UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERIA AGRONÓMICA UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO EFICIENTE Y SOSTENIBLE DEL CULTIVO DE CACAO (Theobroma cacao L.) EN LA FINCA AGRÍCOLA BELLAVISTA CANTÓN CHONTAMARCA PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de INGENIERO AGRÓNOMO AUTOR CENTENO MUENTES VICENTE AURELIO TUTOR ING. GARCIA ORTEGA YOANSY M.Sc. GUAYAQUIL ECUADOR 2020

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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

CARRERA DE INGENIERIA AGRONÓMICA

UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO EFICIENTE Y SOSTENIBLE DEL CULTIVO DE CACAO (Theobroma cacao L.) EN LA FINCA AGRÍCOLA

BELLAVISTA CANTÓN CHONTAMARCA PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de

INGENIERO AGRÓNOMO

AUTOR

CENTENO MUENTES VICENTE AURELIO

TUTOR

ING. GARCIA ORTEGA YOANSY M.Sc.

GUAYAQUIL – ECUADOR

2020

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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERIA AGRONÓMICA

APROBACIÓN DEL TUTOR

Yo, ING. YOANSY GARCIA ORTEGA, M.Sc, docente de la Universidad Agraria

del Ecuador, en mi calidad de Tutor, certifico que el presente trabajo de titulación:

Utilización de herramientas SIG para el manejo eficiente y sostenible del

cultivo de cacao (Theobroma cacao L.) en la finca agrícola Bellavista cantón

Chontamarca, realizado por el estudiante CENTENO MUENTES VICENTE

AURELIO; con cédula de identidad N° 0919743914 de la carrera DE INGENIERÍA

AGRONÓMICA MENCIÓN AGRÍCOLA, Unidad Académica Guayaquil, ha sido

orientado y revisado durante su ejecución; y cumple con los requisitos técnicos

exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador; por lo tanto se aprueba la

presentación del mismo.

Atentamente, ____________________________ ING. Yoansy García Ortega, M.Sc Guayaquil, 19 de noviembre del 2020

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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERIA AGRONÓMICA

APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN

Los abajo firmantes, docentes designados por el H. Consejo Directivo como

miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos la defensa del trabajo de

titulación: “Utilización de herramientas SIG para el manejo eficiente y

sostenible del cultivo de cacao (Theobroma cacao L.) en la finca agrícola

Bellavista cantón Chontamarca”, realizado por el estudiante CENTENO

MUENTES VICENTE AURELIO, el mismo que cumple con los requisitos exigidos

por la Universidad Agraria del Ecuador.

Atentamente,

Ing. Rodriguez Jarama Fanny, M.Sc. PRESIDENTE

Ing. Baque Bustamante Wilmer, M.Sc. Ing. Calle Romero Kleber, M.Sc. EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL

Guayaquil, 19 de noviembre del 2020

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Dedicatoria

Dedico esta tesis a mis padres, mis abuelos, mis tías,

primos y familia que me ha respaldado

incondicionalmente a lo largo de todo mi proceso de

formación universitaria. A mis amigos y también a mis

compañeros de clase que me han apoyado y

motivado cuando la cosa se ha puesto cuesta arriba

y más se necesitaba un empujón; también a todas

aquellas personas que se puedan sentir orgullosas de

que haya culminado esta etapa en mi vida. En

especial a mi bisabuela que me sonríe y me abraza

desde allá donde esté.

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5

Agradecimiento

Mi especial agradecimiento al personal docente de

la universidad, choferes, conserjes, personal

administrativo, autoridades y toda persona que aporta

con su trabajo a forjar profesionales de esta tan noble

profesión que es la Agronomía.

A todos los docentes que han puesto su grano de

arena en mi formación tanto educativa como

profesional a lo largo de la vida.

Al ingeniero Sergio Merchán que fue mi tutor y me

dio apertura a elaborar con él en este tema de tesis

brindándome la guía para poder desarrollarlo.

Al ingeniero Yoansi Garcia por su colaboración en

la culminación de este trabajo y recibiéndome como

su tesista en medio de estos tiempos de pandemia.

