en el perfil del suelo, se describe en los Cuadros 7,8 y 9. En éstos se observa que el pH del suelo es en promedio algo más ácido en la asociación cacao­guabo (5,3). También es evidente que los promedios de M.O (5,7 y 4,9 %); contenido de N (22 y 23 ppm) y P (121 y 109 ppm), son superiores en las asociaciones cacao­pachaco y cacao­guabo, respectivamente. Esto se demuestra también para cualquier muestreo a lo largo del perfil del suelo, cuando se comparan con los valores obtenidos en la asociación cacao­laurel con promedios de 4,7 % de M.O; contenidos de N (18) y P (65) ppm, respectivamente. Por el contrario, los primeros centímetros del suelo en esta última asociación muestran cantidades superiores de K (0,86 meq/100 ml a 0­3cm) al compararse con los valores alcanzados en las otras asociaciones agroforestales, aunque las diferencias son pequeñas, con valores de 0,68 y 0, 70 meq/100 ml, para pachaco y guabo, respectivamente a la profundidad de 0­3 centímetros.
58 a. Nitrógeno 1000 800 b. dic­04 oct­05 jun­05 ago­05 0 ab/05 200 0 feb­05 400 200 oct­05 600 400 ago­05 600 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 1200 jun­05 800 1400 ab/05 1000 meses meses Fósforo E s p e c ie s f o r es t al es Cacao 160 140 160 120 120 60 60 40 40 20 20 0 0 jun­05 ago­05 oct­05 80 ab/05 100 80 feb­05 100 meses hojas laurel hojas p achaco hojas g uabo 140 cacao­laurel cacao­pachaco cacao­guabo dic­04 mg/muestra/mes mg/muestra/mes 1200 dic­04 mg/muestra/mes cacao­laurel cacao­pachaco cacao­guabo 1400 Especies forestales 1600 feb­05 Cacao 1600 m e s es c. Potasio Cacao 1400 cacao­laurel cacao­pachaco cacao­guabo 1200 1000 1200 1000 400 200 200 0 0 meses Figura 2. Es p e c i e s f o re s t a l es ho jas laurel ho jas pachaco ho jas guab o oct­05 400 ago­05 600 jun­05 600 ab/05 800 feb­05 800 dic­04 mg/muestra/mes 1400 m e s e s Evolución de la curva de mineralización del N, P y K durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de cacao y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue.
59 a. Calcio 1000 meses dic­04 oct­05 ago­05 jun­05 0 ab/05 0 feb­05 500 dic­04 500 meses oct­05 1000 1500 ab/05 1500 2000 feb­05 mg/m uestra/m es mg/muestra/mes 2000 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 2500 ago­05 cacao­laurel cacao­pachaco cacao­guabo 2500 Especies forestales 3000 jun­05 Cacao 3000 b. Magnesio C a c a o Especies forestales 600 600 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo mg/m uestra/m es 500 100 0 0 dic­04 100 oct­05 200 ago­05 200 300 ab/05 300 400 feb­05 400 jun­05 cacao ­laurel cacao ­p achaco cacao ­g uabo 500 meses m e s e s c. Azufre Cacao hojas laurel hojas pachaco hojas guabo mg/m uestra/m es 200 150 150 100 Figura 3. meses oct­05 jun­05 dic­04 oct­05 0 ab/05 50 ago­05 meses ago­05 jun­05 ab/05 feb­05 50 feb­05 100 0 Especies forestales 250 cacao­laurel cacao­pachaco cacao­guabo 200 dic­04 mg/muestra/mes 250 Evolución de la curva de mineralización del Ca, Mg y S durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de cacao de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue.
60 a. Boro Cacao Especies forestales 14 14 6 jun­05 jun­05 meses oct­05 0 ago­05 0 ab/05 2 feb­05 2 meses oct­05 4 ab/05 4 8 feb­05 6 10 dic­04 mg/muestra/mes 8 dic­04 mg/m uestra/m es 10 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 12 ago­05 cacao­laurel cacao­pachaco cacao­guabo 12 b. Cobre Especies forestales C ac a o 2,5 2,5 cacao ­laurel cacao ­p achaco cacao ­g uab o hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 2 mg/muestra/mes 2 1,5 1 0,5 1,5 1 meses m e s e s oct­05 ago­05 jun­05 ab/05 0 feb­05 0 dic­04 0,5 c. Zinc Especies forestales Cacao 9 8 3 0 meses Figura 4. oct­05 0 ago­05 1 jun­05 1 ab/05 2 feb­05 2 oct­05 3 4 ago­05 4 5 jun­05 5 6 ab/05 6 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 7 feb­05 7 mg/muestra/mes cacao­laurel cacao­pachaco cacao­guabo dic­04 mg/m uestra/m es 8 dic­04 9 meses Evolución de la curva de mineralización del B, Cu y Zn durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de cacao y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue.
61 a. Hierro Especies forestales C ac a o 60 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 20 10 10 0 0 oct­05 20 30 ab/05 30 40 feb­05 40 dic­04 mg/muestra/mes 50 ago­05 cacao ­laurel cacao ­p achaco cacao ­g uab o 50 jun­05 60 meses m es e s b. Manganeso Cacao 25 25 cacao­laurel cacao­pachaco cacao­guabo 0 0 oct­05 5 ago­05 5 jun­05 10 ab/05 10 feb­05 15 meses Figura 5. ho jas laurel ho jas p achaco ho jas g uabo 20 15 dic­04 mg/m uestra/m es 20 E s p ec i es f o re s t a le s m e s e s Evolución de la curva de mineralización del Fe y Mn durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de cacao y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue.
62 En general los contenidos de K (0,72; 0,65 y 0,75 meq/100 ml), Ca (11; 11 y 8 meq/100 ml), Mg (1,5; 1,4 y 1,2 meq/100 ml) y S (3; 1 y 1 ppm), para cacao­laurel, cacao­pachaco y cacao­guabo, respectivamente, se ubican más bien dentro de un estrecho rango de variación, aunque los contenidos de B se muestran claramente superiores en los primeros centímetros del suelo y en la asociación cacao­guabo (0,34 ppm a 0­3cm), constituyéndose en una excepción a esta afirmación. Respecto a los micronutrientes, éstos también presentan poca variación entre las asociaciones agroforestales, con promedios para el Cu de (22,9; 20,7 y 18,5 ppm), Zn (10,8; 12,3 y 9,1 ppm), Fe (442; 447 y 554 ppm) y Mn (5,1; 5,3 y 7,5 ppm), para cacao­laurel, cacao­pachaco y cacao­guabo, respectivamente. Cuadro 7. Resultados de la variación de la fertilidad del suelo en muestras tomadas a diferentes profundidades en la asociación agroforestal cacao­ laurel. INIAP, EET­Pichilingue. Octubre, 2005. Pr ofundidad (cm) M.O N P K Ca Mg S B Cu Zn Fe Mn 9,4 318 10,0 pH % ppm meq/100 ml ppm 0­3 5,6 5,7 17 88 0,86 14 2,5 7 0,19 21,2 3­6 5,5 5,4 16 72 0,74 10 1,7 3 0,09 26,0 8,4 400 4,8 6­9 5,5 4,9 25 72 0,72 10 1,5 2 0,10 28,8 11,8 536 4,9 9­12 5,6 4,5 23 56 0,69 10 1,1 2 0,10 23,9 11,0 488 3,8 12­15 5,6 4,0 16 52 0,67 10 1,2 2 0,09 20,5 11,8 468 3,5 15­18 5,8 3,8 14 48 0,66 11 1,3 1 0,10 16,8 12,3 445 3,4 Pr omedio 5,6 4,7 18 65 0,72 11 1,5 3 0,11 22,9 10,8 442 5,1 Cuadro 8. Resultados de la variación de la fertilidad del suelo en muestras tomadas a diferentes profundidades en la asociación agroforestal cacao­ pachaco. INIAP, EET­Pichilingue. Octubre, 2005. Pr ofundidad (cm) M.O pH % N P ppm K Ca Mg S B meq/100 ml Cu Zn Fe Mn ppm 0­3 5,9 7,8 27 103 0,68 16 2,0 3 0,09 20,7 12,5 371 10,3 3­6 5,8 7,3 27 133 0,66 14 2,0 1 0,09 25,1 13,4 448 8,3 6­9 5,6 5,4 28 158 0,68 11 1,5 1 0,09 27,8 13,6 403 4,6 9­12 5,5 4,9 17 118 0,65 9 1,1 1 0,09 20,9 11,5 488 3,2 12­15 5,5 4,6 17 114 0,62 8 0,9 1 0,09 16,6 11,0 493 3,1 15­18 5,4 4,5 16 103 0,63 8 0,8 1 0,09 13,3 11,7 479 2,6 Pr omedio 5,6 5,7 22 121 0,65 11 1,4 1 0,09 20,7 12,3 447 5,3
63 Cuadro 9. Resultados de la variación de la fertilidad del suelo en muestras tomadas a diferentes profundidades en la asociación agroforestal cacao­ guabo. INIAP, EET­Pichilingue. Octubre, 2005. Pr ofundidad (cm) 5. M.O N P K Ca Mg S B Cu Zn Fe Mn pH % ppm meq/100 ml ppm 0­3 5,2 8,3 32 83 0,70 14 1,5 1 0,34 13,6 10,7 485 19,7 3­6 5,6 5,4 25 110 0,72 11 1,7 1 0,15 20,4 8,9 524 7,7 6­9 5,3 4,1 23 150 0,66 7 1,3 1 0,15 24,1 9,0 635 5,1 9­12 5,3 3,9 21 123 0,78 6 1,0 1 0,13 19,1 8,3 561 4,3 12­15 5,3 3,9 19 105 0,75 6 1,0 1 0,09 18,4 9,0 570 4,6 15­18 5,4 3,8 15 82 0,91 7 0,9 2 0,09 15,6 8,5 547 3,7 Pr omedio 5,3 4,9 23 109 0,75 8 1,2 1 0,15 18,5 9,1 554 7,5 RENDIMIENTO DEL CACAO La asociación cacao­guabo obtuvo 602,96 kg/ha/año y favoreció significativamente (P ≤ 0,05) con relación a las otras asociaciones agroforestales basadas en el mismo cultivo (Cuadro 22 del Anexo); este resultado guarda relación con el mayor número de mazorcas totales producidas (118,82). El desempeño productivo más bajo correspondió a la asociación cacao­pachaco con 429,07 kg/ha/año. Debe señalarse que no todos los frutos en formación llegaron a cosecharse ya sea por enfermedades o porque se convirtieron en “cherelles”, con un promedio de 69,59 frutos (Cuadro 10). Cuadro 10. Promedio de producción de mazorcas sanas, enfermas, cherelles y rendimiento de cacao seco kg/ha/año, creciendo asociado a tres especies forestales durante el período octubre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­Pichilingue. Nº de Mazor cas/ár bol Rendimiento Asociaciones kg/ha/año * R sanas enfer mas cher elles Total Cacao­laurel 13,90 4,38 61,67 79,99 519,74 12 b Cacao­pachaco 10,70 3,49 47,70 61,86 429,07 8 c Cacao­guabo 15,04 4,54 99,39 118,82 602,96 16 a Pr omedio 13,21 4,14 69,59 87 517,25 ­ ­ ­ ­ ­ ­ 12,71 Valor de Friedman * Suma de Rangos según Método de Friedman
64 6. CRECIMIENTO DE LAS ESPECIES FORESTALES (LAUREL, PACHACO Y GUABO) El mayor incremento volumétrico anual entre las especies forestales, durante el período diciembre/2004­diciembre/2005, se produjo en el pachaco (0,56 m 3 ) al compararse con el laurel (0, 46 m 3 ) y guabo (0,21 m 3 ). Aunque el incremento del DAP para el pachaco en el período indicado fue inferior al registrado para laurel y guabo. La gran magnitud en el DAP tanto inicial (37 cm) como final (42 cm) explica la mayor producción de madera en esta especie forestal (1,90 m 3 ) (Cuadro 11). Por otro lado hay que señalar dos resultados. Primero que durante un año la altura del laurel (10 m) y pachaco (18 m) no varió, mientras que el guabo creció poco (de 9 m al inicio a 10 m al final). Segundo que la mayor producción de madera ocurrió, en el período diciembre/2004­julio/2005, que corresponde a la época lluviosa, con un incremento volumétrico de 0,32 m 3 para el laurel, 0,54 m 3 para el pachaco y 0,13 m 3 para el guabo. Cuadro 11. Incremento volumétrico anual promedio * para el laurel, pachaco y guabo, creciendo asociados con cacao durante el período diciembre/2004­diciembre/2005. INIAP, EET­Pichilingue. Especies for estales Laur el Fecha de Altura DAP Volumen (m) (cm) (m 3 /árb) dic­04 10 16 0,16 jul­05 10 27 0,48 dic­05 10 31 0,62 Promedio 10 25 0,42 medición Incremento volumétrico anual Pachaco Incr. Altura DAP Volumen (m) (cm) (m 3 /árb) ­ 18 37 1,54 0,32 18 42 2,08 0,14 18 42 2,1 0,23 18 40 1,90 Semes (m 3 /árb) 0,46 0,56 * Cada valor representa el promedio de 10 árboles
65 Guabo Incr. Incr. Altura DAP Volumen (m) (cm) (m 3 /árb) ­ 9 12 0,06 ­ 0,54 9 21 0,19 0,13 0,02 10 28 0,27 0,08 0,28 9 20 0,17 0,10 Semes (m 3 /árb) 0,21 Semes (m 3 /árb) B. 1. Asociaciones agroforestales basadas en café ESTIMACIÓN DEL APORTE DE BIOMASA AÉREA Al igual que con cacao, las mayores contribuciones promedios ocurrieron durante los meses octubre/2004 (118,56 g/m 2 ), octubre/2005 (154,50 g/m 2 ) y noviembre/2004 (97,82g/m 2 ); mientras que en el resto de meses la cantidad aportada fue menor. Al comparar asociaciones se observa que la asociación café­guabo reporta la mayor aportación promedio de biomasa con 114,64 g/m 2 /mes. Por otro lado, la asociación café­ laurel contribuyó con la menor aportación (43,68 g/m 2 /mes) (Cuadro 12). Los aportes de biomasa aérea en las asociaciones agroforestales con café, difieren estadísticamente entre sí de acuerdo a la prueba de Friedman (P ³ 0,05), que se realizó con los promedios mensuales de la biomasa aérea total producida por cada asociación agroforestal (Cuadro 2 del Anexo), destacándose la asociación café­guabo. Los valores estimados de las contribuciones de biomasa total anual acumulada fueron: 5 678,24; 11 384,02 y 14 902,73 kg/ha/año durante el período de estudio. También en las asociaciones agroforestales con café, el componente forestal contribuyó con el valor más alto (60,34 %) de biomasa aérea acumulada; siendo el pachaco la especie que realizó el mayor aporte con 9 640, 63 kg/ha/año, seguido del guabo (6 104,26 kg/ha/año) y el laurel la especie con menor aportación (3 544,73 kg/ha/año) (Cuadro 13).
66 Cuadro 12. Aporte de la biomasa aérea seca (g/m 2 /mes) acumulada en el piso de tres asociaciones agroforestales con café, durante el período octubre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­Pichilingue. Asociaciones agr ofor estales Meses Pr omedio Café­laur el Café­pachaco Café­guabo Oct/04 57,75 183,18 114,76 118,56 Nov/04 83,73 59,74 149,98 97,82 Dic/05 84,43 20,62 96,95 67,33 Ene/05 44,45 31,85 105,85 60,71 Feb/05 6,32 26,29 131,75 54,78 Mar/05 10,87 65,50 79,58 51,98 Abr/05 14,56 61,59 133,00 69,72 Mayo/05 7,59 49,79 59,31 38,90 Jun/05 25,11 113,02 150,10 96,08 Jul/05 45,97 48,04 132,94 75,65 Ago/05 57,50 63,94 103,90 75,11 Sep/05 48,85 154,18 110,01 104,35 Oct/05 80,70 260,66 122,15 154,50 Pr omedio 43,68 87,57 114,64 81,96 Cuadro 13. Aporte total de la biomasa aérea seca (kg/ha/año) acumulada en el piso de tres asociaciones agroforestales con café y clasificada en componentes, durante el período octubre/ 2004­octubre/2005. INIAP, EET­Pichilingue. Flor es y Asociaciones Hojas y r amas Hojas y r amas semillas del del cultivo de ár boles cultivo y Otr os * Total ∑ R** ár boles Café­laurel 794,54 3 544,73 783,60 555,37 5 678,24 16 c Café­pachaco 1 584,36 9 640,63 44,10 114,93 11 384,02 26 b Café­guabo 1 552,47 6 104,26 4 021,03 3 224,97 14 902,73 36 a Pr omedio 1 310,45 6 429,87 1 616,24 1 298,42 10 654,98 ­ 12,29 60,35 15,17 12,19 100 ­ % Valor de Friedman (P 0,05) 15,38 * Biomasa aérea extraña (hojas, flores y ramas) que no corresponden a la asociación en estudio. ** Suma de Rangos según Método de Friedman 2. DESCOMPOSICIÓN DE LA BIOMASA FOLIAR Las hojas de café presentaron una mayor descomposición acumulada anual en la asociación café­guabo con 11,18 g/año, seguido por la asociación café­pachaco con 10,59 g/año y finalmente café­laurel con 9,13 g/año. Por otro lado, al registrar la
67 descomposición de las hojas de las especies forestales en estudio, se observa que las hojas de pachaco se descompusieron en mayor cantidad con 12,74 g/año, mientras que las hojas de laurel sufrieron la menor descomposición con 7,19 g/año. Cabe mencionar que se observa una mayor mineralización de las hojas de café y de pachaco, bajo la asociación café­pachaco, con valores de 4,26 y 4,25 g, respectivamente, en el período noviembre­diciembre/2004; mientras que en las otras muestras, bajo la misma asociación, se presentan valores bajos de 0,01 a 1 gramos (Cuadro 14). Al igual de lo que sucedió en cacao, la descomposición de la biomasa foliar es más rápida durante la época lluviosa (mayor pendiente) y lenta durante los meses secos, llegando inclusive al punto en que la descomposición se detiene, debido a que la cantidad de biomasa remanente prácticamente no cambia al pasar de un mes a otro. El comportamiento descrito es similar en todas las asociaciones estudiadas (Figura 6). Cuadro 14. Descomposición de la biomasa foliar seca (g/mes) * registrada mensualmente en tres asociaciones agroforestales durante el período noviembre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­Pichilingue. café­laur el café­pachaco café­guabo Meses hojas café hojas laur el hojas café hojas pachaco hojas café hojas guabo Nov/­Dic/04 2,35 1,27 4,26 4,25 2,81 1,89 Dic/04­Ene/05 1,19 1,76 1,14 0,50 5,26 0,16 Ene­Feb/05 0,81 0,45 1,01 0,99 1,39 0,97 Feb­Mar/05 1,51 0,37 1,43 1,13 0,28 0,86 Mar­Abr/05 1,49 0,65 1,43 0,87 0,09 0,63 Abr­Mayo/05 0,25 0,26 0,37 0,24 0,24 0,79 Mayo­Jun/05 0,26 0,19 0,37 0,05 0,10 2,13 Jun­Jul/05 0,10 0,23 0,27 0,61 0,08 0,02 Jul­Ago/05 0,91 0,47 0,13 3,27 0,83 0,12 Ago­Sep/05 0,18 0,59 0,17 0,03 0,08 1,53 Sep­Oct/05 0,07 0,96 0,01 0,79 0,03 0,81 Total (g/año) 9,13 7,19 10,59 12,74 11,18 9,92 Pr omedio 0,76 0,59 0,88 1,06 0,93 0,82 *El valor de cada pérdida de biomasa foliar seca, proviene de una muestra representativa de 200 gramos.
68 80 A. Asociación café­laurel Peso seco de la muestra (g) 70 2 y = 0,0003x ­ 0,1729x + 53,273 2 R = 0,9811 60 50 hojas café hojas laurel promedio Polinómica (promedio) 40 30 20 10 0 Peso seco de la muestra (g) 80 B. Asociación café­pachaco 2 y = 0,0003x ­ 0,2293x + 59,812 2 R = 0,9555 70 60 hojas café hojas pachaco promedio Polinómica (promedio) 50 40 30 20 10 0 Peso seco de la muestra (g) 80 70 C. Asociación café­guabo y = 0,0004x 2 ­ 0,2278x + 48,302 60 R 2 = 0,9607 hojas café hojas guabo promedio Polinómica (promedio) 50 40 30 20 10 0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 Epoca lluviosa Epoca seca tiempo (días) Figura 6. Proceso de descomposición mensual de la biomasa foliar seca y acumulada en el piso de tres asociaciones agroforestales con base en café, durante el período noviembre/2004­octubre/2005. INIAP, EET­ Pichilingue.
69 3. MINERALIZACIÓN DE LA BIOMASA FOLIAR La cantidad promedio por asociación agroforestal de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe y Mn mineralizado, a partir de las hojas de café y especies forestales acumuladas en el piso agroforestal, al igual que en cacao presentó pocos valores negativos que se pueden explicar por alguna posible contaminación con reactivos en el análisis foliar de las muestras utilizadas para el estudio (Cuadros 15 y 16). a. Macronutrientes La mayor cantidad de N (106,34 mg/muestra remanente/mes) mineralizado se produjo a partir de las hojas de café, cuando este cultivo es un componente de la asociación café­guabo; mientras tanto que la mayor cantidad de P (8,58 mg/muestra remanente/mes) y K (28,25 mg/muestra remanente/mes) mineralizado ocurrió en la asociación café­laurel (Cuadro 15). Las hojas de guabo fueron la principal fuente de P (11,04 mg/muestra remanente/mes) y K (42,95 mg/muestra remanente/mes) mineralizado pero las hojas de pachaco se constituyeron en la principal fuente para el N con 86,05 mg/muestra remanente/mes (Cuadro 16). b. Nutrientes secundarios Las hojas de café se constituyeron en la mayor fuente de Ca (119,66 mg/muestra remanente/mes), Mg (11,38 mg/muestra remanente/mes) y S (13,92 mg/muestra remanente/mes) mineralizado, cuando este cultivo es parte de la asociación café­laurel (Cuadro 15). En las especies forestales, las hojas de pachaco permitieron la mayor mineralización de Ca (121,30 mg/muestra remanente/mes), Mg (16,53 mg/muestra remanente/mes) y S (0,18 mg/muestra remanente/mes) respectivamente (Cuadro 16).