A mis compañeros que me arengaron y

extendieron la mano cuando me quedaba rezagado

en la culminación de este camino y han sido pieza

clave y gran ayuda en que logre este objetivo.

A mis amigos que confían a ciegas en mis

capacidades y son incondicionales.

A mis padres, hermana, abuelos, tías, primos y

familiares, que son pilares fundamentales en mi vida

y me brindan un cariño impagable día a día.

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6

Autorización de Autoría Intelectual

Yo Centeno Muentes Vicente Aurelio, en calidad de autor(a) del proyecto

realizado, sobre “Utilización de herramientas SIG para el manejo eficiente y

sostenible del cultivo de cacao (Theobroma cacao L.) en la finca agrícola

Bellavista cantón Chontamarca” para optar el título de Ingeniero Agrónomo, por

la presente autorizo a la UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR, hacer uso de

todos los contenidos que me pertenecen o parte de los que contienen esta obra,

con fines estrictamente académicos o de investigación.

Los derechos que como autor(a) me correspondan, con excepción de la presente

autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los

artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su

Reglamento.

Guayaquil, 19 de noviembre del 2020

CENTENO MUENTES VICENTE AURELIO

C.I. 0919743914

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Índice general

PORTADA ............................................................................................................... 1

APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................................. 2

APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN ........................................ 3

Dedicatoria ............................................................................................................. 4

Agradecimiento ..................................................................................................... 5

Autorización de Autoría Intelectual ..................................................................... 6

Índice general ........................................................................................................ 7

Índice de tablas ................................................................................................... 11

Índice de figuras .................................................................................................. 12

Resumen .............................................................................................................. 14

Abstract ................................................................................................................ 15

1. Introducción ..................................................................................................... 16

1.1 Antecedentes del problema ......................................................................... 16

1.2 Planteamiento y formulación del problema ............................................... 16

1.2.1 Planteamiento del problema ................................................................. 16

1.2.2 Formulación del problema .................................................................... 17

1.3 Justificación de la investigación ................................................................ 17

1.4 Delimitación de la investigación ................................................................. 18

1.5 Objetivo general ........................................................................................... 18

1.6 Objetivos específicos................................................................................... 18

1.7 Hipótesis ....................................................................................................... 19

2. Marco teórico ................................................................................................... 20

2.1 Estado del arte .............................................................................................. 20

2.2 Bases teóricas .............................................................................................. 20

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2.2.1 Historia del Cacao ................................................................................. 20

2.2.2 Características Morfológicas: Botánicas………………………………..21

2.2.2.1. Taxonomía...………...…………………...………………………………...21

2.2.2.2. Características botánicas……...……...………………………………...21

2.2.2.3. Sistema Radicular………………...………………………………………22

2.2.2.4. Hojas……………………………...……...………………………………… 22

2.2.2.5. Flores……………………………...……...………………………………...22

2.2.2.6. Frutos……………………………...……...………………………………...22

2.2.3 Distribución geográfica en el Ecuador……...……...……………….......22

2.2.4 Requerimientos edafoclimáticos…………...……...………………..........22

2.2.4.1. Temperatura...………………………………...……...……………….......23

2.2.4.2. Agua…………………………………………...……...……………….........23

2.2.4.3. Sombra………………………………………...……...………………........23

2.2.4.4. Suelos……...………………………………...……...………………..........23

2.2.5 Sistemas de información geográfica...……...……...……………….......23

2.2.6 Balance hídrico………………………………...……...……………….........24

2.2.7 Zonificación agroecológica………………...……...………………...........24

2.2.8 Aptitud de suelos………………………...……...……………….................25

2.2.9 Conflicto de suelos………………………...……...………………..............25

2.3 Marco legal …………………………………………………………………………25

2.3.1 Constitución de la República del Ecuador ………………………………25

2.3.2 Plan Nacional de Desarrollo “Toda una Vida” 2017- 2021 ……………26

3. Materiales y métodos ...................................................................................... 28

3.1 Enfoque de la investigación …………………………………………………….28

3.1.1 Tipo de investigación ………………………………………………………..28

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3.1.2 Diseño de investigación ........................................................................ 28