70 c. Micronutrientes Las cantidades mineralizadas de B (0,27 y 0,14), Cu (0,04 y 0,02), Zn (0,04 y 0,02), Fe (1,07 y 0,78) y Mn (0,74 y 0,39) mg/muestra remanente/mes, fueron mínimas y presentaron amplia variación, dificultándose, la identificación de tendencias (Cuadros 15 y 16). Sin embargo, las hojas de café en la asociación con guabo, permitieron la mayor mineralización de Fe con 1,69 mg/muestra remanente/mes (Cuadro 15). Mientras que entre las especies forestales, las hojas de guabo produjeron liberaciones importantes de Fe mineralizado con 1,06 mg/muestra remanente/mes, respectivamente (Cuadro 16). Cuadro 15. Contenido de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe y Mn (mg/muestra remanente/mes) mineralizado, durante el período diciembre/2004­ octubre/2005, a partir de la biomasa foliar de café en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Nutr ientes Asociaciones N P K Ca Mg S B Cu Zn Fe Mn Café­laur el 35,22 8,58 44,84 119,66 11,38 13,92 0,62 0,06 0,02 1,14 ­0,08 Café­pachaco 67,67 6,99 25,70 55,69 10,47 5,11 0,11 0,01 0,02 0,39 ­0,004 Café­guabo 106,39 6,31 28,25 61,05 9,83 8,70 0,08 0,05 0,09 1,69 0,74 Pr omedio 69,76 7,29 32,93 78,8 10,56 9,24 0,27 0,04 0,04 1,07 0,74 Cuadro 16. Contenido de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe y Mn (mg/muestra remanente/mes) mineralizado, durante el período diciembre/2004­ octubre/2005, a partir de la biomasa foliar de las especies forestales en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue. Nutr ientes Asociaciones N P K Ca Mg S B Cu Zn Fe Mn Café­laur el 66,72 ­4,41 34,60 23,06 8,65 4,01 ­0,09 0,01 0,001 0,23 0,70 Café­pachaco 86,05 7,78 38,80 121,30 16,53 14,08 0,18 ­0,04 0,05 1,05 0,39 Café­guabo 36,14 11,04 42,95 93,67 14,29 5,67 0,11 0,04 ­0,03 1,06 0,09 Pr omedio 62,97 9,41 38,78 79,34 13,16 7,92 0,14 0,02 0,02 0,78 0,39
71 Los patrones de mineralización para el N, P, K; Ca, Mg, S; B, Cu, Zn; Fe y Mn, a partir de las hojas de café y especies forestales acumuladas en el piso agroforestal, presentaron una pendiente más aguda durante los meses correspondientes a la época lluviosa (diciembre, febrero, abril), sugiriendo que la velocidad de mineralización de los nutrientes es mayor en esta época porque hay factores como la lluvia y la temperatura que la favorecen (Figuras 7 y 8). Sin embargo, este patrón de mineralización es ciertamente débil o inexistente para elementos como el Cu, Zn, Mn y Fe (Figuras 9 y 10). 4. VARIACIÓN DE LA FERTILIDAD DEL SUELO AGROFORESTAL EN CAFÉ El contenido de nutrientes y otras variables en el perfil del suelo, se describen en los Cuadros 17,18 y 19. En éstos se observan que el pH del suelo es ligeramente más ácido en la asociación café­guabo (5,3), un resultado que es similar con el observado en la asociación cacao­guabo. El porcentaje de M.O es también superior en los primeros centímetros del suelo en la asociación café­guabo con 9,5 a la profundidad de 0­3cm, aunque tiende a disminuir más rápido que en las otras asociaciones al aumentar la profundidad del suelo. Esta disminución causa que el promedio general del porcentaje de M.O a través de todo el perfil del suelo, sea el menor para la asociación café­guabo (4,5) mientras que el más alto corresponde a la asociación café­laurel con 5,2. El contenido de N es claramente superior para la asociación café­guabo con 45 ppm a 0­3cm; 30 ppm a 0­6cm y 28 ppm a 0­ 9cm de profundidad. Igual caso ocurrió respecto al contenido de P en esta asociación con 125 ppm a 0­3cm; 144 ppm a 0­6 cm y 124 ppm a 0­9 cm de profundidad, aunque seguido estrechamente por un alto contenido para este elemento en el suelo de la asociación café­laurel con valores de 113 ppm a 0­3cm; 141 ppm a 0­6cm y 127 ppm a 0­9cm de profundidad. La asociación café­pachaco presentó los más bajos contenidos de P por nivel de profundidad y promedio (82 ppm).
72 a. Nitrógeno hojas café especies forestales 1600 1400 1200 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 1400 mg/muestra/mes 1000 800 600 400 200 1200 1000 800 600 400 oct­05 meses ago­05 jun­05 meses ab/05 0 feb­05 oct­05 ago­05 jun­05 ab/05 dic­04 feb­05 200 0 dic­04 mg/muestra/mes 1600 café­laurel café­pachaco café­guabo b. Fósforo hojas café especies forestales 350 350 café­laurel café­pachaco café­guabo 250 200 150 100 250 200 150 100 oct­05 ago­05 jun­05 ab/05 feb­05 oct­05 ago­05 meses jun­05 ab/05 feb­05 dic­04 0 dic­04 50 50 0 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 300 mg/muestra/mes mg/muestra/mes 300 meses c. Potasio hojas café mg/muestra/mes 300 200 400 300 200 meses oct­05 ago­05 jun­05 ab/05 oct­05 ago­05 jun­05 ab/05 feb­05 dic­04 0 feb­05 100 100 dic­04 mg/muestra/mes 400 0 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 500 café­laurel café­pachaco café­guabo 500 especies forestales 600 600 meses Figura 7. Evolución de la curva de mineralización del N, P y K durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de café y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue.
73 a. Calcio especies forestales hojas café mg/m uestra/m es mg/muestra/mes 2500 2500 café­laurel café­pachaco café­guabo 2000 1500 1000 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 2000 1500 1000 500 oct­05 ago­05 jun­05 oct­05 ago­05 jun­05 ab/05 feb­05 dic­04 meses ab/05 dic­04 0 0 feb­05 500 meses b. Magnesio hojas café 300 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo mg/muestra/mes 250 250 200 200 150 150 100 oct­05 ago­05 meses jun­05 ab/05 feb­05 oct­05 meses ago­05 0 jun­05 0 ab/05 50 feb­05 50 dic­04 100 dic­04 mg/m uestra/m es Especies forestales 300 café­laurel café­pachaco café­guabo c. Azufre hojas café café­laurel café­pachaco café­guabo hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 160 140 120 100 80 60 140 120 100 80 60 40 40 meses Figura 8. oct­05 ago­05 jun­05 ab/05 oct­05 ago­05 jun­05 ab/05 dic­04 feb­05 0 0 feb­05 20 20 dic­04 mg/m uestra/m es 160 180 mg/muestra/mes 180 especies forestales 200 200 meses Evolución de la curva de mineralización del Ca, Mg y S durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de café y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue.
74 a. Boro hojas café 7 3 2 meses oct­05 jun­05 ago­05 0 ab/05 0 feb­05 1 dic­04 1 meses oct­05 2 4 ago­05 3 5 jun­05 4 feb­05 5 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 6 dic­04 6 mg/muestra/mes 7 mg/m uestra/m es especies forestales 8 café­laurel café­pachaco café­guabo ab/05 8 b. Cobre hojas café especies forestales 2 0 meses oct­05 0 ago­05 0,5 jun­05 0,5 ab/05 1 feb­05 1 meses oct­05 1,5 ago­05 1,5 2,5 jun­05 2 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo ab/05 2,5 3 feb­05 café­laurel café­pachaco café­guabo 3 dic­04 mg/muestra/mes 3,5 dic­04 mg/muestra/mes 3,5 c. Zinc hojas café café­laurel café­pachaco café­guabo 2,5 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 2,5 mg/m uestra/m es 2 1,5 1 2 1,5 1 meses oct­05 ago­05 jun­05 dic­04 oct­05 meses ago­05 jun­05 ab/05 feb­05 dic­04 0 0 ab/05 0,5 0,5 feb­05 mg/muestra/mes especies forestales 3 3 Figura 9. Evolución de la curva de mineralización del B, Cu y Zn durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de café y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue.
75 a. Hierro h o j a s c a f é 60 especies forestales 60 50 40 mg/muestra/mes café­laurel café­p achaco café­g uabo 30 20 10 hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 50 40 30 20 meses oct­05 ago­05 jun­05 m es e s ab/05 0 feb­05 0 dic­04 10 b. Manganeso 25 café­laurel café­pachaco café­guabo hojas laurel hojas pachaco hojas guabo 20 mg/muestra/mes 20 15 15 meses oct­05 ago­05 jun­05 ab/05 feb­05 oct­05 meses ago­05 0 jun­05 0 ab/05 5 feb­05 5 dic­04 10 10 dic­04 mg/muestra/mes especies forestales hojas café 25 Figura 10. Evolución de la curva de mineralización del Fe y Mn durante el período diciembre/2004­octubre/2005, a partir de las hojas de café y de las especies forestales, en proceso de descomposición en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue.
76 Los valores promedios de K (0,76; 0,75 y 0,93 meq/100ml), Ca (9; 12 y 8) meq/100 ml, Mg (1,2; 1,5 y 1,3 meq/100 ml) y S (3; 2 y 4 ppm), para café­laurel, café­pachaco y café­guabo, respectivamente, se ubican dentro de un rango pequeño de variación, a excepción de los contenidos de B que fueron superiores en la asociación café­guabo con un promedio de 0,44 ppm. Por otra parte, los micronutrientes analizados, también presentaron una variación pequeña entre las asociaciones, respecto a los promedios, con valores para el Cu (17,1; 20,8 y 18,6 ppm), Zn (9,4; 10,7 y 9,7 ppm), Fe (490; 416 y 538 ppm) y Mn (5,6; 4,9 y 10,7 ppm), para café­laurel, café­pachaco y café­guabo, respectivamente. Cuadro 17. Resultados de la variación de la fertilidad del suelo en muestras tomadas a diferentes profundidades en la asociación agroforestal café­ laurel. INIAP, EET­Pichilingue. Octubre, 2005. Pr ofundidad (cm) M.O N P K Ca Mg S B Cu Zn Fe Mn pH % ppm meq/100 ml ppm 0­3 5,7 8,2 29 113 0,84 14 1,9 5 0,12 2,6 9,1 417 13,7 3­6 5,5 5,6 28 141 0,74 9 1,3 3 0,11 33,1 10,2 567 5,8 6­9 5,4 4,6 23 127 0,72 7 1,0 2 0,09 24,2 10,0 539 4,3 9­12 5,5 4,3 15 101 0,80 8 1,0 2 0,09 17,5 9,6 510 4,0 12­15 5,7 4,3 21 89 0,80 8 1,0 2 0,09 13,6 8,9 454 3,1 15­18 5,7 4,1 23 84 0,69 9 0,9 2 0,09 11,7 8,8 454 2,9 Pr omedio 5,6 5,18 23 109 0,76 9 1,2 3 0,09 17,1 9,4 490 5,6 Cuadro 18. Resultados de la variación de la fertilidad del suelo en muestras tomadas a diferentes profundidades en la asociación agroforestal café­pachaco. INIAP, EET­Pichilingue. Octubre, 2005. Pr ofundidad (cm) M.O N P K Ca Mg S B Cu Zn Fe Mn pH % ppm meq/100 ml ppm 0­3 5,9 8,7 27 89 0,75 16 1,9 2 0,09 24,4 10,7 394 11,7 3­6 5,8 5,0 25 94 0,75 12 1,6 2 0,09 28,5 10,8 502 7,2 6­9 5,7 4,1 23 79 0,76 10 1,3 2 0,09 20,0 9,7 465 4,0 9­12 5,9 4,0 27 77 0,77 10 1,3 2 0,09 16,5 10,3 411 3,2 12­15 6,0 3,4 19 76 0,75 11 1,4 2 0,09 14,3 10,4 371 2,3 15­18 6,0 3,4 19 75 0,73 12 1,6 1 0,09 21,2 12,2 354 1,4 Pr omedio 5,9 4,8 23 82 0,75 12 1,5 2 0,09 20,8 10,7 416 4,9
77 Cuadro 19. Resultados de la variación de la fertilidad del suelo en muestras tomadas a diferentes profundidades en la asociación agroforestal café­ guabo. INIAP, EET­Pichilingue. Octubre, 2005. Pr ofundidad (cm) M.O N P K Ca Mg S B Cu Zn Fe Mn pH % ppm meq/100 ml ppm 0­3 4,9 9,5 45 125 0,72 12 1,7 12 1,49 18,2 9,5 607 32,6 3­6 5,1 4,5 30 144 0,73 8 1,3 4 0,68 21,1 9,1 576 10,8 6­9 5,3 3,7 28 124 0,80 6 1,1 2 0,21 19,1 8,7 536 5,2 9­12 5,4 3,3 17 98 0,94 6 1,1 2 0,09 17,7 9,5 541 4,6 12­15 5,5 3,3 21 63 1,11 7 1,2 3 0,09 17,5 10,4 507 5,2 15­18 5,8 2,7 16 48 1,29 8 1,3 4 0,09 17,9 10,9 459 5,8 Pr omedio 5,3 4,5 26 100 0,93 8 1,3 4 0,44 18,6 9,7 538 10,7 5. RENDIMIENTO DEL CAFÉ Para el cultivo de café, el análisis estadístico se realizó con el rendimiento del café en cada parcela agroforestal (Cuadro 27 del Anexo). La asociación café­guabo presentó un rendimiento claramente superior de café oro/ha con 417 kg/ha/año en relación a la asociación café­pachaco (168 kg/ha/año) y café­laurel (154 kg/ha/año). El porcentaje de granos normales fue superior en las asociaciones café­laurel (84) y café­guabo (84), mientras que la asociación café­pachaco presentó el mayor porcentaje de granos anormales con 21 (Cuadro 20). Cuadro 20. Asociaciones Rendimiento y variables de producción de café, variedad caturra rojo asociado con tres especies forestales, durante el período mayo­ agosto/2005. INIAP, EET­Pichilingue. Gr anos (% ) Nor males Anor males Rendimiento Gr anos café or o vanos (kg/ha/año) (% ) ∑ R *
Café­laurel 84 16 154 5 3 Café­pachaco 78 22 168 7 6 Café­guabo 84 16 417 7 9 a Pr omedio 82 17 246 6 ­ Friedman c 6 * Suma de Rangos, según Método de Friedman
78 b 6. CRECIMIENTO DE LAS ESPECIES FORESTALES (LAUREL, PACHACO Y GUABO) El mayor incremento volumétrico anual entre las especies forestales, durante el período diciembre/2004­diciembre/2005, se produjo en el pachaco (0,58 m 3 ), al compararse con laurel (0,37 m 3 ) y guabo (0,27 m 3 ). La gran magnitud en el DAP del pachaco, tanto inicial (41 cm) como final (47 cm), explica la mayor producción de madera en esta especie forestal (2,08 m 3 ). Por otro lado hay que señalar que la altura de las especies forestales involucradas, prácticamente no varió durante el período de estudio, aunque es claro que si ocurrió un incremento volumétrico que fue muy superior en el período diciembre/2004­julio/2005, que corresponde a la época lluviosa, presentando incrementos de 0,24 m 3 para laurel; 0,38 m 3 para pachaco y 0,12 m 3 para guabo (Cuadro 21). Incremento volumétrico anual promedio * para el laurel, pachaco y guabo, creciendo asociados con café durante el período diciembre/2004­diciembre/2005. INIAP, EET­Pichilingue. Cuadro 21. Especies forestales Laur el Fecha de Altura DAP Volumen (m) (cm) (m 3 /árb) dic­04 9 15 0,14 jul­05 9 25 0,38 dic­05 9 29 0,51 9 23 1,03 medición Promedio Incremento volumétrico anual Pachaco Incr. Altura DAP Volumen (m) (cm) (m 3 /árb) ­ 16 41 1,76 0,24 17 45 2,14 0,13 17 47 2,34 0,18 16 44 2,08 Semes (m 3 /árb) 0,37 0,58 * Cada valor representa el promedio de 10 árboles
79 Guabo Incr. Incr. Altura DAP Volumen (m) (cm) (m 3 /árb) ­ 10 11 0,06 ­ 0,38 10 20 0,18 0,12 0,20 10 24 0,26 0,08 0,29 10 18 0,16 0,10 Semes (m 3 /árb) 0,27 Semes (m 3 /árb) V. DISCUSIÓN En promedio general la contribución de biomasa aérea al piso agroforestal fue de 74,65 g/m 2 /mes, siendo la asociación cacao­guabo la que reportó el valor más alto con 95,08 g/m 2 /mes y el más bajo lo obtuvo la asociación cacao­laurel con 39,10 g/m 2 /mes. La producción de biomasa aérea reportada para la especie I. edulis fue adecuada ya que esta es una especie que tiene buena producción debido a su sistema aéreo, parte del cual termina en el piso agroforestal y al descomponerse y mineralizarse es fuente de factores nutritivos para los cultivos que están asociados y que se recomienda en el establecimiento de huertas de cacao (Enríquez ,1996). Por otro lado, el mayor aporte de biomasa aérea total se obtuvo en la asociación cacao­guabo con 12 359,96 kg/ha/año, superior a la producida por la asociación cacao­pachaco (11 673,04 kg/ha/año) y cacao­laurel (5 082,49 kg/ha/año). El 71,22 % de dicha aportación está dada por las hojas y ramas de las especies forestales, lo que concuerda con lo manifestado por Santana, Cábala y Serodio (1984), quienes manifiestan que las hojas, flores y otros residuos de poró o bombón, representan fuentes potenciales de nutrientes que son liberados a medida que sufren el proceso de descomposición. El aporte de biomasa aérea al suelo también estuvo influenciado por factores climáticos. Los mayores aportes al piso agroforestal se dieron en la época seca (mayo­noviembre), esto concuerda con Escalante, Herrera y Aranguren (1984), que en estudios realizados en Venezuela con la asociación T. cacao (cacao) + E. poeppigiana (poró), encontraron que la estación seca coincide con la mayor caída de hojarasca. Mora (2005) en parcelas de árboles de laurel, encontró igualmente que la mayor deposición de hojarasca en la superficie del suelo se produjo durante el mes de octubre (época seca). Los resultados en ambos casos se explican por el déficit hídrico que sufren las plantas durante períodos secos o con poca lluvia.
80 La producción de hojas y ramas caídas del cultivo de cacao, no estuvo influenciada por las especies forestales; posiblemente este fenómeno interactuó con los factores ambientales como la lluvia y la sequía (Ramírez, 2003). Sin embargo, este resultado difiere para el café, cultivo que presentó la menor caída de hojarasca total cuando crece asociado con el laurel prieto. Es necesario mencionar que el mayor aporte de biomasa proveniente del café durante el período seco en comparación con el período de lluvias, tiene una explicación adicional al efecto de la sequía. Según Munguía (2003), durante los meses sin lluvia el cultivo se encuentra en una etapa de culminación de su ciclo productivo, implicando una mayor caída de hojas senescentes y el inicio de la renovación vegetativa pues las plantas se preparan para la floración base del siguiente ciclo productivo. Contrario a lo esperado, aunque las diferencias no fueron amplias, las hojas de laurel en la asociación con cacao, tendieron a descomponerse más rápido que las leguminosas guabo y pachaco. En las asociaciones con café si se observó una tasa de descomposición más rápida para el material proveniente del pachaco y guabo. Estos resultados guardan relación con el hecho de que la adecuada relación C/N de estas especies favorece la descomposición en menor tiempo (Ibáñez, 2006). Las hojas de café, alcanzaron una mayor tasa de descomposición que el cacao, posiblemente porque la hojarasca de café es catalogada como un material de rápida descomposición (Suárez, 2001). Estos resultados se relacionan con lo expresado por Ibáñez (2006), acerca de que no todos los residuos de las plantas se descomponen a la misma velocidad, ni generan los mismos tipos de humus. Este proceso es dependiente de la composición bioquímica de las hojas de los árboles y cultivos, así como de otros factores. La época lluviosa (diciembre­abril), fue más favorable para la rápida descomposición de las hojas de todas las especies involucradas en el estudio, debido
81 a que la descomposición del material vegetal es afectada por factores abióticos como la mayor temperatura y humedad. En el trópico donde la temperatura es relativamente alta y constante, la humedad es el factor climático que más influye sobre la descomposición y este proceso evoluciona rápidamente, al amparo de las condiciones propicias del clima (temperatura) para los organismos descomponedores (Anderson y Swift, 1983). Además, se observó una relativamente rápida descomposición de biomasa en la etapa inicial del estudio, que prácticamente coincidió con el inicio de la época lluviosa, seguida por otra época de descomposición y liberación más lenta, resultado que se puede explicar biológicamente como consecuencia de la liberación rápida del citoplasma y las estructuras contenidas en la hojarasca (proteínas, almidones y azúcares), seguidas por una descomposición lenta de las membranas, paredes celulares y el contenido que existe entre ellas (celulosa, hemicelulosa y lignina) (Aguilar, 2001). Esta explicación también se puede complementar mencionando un aumento exponencial en la población de los microorganismos del suelo con las primeras lluvias, aumento que acelera inicialmente la descomposición y mineralización, un fenómeno muy conocido en el ámbito de la ciencia del suelo (Cardona y Sadeghian, 2005). Respecto a la mineralización de nutrientes en las hojas en descomposición, las hojas de ambos cultivos involucrados liberaron la mayor cantidad de N, P y K al asociarlos con pachaco y guabo. Este resultado coincide con la mayor liberación de los mismos elementos en las hojas de pachaco y guabo. Sin duda, el crecimiento del cacao y café se beneficia absorbiendo los nutrientes mineralizados, mejorándose la composición nutritiva de las hojas y repercutiendo favorablemente sobre la productividad. En el piso agroforestal de estas asociaciones que involucraron árboles leguminosos se encontraron también mayores concentraciones de N, P y K, lo cual es coherente con los resultados referidos anteriormente y en lo expresado por Szott y