3.2 Metodología ................................................................................................... 28

3.2.1 Variables a estudiar ............................................................................... 28

3.2.2 Recolección de datos ............................................................................ 30

3.2.2.1. Recursos ............................................................................................. 30

3.2.2.2. Métodos y técnicas ............................................................................ 30

3.2.2.2.1. Levantamiento topográfico con GPS ............................................ 30

3.2.2.2.2. Etapas en realización de análisis de suelos ................................. 30

3.2.2.2.2.1. Toma de muestras ........................................................................ 30

3.2.3.2.2.2. Envio de muestras al laboratorio ................................................ 32

3.2.2.2.3. Elaboración de cartográfica temática de aptitud de suelos ........ 33

4. Resultado ......................................................................................................... 34

4.1 Elaboración de mapas temáticos y análisis espacial de resultados

obtenidos. …………………………………………………………………………..34

4.1.1 Precipitación…………………………………………...……...……………...35

4.1.2 Temperaturas………………………………………...……...………............36

4.1.3 Pendiente……...………………………………...……...……………….........36

4.1.4 Textura...……...……...………………........................................................37

4.1.5 Pedregosidad………………………………...……...………………............38

4.1.6 pH………………………...……...………………..........................................39

4.1.7 Contenido de materia orgánica………………………...……...................40

4.1.8 Salinidad…………………………………………...……...…………….........40

4.1.9 Nivel de Fertilidad………………………………………………………..…..41

4.2 Realización de estudio de aptitud y conflicto del cultivo de Cacao……..45

4.2.1 Aptitudes Climáticas...……...……...………………................................ 45

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4.2.1.1. Temperatura………………………………...……...………………......... 45

4.2.1.2. Precipitación ………………...……...………………..............................46

4.2.1 Aptitudes Edáficas………………………...……...………………..............47

4.2.1.1. Pendiente ………………………...…….................................................47

4.2.1.2. Textura………………………………...……...………………...................48

4.2.1.3. Pedregosidad ………………...……...……………….............................49

4.2.1.4. pH………………………...……...............................................................49

4.2.1.5. Materia orgánica………………………...…….......................................50

4.2.1.6. Nivel de Fertilidad.……………………...…….......................................52

4.3 Propuesta de manejo para mejora de rendimientos en la finca Agrícola

Bellavista……………………………………………………………………………...…54

5. Discusión………………………………...……...………………............................60

6. Conclusiones………………...……...………………............................................63

7. Recomendaciones ………………………...……...………………........................64

8. Bibliografía ………………………...……............................................................65

9. Anexos………………………...……...................................................................70

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Índice de tablas

Tabla 1. Planimetría ............................................................................................. 34

Tabla 2. Precipitación ......................................................................................... 36

Tabla 3. Textura ................................................................................................. 38

Tabla 4. pH ........................................................................................................... 39

Tabla 5. Nivel de Fertilidad ................................................................................... 42

Tabla 6. temperatura ............................................................................................ 46

Tabla 7. Pendiente ............................................................................................... 47

Tabla 8. Textura ................................................................................................... 48

Tabla 9. Aptitud de pH .......................................................................................... 49

Tabla 10. Materia orgánica ................................................................................... 51

Tabla 11. Niveles de Nitrógeno ............................................................................ 52

Tabla 12. Niveles de Fosforo................................................................................ 52

Tabla 13. Niveles de potasio ................................................................................ 53

Tabla 14. Niveles de Calcio .................................................................................. 53

Tabla 15. Niveles de Magnesio ............................................................................ 53

Tabla 16. Necesidades de nitrógeno .................................................................... 56

Tabla 17. Necesidades de fosforo ........................................................................ 57

Tabla 18. Necesidades de potasio ....................................................................... 58

Tabla 19. Requerimientos nutricionales para 60 qq/año ...................................... 59

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Índice de figuras

Figura 1. Mapa de planimetría. ............................................................................. 35

Figura 2. Mapa de pendientes en porcentajes. .................................................... 37

Figura 3. Mapa de textura. ................................................................................... 38

Figura 4. Mapa de pH. .......................................................................................... 39

Figura 5. Mapa de materia orgánica. .................................................................... 40

Figura 6. Mapa de salinidad. ................................................................................ 41

Figura 7. Mapa de niveles de nitrógeno. .............................................................. 43

Figura 8. Mapa de niveles de potasio. .................................................................. 43

Figura 9. Mapa de niveles de fosforo. .................................................................. 44

Figura 10. Mapa de niveles de magnesio. ............................................................ 44

Figura 11. Mapa de niveles de calcio. .................................................................. 45

Figura 12. Mapa de pendientes clasificadas. ....................................................... 47

Figura 13. Mapa de aptitud de textura. ................................................................. 48

Figura 14. Mapa de aptitud de pH. ....................................................................... 50

Figura 15. Mapa de aptitud de materia orgánica. ................................................. 51

Figura 16. Mapa de Necesidades de nitrógeno. ................................................... 56

Figura 17. Mapa de Necesidades de fosforo. ....................................................... 57

Figura 18. Mapa de Necesidades de potasio. ...................................................... 58

Figura 19. Referencia Geográfica parroquia Chontamarca. ................................. 70

Figura 20. Aptitud del cacao. ................................................................................ 70

Figura 21. Zonificación agroecología – económica del cultivo de cacao. ............. 71

Figura 22. ZAE. .................................................................................................... 72

Figura 23. ZAE Cacao. ......................................................................................... 73

Figura 24. Requerimiento edafoclimaticos del cacao. .......................................... 74

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Figura 25. Caracterización físico – químico de suelos . ...................................... 75

Figura 26. Niveles críticos para la interpretación de los análisis de suelo. ........... 75

Figura 27. Georreferenciación de coordenadas de puntos con GPS en la zona de

estudio. ............................................................................................... 76

Figura 28. Toma de altitud de la zona de estudio. ................................................ 76

Figura 29. Toma de muestra del suelo . .............................................................. 77

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Resumen

El presente proyecto tuvo como finalidad el uso de herramientas SIG para un

manejo de mayor precisión que se traduce en eficiencia y sostenibilidad para el

cultivo de Cacao en la finca Agrícola Bellavista en el cantón Chontamarca. Se

realizó la planimetría y la altimetría donde obtuvimos datos de pendiente, junto con

análisis de suelos georreferenciados de los cuales obtuvimos la textura, pH, Materia

Orgánica, salinidad y fertilidad del suelo. Con estos datos edáficos, junto con los

datos climáticos de temperatura y precipitación, obtenidos del geoportal de la

NASA, se elaboraron mapas temáticos y de conflicto mediante la herramienta

Kriging, con el que determinamos la aptitud del área de estudio. Mediante esta

herramienta conocimos las limitantes y las potencialidades del área de estudio para

posterior al análisis y determinación de zonas dentro del predio, proceder a dar

propuestas de manejo para el cultivo de Cacao. Dando como resultado una aptitud

moderada-optima con limitaciones de pH ácidos, baja fertilidad y baja materia

orgánica; además de precipitación no homogénea durante todo el año (concentrada

principalmente en los 6 primeros meses). El uso de SIG nos ayudó a tener

resultados más visibles y clasificados en áreas, que nos ayuda a mejorar el manejo

de los cultivos y del suelo acorde a las limitantes agro-productivas encontradas.

Palabras clave: aptitud, cacao, kriging, mapas de conflicto, SIG.

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Abstract

The objective of the current project was to demonstrate the usage of GIS tools for a

higher precision to demonstrate efficiency and sustainability for the cocoa tree

cultivation in the agricultural farm Bellavista in Chontamarca canton. A planimetry

and altimetry was conducted where slope data, and a geological ground analysis

were obtained from the following results were gathered from texture, pH, organic

matter, salinity and fertility of the stated ground. With these edafic data, climate

temperature data and precipitation gathered at the NASA geoportal, thematic maps

and conflict of Kringing tool have been elaborated, with which the aptitude of area

of the study was established. Through these tools, the limitations and potentialities

of the studied area were found out for the analysis and stablished zones in the

property, also to proceed with sharing a cocoa tree cultivation management

proposal. The results have established a moderate and ideal aptitude with

limitations of pH acids, low fertility and low organic matter; moreover the

precipitation is not homogeneous during the whole year, (it is primary condensed in

the first 6 months). The usage of GIS tools has helped us to determine more visible

results and to classify them in areas that supports us to improve the management

of crops and soil according to the found agro-productive limitations.