82 Pam, citados por Beer et al. (2003), los cuales indican que los árboles leguminosos pueden acelerar la restauración de las reservas de N, P, K en la capa superior del suelo, donde pueden ser aprovechados por el cultivo, aunque no reponen completamente las reservas de Ca y Mg; esto coincide con los resultados encontrados en el piso agroforestal de las asociaciones estudiadas en donde se presentaron bajas cantidades de Mg. Tales resultados también muestran las bondades de los árboles leguminosos, que al fijar N contribuyen con sus residuos y a través de su descomposición favorecida por una conveniente relación C/N (alrededor de 12), producen humus de alta calidad, beneficiando a las propiedades físico­químicas del suelo y obviamente a los cultivos que allí se desarrollan (Ibáñez, 2006; Duchaufour, 2006). Cabe indicar que los porcentajes más altos de M.O se presentaron en las primeras capas del suelo, lo que concuerda con Fassbender y Bornemisza (1987), quienes indican que su contenido porcentual en los primeros centímetros del suelo es alto y decrece a medida que aumenta la profundidad del suelo. El porcentaje de M.O en el suelo con ambos cultivos no presentó mayor variabilidad, lo cual demuestra el beneficio del aporte de biomasa aérea de las especies forestales, ya que el N, P y S tienen en la M.O una fuente de suministro importante y su abundancia es clave para su mineralización y aprovechamiento (Terralia, 2008). El cacao alcanzó el rendimiento más alto y la mayor formación de mazorcas creciendo en asociación con guabo (602,96 kg/ha/año). Este resultado se acerca a los encontrados por Boulay, Somarriba y Olivier (2000), los cuales utilizaron árboles leguminosos como Inga o Erythrina y el rendimiento fue superior (700 kg/ha/año) a los que comúnmente se encuentran en otros árboles de sombra (de 300 a 400 kg/ha/año). El rendimiento pudo haber sido superior; sin embargo gran parte de los frutos en formación enfermaron o no alcanzaron su completa madurez fisiológica, posiblemente por la abundante brotación y mayor demanda de nutrientes de la planta de cacao. El guabo también influyó positivamente en el rendimiento del café. Ambos resultados son coherentes con lo que expresa Montagnini (1992), que el uso de
83 árboles leguminosos como sombra en cultivos de cacao y café, aumenta la cantidad de materia orgánica útil para la producción incorporando nutrientes a través de la caída y descomposición de la hojarasca, nutrientes que finalmente son utilizados por los cultivos. A pesar de que el laurel contribuyó con un bajo aporte de biomasa y nutrientes al suelo de las asociaciones con cacao, este cultivo alcanzó un mejor rendimiento en comparación con la asociación cacao­pachaco, aunque menor que la asociación cacao­guabo. Tal resultado coincide con lo reportado por Borbor (1976), para fincas cacaoteras de la zona de Quevedo, donde encontró que la mayor formación de mazorcas se produjo bajo árboles de sombra de mayor altura y con una amplia copa (fernán sánchez, aguacate, laurel, guabo, matapalo). Además, hay referencias (Amores, 2006, comunicación personal) de que la gran capacidad de extracción de agua que ejerce el pachaco en el suelo, afecta desfavorablemente la productividad del cacao, un cultivo que produce mazorcas todo el año, incluyendo la época seca. Sin embargo, el laurel no presentó el mismo comportamiento creciendo en asociación con café, ya que aunque se hayan presentado los mejores resultados respecto a la sanidad de los granos, el rendimiento fue menor comparado con la asociación café­pachaco y muy inferior al compararlo con la asociación café­guabo. Ya se mencionó que el café creciendo asociado con árboles leguminosos que actúan como sombra permanente, es influenciado positivamente en su rendimiento (Vaast y Snoesk, 1999; Ramírez y Calvo, 2003 y Hernández 1995). El crecimiento del laurel no se vió afectado al asociarlo con cacao o café, ya que alcanzó promedios de 10 m de altura y 25 cm de DAP (diámetro a 1,30 m de altura), a los 8 años. Tal resultado sugiere que la competencia de nutrientes entre los árboles y cultivos no es muy alta. García (1982), en parcelas mixtas de C. alliodor a con C. siamea a los 6 años obtuvo resultados que reflejan un promedio de altura total entre 0,71 y 3 m. De igual manera, Loor (1998), en parcelas agroforestales de cacao CCN­51, asociado con laurel prieto y otras especies maderables, encontró que el laurel prieto presentó promedios de 3 m de altura y 5,12 cm de diámetro a los cuatro años de edad. Por otro lado, Wadsworth citado por Betancourt (1987), en
84 plantaciones puras de laurel sembradas a 2,5 x 2,5 m de distancia, reportó que a los 10 años esta especie alcanzó 17 m de altura, sin embargo el DAP fue de 12 cm. El crecimiento del pachaco tampoco se vió afectado al asociarlo con cacao o café, llegando a presentar promedios de 18 m de altura y un DAP de 40 cm, lo que concuerda con Estrada (1997), que manifiesta que el pachaco de 10 años puede llegar a 20 m de altura y 24 cm de diámetro. De igual manera, Tipán, citado por Velasco (1995), indica que en parcelas puras de pachaco (4 x 4 m de distancia), a los dos años y medio los árboles presentaron una altura promedio de 15 m y el DAP de 20 cm. El guabo presentó un crecimiento volumétrico inferior respecto a las otras especies forestales estudiadas. A pesar que su madera no es de importancia comercial, es un árbol usado principalmente como sombra permanente en cultivos perennes debido a su rápido crecimiento, al tipo de sombra que produce y su capacidad de fijar nitrógeno para su propio beneficio y el de los cultivos asociados (Enríquez, 1996).
85 VI. CONCLUSIONES Los resultados obtenidos en el presente estudio conducen a las siguientes conclusiones. 1.­ La especie Inga edulis (guabo de bejuco), contribuye con el mayor aporte de biomasa aérea en las asociaciones con los cultivos de cacao (12 359,96 kg/ha/año) y café (14 902,73 kg/ha/año). 2.­ La acumulación y descomposición de la biomasa aérea acumulada en el piso agroforestal de las diferentes asociaciones agroforestales, fue mayor durante la época lluviosa y menor en la época seca. Las hojas de laurel y guabo presentaron una mayor tasa de descomposición en el piso agroforestal de la asociación con cacao. En la asociación agroforestal con café se observó una descomposición más rápida de las hojas de pachaco y guabo, confirmando que la composición química del sustrato es el factor principal que controla las tasas de descomposición de la materia orgánica y la liberación de nutrientes. 3.­ La mayor mineralización de N y P ocurrió en las asociaciones del guabo, ya sea en cacao o en café. El K se mineralizó en mayor cantidad en la asociación cacao­guabo; mientras que en el cultivo de café la mayor mineralización de este elemento ocurrió en la asociación café­laurel. Para el resto de elementos se observaron diferentes tendencias de mineralización para cada asociación agroforestal. 4.­ En el suelo de las asociaciones agroforestales estudiadas, las mayores concentraciones de nutrientes se observaron en las asociaciones de los cultivos cacao y café con la especie guabo. Además, las asociaciones de cacao y café con guabo y pachaco, presentaron las mayores disponibilidades de N, P y K. El porcentaje de M.O fue claramente superior en los primeros centímetros del suelo en las parcelas con los árboles leguminosos.
86 5.­ El cacao alcanzó la mayor productividad cuando creció asociado con el guabo, mientras que la asociación con pachaco resultó en la menor productividad. La gran capacidad de extracción de agua que tiene el pachaco podría explicar este resultado al causar una deficiencia hídrica más acentuada en el suelo durante la época seca con consecuencias negativas para la productividad de cualquier cultivo, ya que esta especie no es nativa de la zona ( proviene de la Amazonía). El cacao en asociación con laurel alcanzó una productividad intermedia. 6.­ Si bien en la asociación cacao­guabo se registraron los mayores rendimientos; también se observó la mayor presencia de enfermedades en los frutos del cacao así como formación de “cherelles”, circunstancia que impidió que la productividad se incremente. 7.­ La mayor producción de café y menor incidencia de enfermedades en el cultivo, se encontró en la asociación con guabo. La asociación del café con las otras especies maderables dieron lugar a rendimientos considerablemente inferiores. 8.­ El mayor incremento volumétrico correspondió al pachaco, el cual presentó promedios de 18 m de altura y 40 cm de DAP, con un incremento volumétrico de 0,56 m 3 creciendo conjuntamente con el cacao. El incremento volumétrico fue de 0,58 m 3 por árbol, en asociación con café. El guabo presentó un volumen inferior respecto a las otras especies forestales estudiadas. 9.­ El aporte y descomposición de biomasa aérea de las especies forestales comparada con la producción de los cultivos asociados, influyen en la producción de los cultivos, por lo tanto se corrobora la hipótesis alternativa planteada al inicio del estudio.
87 VII. RECOMENDACIONES 1.­ Continuar la evaluación de indicadores productivos de las parcelas agroforestales consideradas en el presente estudio, con el propósito de estimar su rentabilidad a corto y largo plazo, como base para proponer recomendaciones para trabajos de validación o comerciales. 2.­ Realizar el manejo de las especies forestales, de acuerdo con los periodos de mayor mineralización del N.
88 VIII. RESUMEN La presente investigación se llevó a cabo en parcelas agroforestales, de 1000 m 2 , instaladas en el año 1998, en los predios de la Estación Experimental Tropical Pichilingue del Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP), ubicada en el Km 5 de la vía Quevedo­El Empalme, durante el período octubre/2004 a diciembre/2005. El objetivo de esta investigación fue evaluar el reciclaje natural de nutrientes en asociaciones agroforestales con cacao y café y su influencia en la producción de las especies consideradas (cacao y café asociados con laurel, pachaco y guabo, respectivamente). Para el efecto, se registró el aporte de biomasa aérea, colocando trampas recolectoras de hojarasca de 1 m x 1 m, y diez centímetros de profundidad en cada parcela experimental de cacao y café; para evaluar la velocidad de descomposición de la biomasa, se colocaron fundas de malla de nylon (30 por 30 centímetros con cierre de velcron), con 200 gramos de hojas frescas de las especies y cultivos de cada parcela. Los datos se registraron cada mes, mientras que el análisis de nutrientes liberados en la biomasa, se realizó cada dos meses. Además de lo anotado, al final de la investigación, se realizó el análisis del suelo para determinar la cantidad de nutrientes. La productividad de las especies agrícolas y la presencia de enfermedades, se registró cada mes, mientras que el estudio de crecimiento de los árboles se realizó cada seis meses; para el efecto, se midió el área basal a 1,30 m y la altura comercial, y luego determinar el volumen de los mismos. Las especies que aportaron la mayor cantidad de biomasa aérea fueron el guabo y el pachaco en asociación con cacao y café; registrando además las mayores cantidades de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) en el suelo. La velocidad de descomposición de biomasa fue mayor en las hojas de laurel en asociación con cacao y en las hojas de guabo en asociación con café. El mayor rendimiento de cacao se presentó en la asociación con guabo y en segundo lugar en la asociación con laurel. Mientras que para el café, el mayor rendimiento se obtuvo en la asociación con guabo. En lo relacionado al crecimiento de las especies forestales, los mejores resultados se obtuvieron con pachaco.
89 SUMMARY The present investigation was carried out in agroforestry parcels, of 1000 m 2 , installed in the year 1998, in the properties of the Tropical Experimental Station Pichilingue of the Autonomous National Institute of Agricultural Research (INIAP), located in the Km 5 of the way Quevedo­El Empalme, during the period october/2004 at december/2005. The objective of this investigation was to evaluate the natural recicle of nutritious in agroforestry associations with cocoa and coffee and their influence in the production of the considered species (cocoa and coffee associated with Cordia macrantha, Schizolobium parahybum and Inga edulis, respectively). For the effect, it was registered the contribution of air biomass, placing traps for recolection of trash of 1m x 1 m, and ten centimeters deep in each experimental plot of cocoa and coffee; to evaluate the speed of decomposition of the biomass, were instalated cases of nylon mesh (30 for 30 centimeters with velcron closing), with 200 grams of fresh leaves of the species and cultivations of each plot. The data registered every month, while the analysis of nutrients liberated in the biomass, was carried out every two months. Besides that scored, at the end of the research, it was carried out the soil analysis to determine the quantity of nutrients. The productivity of the agricultural species and the presence of diseas, registered every month, while the study of growth of the trees was carried out every six months. For the effect, the basal area was measured 1.30 meter and the commercial height, and then to determine the volume of the same ones. The species that contributed the biggest quantity in air biomass were guabo and pachaco in association with cocoa and coffee; also registering the biggest quantities in nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) in the soil. The speed of decomposition of biomass bigger was in the laurel leaves in association with cocoa and in the guabo leaves in association with coffee. The biggest yield of cocoa was presented in the association with guabo and in second place in the association with laurel. While for the coffee, the biggest yield was obtained in the association with guabo. In respect to the growth of the forest species, the best results were obtained with pachaco.
90 IX. BIBLIOGRAFÍA Aguilar,V. 2001. Análisis de datos provenientes de ensayos de descomposición y mineralización de residuos vegetales. In. Resumen del Encuentro mesoamericano del Programa Cooperativo Centroamericano para el mejoramiento de cultivos y animales (PCCMCA). Panamá, PA. (4) p. Álvarez, S. 2005. La descomposición de la materia orgánica en humedales: la importancia del componente microbiano. Madrid, ES. Consultado 27 oct. 2005. Disponible en: http:// www.revistaecosistemas.net/lateral.asp. Anderson, J. M.; Swift, M.J. 1983. Decomposition in tropical forest. In. Tropical Rain Forest: ecology and management. Eds.S.L Sutton; T.C Whitmore; A.C. Chadwic. Oxford, Blackwell. USA. p. 287­309 Aranguren, J; Escalante, G; Herrera, R. 1982. Nitrogen cycle of tropical perennial crops under shade trees. In Nitrogen cycling in ecosystems of Latin American and the Caribbean. Plant and Soil 67: 247 – 258 Bahuguna, V.; Negi, J.; Joshi, S.; Naithani, K. 1990. Leaf litter decomposition and nutrient release in Shorea robusta and Eucalyptus camaldulensis plantation. Indian Forester. IN.116 (1): 103 – 114 Bastienne S.; Gayoso, J.; Guerra, J. 2000. Manual de Procedimientos. Muestreo de biomasa forestal (en línea). Consultado 13 dic. 2003. Disponible en: http://www.uach.cl/proforma/carbono/manmuesbio.PDF Beer, J. 1999. Theobroma cacao: un cultivo “agroforestal”. Agroforestería en las Américas. 6 (22):15.
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100 X. A N E X O S
101 Cuadro 1. Análisis de Friedman con los promedios mensuales de la biomasa aérea seca en asociaciones agroforestales con cacao. INIAP, EET­Pichilingue, 2008. biomasa aér ea (g/m 2 ) 1 / Asociaciones meses Total å R 2/
oct­04 nov­04 dic­04 ene­05 feb­05 mar­05 abr­05 may­05 jun­05 jul­05 ago­05 sep­05 oct­05 66,55 (1) 82,72 (1) 83,26 (2) 53,09 (2) 12,96 (1) 10,41 (1) 9,25 (1) 8,79 (1) 23,95 (1) 17,39 (1) 25,05 (1) 46,53 (1) 68,29 (1) Cacao­pachaco 216,20 (3) 168,39 (3) 45,73 (1) 26,46 (1) 28,52 (2) 81,47 (3) 51,14 (2) 47,34 (3) 81,55 (2) 17,90 (2) 30,10 (2) 182,16 (3) 190,35(3) 1 167,30 30 a Cacao­guabo 151,30 (2) 99,74 (3) 71,05 (3) 134,72 (3) 73,39 (2) 107,64 (3) 43,02 (2) 112,50 (3) 79,52 (3) 81,51 (3) 90,24 (2) 97,40(2) 1 235,99 33 a 136,66 318,93 356,04 2 911,46 Cacao­laurel Total 93,96 (2) 376,71 402,41 228,74 150,59 176,19 165,27 168,03 99,15 218,00 114,81 508,17 Friedman 15 b 14,30 1/ Valores promedios de 1m 2 2/ Suma de Rangos, según Método de Friedman Cuadro 2. Análisis de Friedman con los promedios mensuales de la biomasa aérea seca en asociaciones agroforestales con café. INIAP, EET­Pichilingue, 2008. biomasa aér ea (g/m 2 ) 1/ meses Asociaciones oct­04 nov­04 Café­laurel 57,75 (1) 83,73 (2) Café­pachaco 183,18 (3) 59,74 (1) Café­guabo 114,76 (2) 149,98 (3) 96,95 (3) 105,85(3) 131,75 (3) 79,58 (3) 133,00 (3) 59,31 (3) 150,10 (3) 132,94 (3) 103,90(3) 110,01(2) Total 355,69 293,45 dic­04 feb­05 mar­05 abr­05 84,43 (2) 44,45 (2) 6,32 (1) 10,87 (1) 20,62 (1) 31,85 (1) 26,29 (2) 65,50 (2) 202,00 ene­05 182,14 164,35 155,95 may­05 jun­05 jul­05 ago­05 sep­05 oct­05 14,56 (1) 7,59 (1) 25,11 (1) 45,97 (1) 57,50 (1) 48,85 (1) 80,70(1) 61,59 (2) 49,79 (2) 113,02 (2) 48,04 (2) 209,15 Friedman 116,69 288,24 226,95 Total å R 2/
567,83 16 63,94 (2) 154,18 (3) 260,66(3) 1 138,40 225,34 313,04 122,15(2) 1 490,28 463,51 c 26 b 36 a 3 196,51 15,38 1/ Valores promedios de 1m 2 2/ Suma de Rangos, según Método de Friedman
102 Cuadro 3. Promedios de producción de biomasa aérea seca por fracciones ( hojas, ramas, flores y frutos), en asociaciones agroforestales con cacao. INIAP, EET­Pichilingue, 2008. biomasa aér ea (g/m 2 ) 1/ Asociaciones Hojas cacao Hojas ár bol Flor es cacao Flor es ár bol Fr utos cacao Fr utos ár bol Ramas cacao Ramas ár bol Otr os Total Cacao­laurel 106,37 245,84 0,20 62,57 1,06 0,00 0,00 5,06 87,14 508,24 Cacao­pachaco 121,71 723,71 0,24 0,00 1,66 0,00 0,00 310,18 9,80 1 167,3 Cacao­guabo 85,25 544,62 0,80 171,26 19,47 127,35 1,20 244,08 41,96 1 235,99 Total 313,33 1 514,17 1,24 233,83 22,19 127,35 1,20 559,32 138,90 2 911,53 1/ Valores acumulados en el período Oct/04 a Oct/05 Cuadro 4. Promedios de producción de biomasa aérea seca por fracciones (hojas, ramas, flores y frutos), en asociaciones agroforestales con café. INIAP, EET­Pichilingue, 2008. biomasa aér ea (g/m 2 ) 1/ Asociaciones Hojas café Hojas ár bol Flor es café Flor es ár bol Fr utos café Fr utos ár bol Ramas café Ramas ár bol Otr os Total Café­laurel 65,17 339,93 0,00 76,99 1,37 0,00 14,29 14,54 55,54 567,83 Café­pachaco 121,95 673,96 0,00 0,00 4,41 0,00 36,48 290,10 11,49 1 138,39 Café­guabo 118,41 388,62 0,00 112,01 21,63 268,46 36,84 221,80 322,50 1 490,27 Total 305,53 1 402,51 0,00 189,00 27,41 268,46 87,61 526,44 389,53 3 196,49 1/ Valores acumulados en el período Oct/04 a Oct/05
103 Cuadro 5. Peso seco (gramos) de biomasa foliar descompuesta mensualmente en la asociación agroforestal cacao­laurel. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Asociación meses Cacao­laur el nov­04 dic­04 ene­05 feb­05 mar­05 abr­05 may­05 jun­05 jul­05 ago­05 sep­05 oct­05 hojas cacao 69,64 58,08 51,07 48,77 43,09 39,87 38,93 38,03 37,97 35,98 35,51 35,22 hojas laurel 58,87 53,47 49,76 46,69 43,75 34,56 31,08 30,05 28,12 27,33 25,62 25,03 otros 74,93 74,00 63,48 58,72 52,93 43,78 35,80 30,50 27,93 18,25 16,76 13,89 total 203,44 185,55 164,31 154,18 139,77 118,21 105,81 98,58 94,02 81,56 77,89 74,14 Cuadro 6. Peso seco (gramos) de biomasa foliar descompuesta mensualmente en la asociación agroforestal cacao­pachaco. INIAP, EET­Pichilingue, 2008. Asociación Meses Cacao­pachaco nov­04 dic­04 ene­05 feb­05 mar­05 abr­05 May­05 jun­05 jul­05 ago­05 sep­05 oct­05 hojas cacao 52,57 51,66 39,67 37,07 36,30 34,38 33,06 32,34 30,24 30,19 29,85 29,01 hojas pachaco 71,15 69,69 63,06 59,22 56,66 50,83 48,80 48,12 48,06 47,68 46,23 45,88 otros 38,28 36,81 36,40 24,99 23,79 19,14 18,86 16,66 16,15 11,09 10,58 10,38 total 162 158,16 139,13 121,28 116,75 104,35 100,72 97,12 94,45 88,96 86,66 85,27 Cuadro 7. Peso seco (gramos) de biomasa foliar descompuesta mensualmente en la asociación agroforestal cacao­guabo. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Asociación Meses Cacao­guabo nov­04 dic­04 ene­05 feb­05 mar­05 abr­05 may­05 jun­05 jul­05 ago­05 sep­05 oct­05 hojas cacao 66,57 49,52 46,64 44,88 40,12 34,41 33,98 30,29 30,16 30,08 29,94 29,07 hojas guabo 50,11 47,76 45,48 41,81 32,12 28,86 25,86 24,43 24,36 23,45 23,42 23,08 otros 94,15 92,67 91,44 88,89 74,45 70,99 57,70 57,19 57,15 54,02 52,86 52,01 total 210,83 189,95 183,56 175,58 146,69 134,26 117,54 111,91 111,67 107,55 106,22 104,16