Key words: aptitude, cocoa tree, kriging, conflict maps, SIG.

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1. Introducción

1.1 Antecedentes del problema

El uso de sistemas de información geográfica y sensores remotos ha ayudado a la aplicación de técnicas para un estudio de caso en tanto a la producción de herramientas digitales útiles para planear y administrar zonas agrícolas de forma eficiente y sostenible (Giraldo, 2013).

La utilización de las herramientas SIG ayuda a crear una base de datos, es un

pilar primordial en la agricultura de precisión donde se basa en los parámetros

necesarios para la elaboración de mapas cartográficos, rendimientos potenciales,

delimitación de cuencas hidrográficas, entre otros.

El objetivo principal de las herramientas SIG es poder solucionar los distintos

problemas que se encuentra a diario en la agricultura y que limitan el rendimiento

de los cultivos, tales como la degradación del suelo, perdida de fertilidad en el suelo

y escasez de agua.

Utilizar las herramientas de interpolación kriging ayuda en modelos de

correlación de precisión en las predicciones y spline minimiza la curvatura general

estimando valores, se realiza un mapa de conflicto de uso del suelo donde se

relacione la magnitud potencial del suelo y su uso actual, si el caso amerita se hará

un estudio con la herramienta spacial analysis tools utilizando una reclasificación

de datos para recalificar las zonas aptas del suelo.

1.2 Planteamiento y formulación del problema

1.2.1 Planteamiento del problema

La finca Agrícola Bellavista cual será lugar de estudio se encuentra en la

comunidad 1ero de Mayo, perteneciente a la parroquia de Chontamarca, cantón

Cañar provincia del Cañar. Esta comunidad se localiza en la parte baja del cantón.

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17

En la zona encontramos explotaciones agrícolas, forestales y pecuarias. La zona

es productora de Cacao, Banano, Caña de azúcar, frutales, pastos, yuca entre otros

cultivos.

Según el Informe de Rendimientos Objetivos 2017 del MAGAP los rendimientos

de cacao son 0,59 Tn/Ha/año equivalente a 5,9 qq/Ha/año, son relativamente bajos

en comparación a las 0,68 Tn/Ha/año equivalente a 6,8 qq/Ha/año en Colombia y

lo podemos atribuir a una baja planificación de manejo con factores influyentes

como pueden ser el suelo, pendientes, deficiencia de riego, plan de fertilización,

etc. Hace falta analizar las limitantes y los potenciales para dar una mejora en la

zona.

1.2.2 Formulación del problema

¿El uso de herramienta SIG para elaborar una planificación en base a las

condiciones agroecológicas de la zona evaluando las necesidades edafoclimáticas

requeridas mejoraría la producción para contrarrestar bajos rendimientos?

1.3 Justificación de la investigación

Con la utilización de modelos de simulación agroecológicos donde sean

espacialmente evidentes, es probable obtener información sobre la producción de

biomasa y rendimiento del cacao permitiendo identificar áreas con potencial para el

establecimiento de plantaciones comerciales.

En la actualidad contamos con herramientas de Sistemas de Información

Geográfica que nos sirven de gran ayuda en la planificación de uso de suelos

agrícolas, de las cuales haremos uso en este trabajo.

La zonificación de cultivos, consiste en la delimitar áreas biofísicas y

económicamente homogéneas que puedan responder a un uso determinado del

Page 18: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

18

suelo, con prácticas de manejo similares, bajo condiciones naturales y la influencia

de polos de desarrollo en apoyo a la producción.

La metodología ZAE- SIG se puede considerar como un conjunto de aplicaciones

básicas, que conducen a una evaluación de la aptitud y productividad potencial de

tierras, y un conjunto de aplicaciones avanzadas o periféricas, que se pueden

construir sobre los resultados de los estudios de ZAE. Los resultados de las

aplicaciones básicas incluyen mapas que muestran zonas agro-ecológicas y aptitud

de tierras, la cantidad estimada de las áreas de cultivo potenciales, cosechas y

producción.