104 Cuadro 8. Peso seco (gramos) de biomasa foliar descompuesta mensualmente en la asociación agroforestal café­laurel. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Asociación Meses Café­laur el nov­04 dic­04 ene­05 feb­05 mar­05 abr­05 May­05 jun­05 jul­05 ago­05 sep­05 oct­05 hojas café 45,56 36,17 31,41 28,16 22,14 16,17 15,16 14,11 13,72 10,08 9,35 9,06 hojas laurel 64,84 59,75 52,72 50,93 49,45 46,86 45,82 45,08 44,18 42,29 39,94 36,10 otros 35,61 35,21 30,87 27,98 24,48 21,75 19,86 17,09 16,21 15,52 15,41 15,11 total 146,01 131,13 115 107,07 96,07 84,78 80,84 76,28 74,11 67,89 64,70 60,27 Cuadro 9. Peso seco (gramos) de biomasa foliar descompuesta mensualmente en la asociación agroforestal café­pachaco. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Asociación Meses Café­pachaco nov­04 dic­04 ene­05 feb­05 mar­05 abr­05 may­05 jun­05 jul­05 ago­05 sep­05 oct­05 hojas café 49,31 32,26 27,69 23,66 17,94 12,24 10,76 9,28 8,19 7,67 7,00 6,97 hojas pachaco 81,70 64,70 62,69 58,71 54,20 50,71 49,74 49,55 47,09 34,00 33,88 30,73 otros 92,68 89,69 54,29 52,73 27,86 23,72 14,71 13,97 13,14 12,09 10,88 10,81 total 223,69 186,65 144,67 135,10 100 86,67 75,21 72,80 68,42 53,76 51,76 48,51 Cuadro 10. Peso seco (gramos) de biomasa foliar descompuesta mensualmente en la asociación agroforestal café­guabo. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Asociación meses Café­guabo nov­04 dic­04 ene­05 feb­05 mar­05 hojas café 47,10 35,85 14,80 9,24 8,14 7,78 6,84 6,43 6,11 2,79 2,49 2,37 hojas guabo 56,80 49,23 48,58 44,71 41,28 38,76 35,60 27,08 26,99 26,51 20,38 17,14 otros 69,73 54,52 48,48 45,91 41,59 39,90 16,79 14,66 13,15 12,97 11,79 11,35 total 173,63 139,60 111,86 99,86 91,01 86,44 59,23 48,17 46,25 42,27 34,66 30,86
105 abr­05 may­05 jun­05 jul­05 ago­05 sep­05 oct­05 Cuadro 11. Mineralización de Nitrógeno en asociaciones agroforestales con cacao y café. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Nitr ógeno (mg/100 gr amos de mater ia seca) biomasa aér ea dic­04 feb­05 abr ­05 jun­05 ago­05 oct­05 hojas cacao 987,360 682,780 757,530 646,510 683,620 528,300 hojas laurel 908,990 887,110 760,320 450,750 464,610 475,570 hojas cacao 981,540 593,120 378,180 485,100 543,420 435,150 hojas pachaco 1254,420 1184,400 1118,260 1010,520 1144,320 871,720 hojas cacao 1089,440 807,840 688,200 514,930 601,600 494,190 hojas guabo 1432,800 1212,490 923,520 732,900 562,800 669,320 hojas café 578,720 844,800 404,250 395,080 282,240 226,500 hojas laurel 956,000 967,670 937,200 721,280 718,930 288,800 hojas café 774,240 709,800 318,240 259,840 122,720 97,580 hojas pachaco 1229,300 587,100 709,940 743,250 646,000 368,760 hojas café 1111,350 157,080 202,280 141,460 41,850 47,400 hojas guabo 738,450 1430,720 969,000 920,720 689,260 377,080 Cuadro 12. Mineralización de Fósforo en asociaciones agroforestales con cacao y café. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Fósfor o (mg/100 gr amos de mater ia seca) biomasa aér ea dic­04 feb­05 abr ­05 jun­05 ago­05 oct­05 hojas cacao 81,312 107,294 59,805 68,454 71,960 66,918 hojas laurel 106,940 107,387 103,680 54,090 51,927 70,084 hojas cacao 129,150 70,433 72,198 54,978 66,418 66,723 hojas pachaco 139,380 142,128 132,158 72,180 81,056 119,288 hojas cacao 99,040 85,272 51,615 33,319 54,144 58,140 hojas guabo 81,192 79,439 49,062 39,088 21,105 34,620 hojas café 112,127 67,584 29,106 32,453 23,184 26,274 hojas laurel 107,550 300,487 267,102 180,320 143,786 151,620 hojas café 83,876 66,248 28,152 24,128 8,437 13,940 hojas pachaco 142,340 117,420 96,349 79,280 54,400 64,533 hojas café 68,115 10,164 19,450 9,002 5,022 4,977 hojas guabo 137,844 80,478 54,264 27,080 42,416 27,424
106 Cuadro 13. Mineralización de Potasio en asociaciones agroforestales con cacao y café. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Potasio (mg/100 gr amos de mater ia seca) biomasa aér ea dic­04 feb­05 abr ­05 jun­05 ago­05 oct­05 hojas cacao 952,512 760,812 203,337 357,482 349,006 190,188 hojas laurel 459,842 252,126 34,560 42,070 40,995 55,066 hojas cacao 242,802 522,687 106,578 84,084 286,805 98,634 hojas pachaco 1184,730 254,646 152,490 96,240 66,752 151,404 hojas cacao 1223,144 731,544 55,056 106,015 273,728 177,327 hojas guabo 401,184 317,756 83,694 97,720 39,865 131,556 hojas café 484,678 250,624 27,489 70,550 32,256 36,240 hojas laurel 418,250 295,394 93,720 49,588 190,305 72,200 hojas café 270,984 73,346 31,824 21,344 11,505 13,940 hojas pachaco 446,430 199,614 76,065 54,505 47,600 58,387 hojas café 290,385 11,088 10,114 9,002 5,022 4,977 hojas guabo 477,531 169,898 38,760 27,080 74,228 47,992 Cuadro 14. Mineralización de Calcio en asociaciones agroforestales con cacao y café. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Calcio (mg/100 gr amos de mater ia seca) biomasa aér ea dic­04 feb­05 abr ­05 jun­05 ago­05 oct­05 hojas cacao 1115,136 1116,833 1008,711 984,977 913,892 1775,088 hojas laurel 2416,844 1648,157 1817,856 901,500 798,036 998,697 hojas cacao 1544,634 945,285 862,938 1212,750 872,491 774,567 hojas pachaco 1477,428 1758,834 1296,165 1506,156 1139,552 1403,928 hojas cacao 1010,208 1238,688 1101,120 1078,324 800,128 872,100 hojas guabo 907,440 878,010 571,428 491,043 457,275 456,984 hojas café 1497,438 675,840 305,613 348,517 250,992 300,792 hojas laurel 1266,700 1375,110 1930,632 1888,852 1099,540 1036,070 hojas café 667,782 645,918 313,344 254,272 38,350 110,823 hojas pachaco 1947,470 2019,624 877,283 986,045 506,600 734,447 hojas café 648,885 102,564 171,938 151,105 51,057 38,394 hojas guabo 1368,594 997,033 534,888 387,244 336,677 431,928
107 Cuadro 15. Mineralización de Magnesio en asociaciones agroforestales con cacao y café. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Magnesio (mg/100 gr amos de mater ia seca) biomasa aér ea dic­04 feb­05 abr ­05 jun­05 ago­05 oct­05 hojas cacao 342,672 277,989 211,311 193,953 219,478 204,276 hojas laurel 299,432 200,767 131,328 78,130 73,791 82,599 hojas cacao 170,478 218,713 202,842 190,806 226,425 191,466 hojas pachaco 557,520 236,880 157,573 139,548 123,968 151,404 hojas cacao 287,216 251,328 110,112 136,305 174,464 148,257 hojas guabo 157,608 121,249 66,378 68,404 46,900 48,468 hojas café 162,765 126,720 46,893 59,262 42,336 48,924 hojas laurel 191,200 178,255 149,952 130,732 105,725 104,690 hojas café 119,362 113,568 47,736 35,264 9,204 14,637 hojas pachaco 232,920 252,453 136,917 138,740 78,200 67,606 hojas café 103,965 19,404 24,896 12,217 6,975 5,688 hojas guabo 177,228 129,659 77,520 43,328 50,369 34,280 Cuadro 16. Mineralización de Azufre en asociaciones agroforestales con cacao y café. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Azufr e (mg/100 gr amos de mater ia seca) biomasa aér ea dic­04 feb­05 abr ­05 jun­05 ago­05 oct­05 hojas cacao 127,776 hojas laurel 224,574 121,925 51,831 57,045 82,754 42,264 177,422 120,960 33,055 79,257 65,078 hojas cacao 98,154 70,433 51,570 38,808 75,475 40,614 hojas pachaco 188,163 118,440 66,079 67,368 104,896 73,408 hojas cacao 128,752 103,224 44,733 36,348 66,176 52,326 hojas guabo 119,400 96,163 54,834 41,531 46,900 34,620 hojas café 162,765 70,400 30,723 26,809 30,240 23,556 hojas laurel 119,500 178,255 131,208 117,208 118,412 79,420 hojas café 58,068 66,248 15,912 14,848 22,243 6,970 hojas pachaco 174,690 82,194 35,497 49,550 47,600 33,803 hojas café 89,625 6,468 12,448 12,217 5,580 2,607 hojas guabo 73,845 102,833 34,884 16,248 53,020 17,140
108 Cuadro 17. Mineralización de Boro en asociaciones agroforestales con cacao y café. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Bor o (mg/100 gr amos de mater ia seca) biomasa aér ea dic­04 feb­05 abr ­05 jun­05 ago­05 oct­05 hojas cacao 11,790 2,975 1,994 2,510 2,195 1,972 hojas laurel 7,272 6,443 4,458 4,417 2,733 3,354 hojas cacao 3,358 2,113 3,369 1,455 1,872 1,886 hojas pachaco 4,530 3,909 3,101 3,705 2,718 3,441 hojas cacao 3,120 2,154 1,789 1,424 1,775 2,936 hojas guabo 1,863 1,505 1,299 1,002 0,844 1,016 hojas café 6,619 1,999 1,197 0,861 0,625 0,453 hojas laurel 2,928 5,602 7,263 5,635 3,637 3,899 hojas café 1,548 1,325 0,991 0,715 0,253 0,432 hojas pachaco 5,047 2,642 2,992 2,923 1,292 3,257 hojas café 0,968 0,462 0,475 0,379 0,173 0,104 hojas guabo 1,920 1,341 1,550 1,273 1,007 0,788 Cuadro 18. Mineralización de Zinc en asociaciones agroforestales con cacao y café. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Zinc (mg/100 gr amos de mater ia seca) biomasa aér ea dic­04 feb­05 abr ­05 jun­05 ago­05 oct­05 hojas cacao 4,588 4,438 3,150 3,309 3,346 3,522 hojas laurel 0,962 1,821 1,140 0,841 1,339 1,327 hojas cacao 0,930 3,818 3,782 4,301 3,532 4,032 hojas pachaco 7,666 1,303 1,677 1,780 1,669 1,468 hojas cacao 2,922 3,770 3,407 2,787 2,406 3,314 hojas guabo 1,290 1,296 1,039 0,977 0,938 1,316 hojas café 0,615 0,957 0,792 0,564 0,474 0,399 hojas laurel 2,032 1,681 1,546 1,938 2,030 2,022 hojas café 0,742 0,757 0,502 0,445 0,146 0,558 hojas pachaco 2,717 1,937 2,485 2,626 1,428 2,182 hojas café 1,111 0,185 0,389 0,302 0,151 0,175 hojas guabo 0,886 1,207 2,326 0,758 1,405 1,217
109 Cuadro 19. Mineralización de Cobre en asociaciones agroforestales con cacao y café. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Cobr e (mg/100 gr amos de mater ia seca) biomasa aér ea dic­04 feb­05 abr ­05 jun­05 ago­05 oct­05 hojas cacao 0,697 1,268 1,236 1,103 0,756 1,655 hojas laurel 0,909 1,354 1,106 1,292 1,093 1,327 hojas cacao 0,672 0,482 0,894 0,938 0,453 0,493 hojas pachaco 0,348 1,125 1,982 0,914 1,430 1,331 hojas cacao 0,693 0,628 0,619 0,485 0,451 0,436 hojas guabo 0,716 0,669 1,010 0,489 0,492 0,969 hojas café 0,904 0,901 0,598 0,875 0,444 0,245 hojas laurel 1,852 1,935 2,202 2,885 2,664 1,733 hojas café 0,548 0,852 0,563 0,445 0,077 0,425 hojas pachaco 1,553 1,879 2,181 2,577 1,258 1,967 hojas café 0,609 0,139 0,373 0,199 0,128 0,145 hojas guabo 0,935 0,715 0,891 0,569 0,848 0,566 Cuadro 20. Mineralización de Hierro en asociaciones agroforestales con cacao y café. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Hier r o (mg/100 gr amos de mater ia seca) biomasa aér ea dic­04 feb­05 abr ­05 jun­05 ago­05 oct­05 hojas cacao 35,719 31,701 36,601 31,793 29,648 31,874 hojas laurel 32,349 30,349 33,523 27,766 27,549 22,477 hojas cacao 28,155 22,613 30,667 26,842 21,103 20,916 hojas pachaco 32,057 36,124 48,898 42,442 42,197 34,685 hojas cacao 18,075 27,826 32,896 23,535 24,575 18,082 hojas guabo 24,358 25,086 24,358 22,231 22,559 21,511 hojas café 19,894 18,022 16,768 14,209 9,999 8,516 hojas laurel 37,941 33,359 46,298 47,514 42,840 35,595 hojas café 11,130 15,379 12,546 10,041 5,998 7,214 hojas pachaco 41,085 38,162 55,071 54,654 33,966 30,546 hojas café 19,359 5,914 8,597 6,391 2,921 2,472 hojas guabo 27,077 24,591 43,954 26,349 26,192 16,420
110 Cuadro 21. Mineralización de Manganeso en asociaciones agroforestales con cacao y café. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Manganeso (mg/100 gr amos de mater ia seca) biomasa aér ea dic­04 feb­05 abr ­05 jun­05 ago­05 oct­05 hojas cacao 18,528 18,874 15,390 11,561 12,989 13,806 hojas laurel 6,577 11,346 10,022 7,152 10,167 8,635 hojas cacao 4,029 15,829 13,030 14,876 11,291 10,966 hojas pachaco 20,559 7,047 12,860 7,844 8,678 6,240 hojas cacao 19,313 20,645 19,717 16,145 15,612 16,628 hojas guabo 12,274 11,958 9,668 9,015 10,177 10,640 hojas café 3,545 10,673 6,775 6,081 4,949 4,313 hojas laurel 20,674 13,751 12,324 16,770 16,028 13,646 hojas café 3,323 14,929 3,195 5,317 1,005 3,367 hojas pachaco 16,757 12,447 19,168 22,050 10,914 12,845 hojas café 8,819 2,292 4,388 2,797 1,362 1,458 hojas guabo 8,221 9,389 20,349 7,853 12,089 7,302
111 Cuadro 22. Análisis de Friedman con los promedios de rendimiento del cultivo de cacao en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue, 2008. Medias de pr oducción de cacao por ár bol/clon 1/ Clones Asociaciones EET­103 Total Pr omedio 2/ å R 4/
2221,33 (3) 806,13 (1) 9359,07 1559,85 12 b 1586,40 (1) 1121,00 (2) 7726,40 1287,73 8 c EET­19 EET­48 EET­62 EET­95 EET­96 Cacao­laurel 1073,93 (2) 1376,20 (1) 2054,93 (2) 1826,53 (3) Cacao­pachaco 852,73 (1) 1447,07 (2) 1660,40 (1) 1058,80 (1) Cacao­guabo 1607,60 (3) 1715,40 (3) 2125,60 (3) 1817,73 (2) 1993,13 (2) 1598,20 (3) 1085,67 1809,61 Total 3534,27 4538,67 5840,93 4703,07 5800,87 3525,33 27943,10 4657,19 Promedio 3/ 1178,09 1512,89 1946,98 1567,69 1933,62 1175,11 9314,38 1552,40 16 a Friedman 5,33 1/ Registro en g/parcela/año 2/ Cada promedio representa el valor de tres asociaciones, evaluado sobre 90 árboles/año 3/ Cada promedio representa el valor de tres asociaciones, evaluado sobre 45 árboles/año 4/ Suma de Rangos según Método de Friedman Cuadro 23. Promedios de producción de mazorcas sanas en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue, 2008. Medias de pr oducción de mazor cas sanas por ár bol/clon Clones Total Pr omedio 1/ 7,47 83,40 13,90 13,80 10,80 64,20 10,70 15,20 17,40 12,47 90,27 15,04 45,87 40,80 51,47 30,73 237,87 39,64 15,29 13,60 17,16 10,24 79,29 13,21 Asociaciones EET­19 EET­48 EET­62 EET­95 EET­96 EET­103 Cacao­laurel 9,47 13,00 16,60 16,6 20,27 Cacao­pachaco 6,60 11,07 12,93 9,00 Cacao­guabo 16,27 12,6 16,33 Total 32,33 36,67 Promedio 2/ 10,78 12,22 1/ Cada promedio representa el valor de tres asociaciones, evaluado sobre 90 árboles/año 2/ Cada promedio representa el valor de tres asociaciones, evaluado sobre 45 árboles/año
112 Cuadro 24. Promedios de producción de mazorcas enfermas en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue, 2008. Medias de pr oducción de mazor cas enfer mas por ár bol/clon Clones Total Pr omedio 1/ 3,00 26,27 4,38 4,60 20,93 3,49 7,20 5,27 27,27 4,54 14,60 16,00 12,87 74,47 12,41 4,87 5,33 4,29 24,82 4,14 Asociaciones EET­19 EET­48 EET­62 EET­95 EET­96 EET­103 Cacao­laurel 1,87 5,27 5,00 5,07 6,07 Cacao­pachaco 0,80 3,47 4,47 4,87 2,73 Cacao­guabo 0,80 3,73 5,60 4,67 Total 3,47 12,47 15,07 Promedio 2/ 1,16 4,16 5,02 1/ Cada promedio representa el valor de tres asociaciones, evaluado sobre 90 árboles/año 2/ Cada promedio representa el valor de tres asociaciones, evaluado sobre 45 árboles/año Cuadro 25. Promedios de producción de mazorcas cherelles en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Medias de pr oducción de mazor cas cher elles por ár bol/clon Clones Total Pr omedio 1/ 34,67 370,00 61,67 48,67 286,20 47,70 138,80 79,53 596,33 99,39 254,67 382,40 162,87 1252,53 208,76 84,89 127,47 54,29 417,51 69,59 Asociaciones EET­19 EET­48 EET­62 EET­95 EET­96 EET­103 Cacao­laurel 35,60 33,07 54,07 67,87 144,73 Cacao­pachaco 18,33 32,53 44,00 43,80 98,87 Cacao­guabo 97,87 63,73 73,40 143,00 Total 151,80 129,33 171,47 Promedio 2/ 50,60 43,11 57,16 1/ Cada promedio representa el valor de tres asociaciones, evaluado sobre 90 árboles/año 2/ Cada promedio representa el valor de tres asociaciones, evaluado sobre 45 árboles/año
113 Cuadro 26. Promedios de producción de mazorcas totales en tres asociaciones agroforestales de cacao. INIAP, EET­Pichilingue, 2008. Medias de pr oducción total de mazor cas por ár bol/clon/año Clones Asociaciones Total Pr omedio 1/ 45,13 479,93 79,99 115,40 64,07 371,13 61,86 163,40 97,27 712,93 118,82 310,07 449,87 206,47 1564,00 260,67 103,36 149,96 68,82 521,33 86,89 EET­19 EET­48 EET­62 EET­95 EET­96 EET­103 46,93 51,53 75,73 89,53 171,07 Cacao­pachaco 25,60 47,07 61,33 57,67 Cacao­guabo 114,00 80,07 95,33 162,87 Total 186,53 178,67 232,40 Promedio 2/ 62,18 59,56 77,47 Cacao­laurel 1/ Cada promedio representa el valor de tres asociaciones, evaluado sobre 90 árboles/año 2/ Cada promedio representa el valor de tres asociaciones, evaluado sobre 45 árboles/año Cuadro 27. Análisis de Friedman con la Producción mensual de café durante el período de cosecha (Mayo­Ago/2005). INIAP, EET­ Pichilingue, 2008. Peso fr esco g/par cela/año Meses Asociaciones Total å R ** J unio J ulio Agosto Café­laurel 28 150 (1) 38 000 (1) 11 000 (1) 77 150 9 Café­pachaco 48 700 (2) 23 000 (2) 13 000 (2) 84 700 6 Café­guabo 85 750 (3) 69 000 (3) 54 000 (3) 208 750 3 (a) 162 600 130 000 78 000 370 600 Total Friedman ** 6 Suma de rangos, según Método de Friedman
114 (c) (b) Cuadro 28. Promedios de producción de granos anormales de café en tres asociaciones agroforestales. INIAP, EET­Pichilingue, 2008. Gr anos anor males % Asociaciones Café­laurel Café­pachaco Café­guabo Total car acol tr iángulo br ocados canoas monstr uos Total 2,7 5 3,3 5 0 16 1 12,3 2,7 4 1 21 5,3 5,3 2,7 2,7 0 16 9 22,6 8,7 11,7 1 53
115 Figura 1. Recolección, clasificación y peso de biomasa aérea caída en trampas recolectoras. Figura 2. Recolección, peso y procesamiento para el análisis de muestras foliares en descomposición. Figura 3. Plantas de cacao y café en plena producción y registro del DAP (diámetro a la altura de pecho) en árboles forestales. Cacao Café 116 Medición del DAP