La Zonificación Agroecológica económica realizada por el MAGAP a nivel

nacional nos puede dar una idea de la adaptabilidad de la zona, pero es

recomendable hacer el estudio a una escala menor para obtener información más

detallada y precisa, acorde con la realidad de la zona de estudio.

1.4 Delimitación de la investigación

Espacio: El presente trabajo de investigación se llevará a cabo en la Finca

Agrícola Bellavista, ubicada en la comunidad Primero de Mayo, perteneciente

al cantón Chontamarca, provincia del Cañar con una extensión de 16 has.

Tiempo: El trabajo tiene un tiempo estimado de 5 meses.

1.5 Objetivo general

Utilizar herramientas SIG para implementar un manejo eficiente y sostenible del

cultivo de Cacao en la finca Agrícola Bellavista.

1.6 Objetivos específicos

Elaborar mapas temáticos y análisis espacial de resultados obtenidos.

Page 19: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

19

Realizar el análisis de aptitud y conflicto del cultivo de Cacao en la finca

Agrícola Bellavista en la comunidad Primero de Mayo, cantón Chontamarca,

provincia del Cañar.

Proponer alternativas de manejo eficiente y sostenible para el cultivo de cacao

en la finca Agrícola Bellavista.

1.7 Hipótesis

El uso de herramientas SIG generará un uso eficiente y sostenible de la

producción del cultivo de Cacao, en base a los datos que nos aportará el análisis

de la zona de estudio y las necesidades del cultivo.

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2. Marco teórico

2.1 Estado del arte

Según Duran et al. (2018) dice que la evaluación de tierras por medio de la tecnología de SIG, demostró ser una herramienta de gran utilidad para la representación de la distribución espacial y la determinación de la aptitud productiva de suelos para el cultivo de papaya. De acuerdo con un estudio de zonificación agroecológica económica realizada por el MAGAP en 2014 vemos resultados a una escala 1: 250.000; es decir a nivel nacional, que la provincia del Cañar se encuentra dentro de un rango de potencialidad media-alta (MAGAP, 2014). Estudios de zonificación agroecológica a nivel parroquial en Alóag mediante la metodología Z.A.E propuesta por la FAO muestran resultados de adaptabilidad de los cultivos de papa, brócoli, cebada, cebolla, maíz y pasto; donde se dan recomendaciones de uso de suelo (Lucero, 2013). Otro trabajo de estudio de zonificación agroecológica elaborado a nivel provincial en la provincia de Sucumbíos, utiliza los Sistemas de Información Geográficos como herramienta para delimitar las zonas productivas y las zonas de protección para optimizar las explotaciones respetando un sistema ambiental sostenible (Guerrero, 2012) Un estudio en la parroquia rural de San Isidro en Manabí a escala 1: 25.000 determino las zonas con mayor aptitud dentro de la parroquia para los cultivos de Maracuyá, Café y Cacao, dando resultados de mapas delimitando las zonas con mayor potencial para la implementación de estos cultivos, en base a sus necesidades edafoclimáticas (Barcia, 2018). López et al. (2017) explica que los mapas de zonificación agroecológica para sistemas agrosilvopastoriles constituyen una propuesta de gestión ambiental en el uso de suelo, establece niveles de aptitudes edáficas específicas para los tipos de uso de tierras propuestos, con una base de datos cuyas características permitirán proponer nuevas alternativas de uso acorde a los requerimientos de las especies y las condiciones locales.

2.2 Bases teóricas

2.2.1 Historia del Cacao

Se ha sostenido que su origen de domesticación se dio en México, Guatemala y Honduras donde se dio el uso ambiguo de 2.000 años a.C, existen estudios recientes que demuestran que al menos 1 variedad remonta en la alta Amazonía y se la ha utilizado por más de 5.000 años (ANECACAO, 2015). Más de un milenio antes del Descubrimiento de América, las culturas Toltecas, Mayas y Aztecas ya lo cultivaban. Usaban el cacao como moneda, y para preparar una bebida deliciosa, el XOCOLAT, como descubría Hernán Cortés,

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21

cuando Moctezuma II organizaba banquetes en su honor. Pero por su sabor amargo, tardó casi un siglo en ser introducido en Europa y empleado para hacer una bebida (ANECACAO, 2015). 2.2.2 Características Morfológicas. Botánicas

2.2.2.1. Taxonomía

Según Infocafé (2009) el cultivo de cacao se ubica dentro de la siguiente

clasificación taxonómica.

Nombre Científico: Theobroma cacao L.

Reino: Plantae

Subreino: Tracheobionta

División: Magnoliophyta

Clase: Magnoliopsida

Subclase: Dilleniidae

Orden: Malvales

Familia: Malvaceae

Tribu: Theobromeae

Género: Theobroma

Especie: cacao L.

2.2.2.2. Características botánicas

Es un árbol mediano entre 5 a 8 m, aunque en condiciones libres puede alcanzar

hasta 20 metros. Su tronco es recto, aunque se puede desarrollar de forma variada

dependiendo las condiciones ambientales. Los clones de Cacao proveniente de

ramillas, toman una forma diferente a la del árbol tradicional, siendo este de menor

altura (Dostert et al., 2011).

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22

2.2.2.3. Sistema Radicular

“Compuesto por una raíz pivotante que puede alcanzar los 120 cm de

profundidad y muchas raíces secundarias que se establecen en los primeros 30 cm

del suelo” (EcuRed, 2013).

2.2.2.4. Hojas

Son hojas simples, enteras y de color verde variable entre tonos marrones, verdes, morados y rojizos. Se desarrollan en mayor tamaño bajo sombra, tienen peciolo corto, con la función de elaborar los alimentos que la planta necesita para su normal desarrollo y la formación de mazorcas (García, 2011). 2.2.2.5. Flores

Son pequeñas y se concentran en cojines florales, no se desarrollan en brotes

tiernos, sino en tejidos maduros donde había hojas. Son fecundadas por un

mosquito del género Forcypomia, cuyo tamaño es de 2 milímetros. Es hermafrodita

compuesta por cinco pétalos, cinco sépalos, diez estambres y un ovario (Rincón,

2017).

2.2.2.6. Frutos

De forma y color variables dependiendo de la variedad, tienen forma de mazorca entre 10 y 30 cm, pueden ser lisos o rugosos, dividido por dentro en 5 cavidades donde encontramos la semilla recubierta de un mucilago blanco/rosado con sabor ácido (Guevara, 2018). 2.2.3 Distribución geográfica en el Ecuador

Se encuentra distribuido mayormente en la Costa y el Oriente. La producción de cacao se concentra en las provincias de Los Ríos, Guayas, Manabí y Sucumbíos. Se cultivan dos tipos que son: el CCN-51 y Cacao Nacional o Fino de aroma (Guerrero, 2013). 2.2.4 Requerimientos edafoclimáticas

Los requerimientos de desarrollo para el cultivo son la temperatura y el agua ya

que son factores muy importantes para completar su estado vegetativo; y a esto se

le suma la velocidad del viento y la heliofanía ya que es una planta que se desarrolla

bajo sombra (infoAgro, s. f.).

Page 23: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

23

2.2.4.1. Temperatura

“El cacao no resiste bajas temperaturas siendo su promedio anual de 21 oC, las

temperaturas muy altas inducen modificaciones fisiológicas. Determinan las

formaciones de flores donde se produce con normalidad” (Engormix, 2006).

2.2.4.2. Agua

Es sensible al estrés hídrico, ya sea por deficiencia como por exceso y

encharcamiento, razón por la cual es necesario suelos con buenos niveles de

drenaje. Las necesidades hídricas se mueven en rangos entre 1500 a 2500 mm

distribuidas en todo el año en zonas bajas y cálidas y entre los 1200 a 1500

mm/anuales en las zonas más frescas o elevadas (Fedecacao, 2018).

2.2.4.3. Sombra

El cacao es un cultivo umbrátil que “necesita sombra temporal en sus etapas

iniciales para reducir la actividad de la planta y protección de vientos; después de

los primeros cuatro años de vida se provee sombra permanente que limita el

crecimiento de malas hierbas” (Guamán, 2007).

2.2.4.4. Suelos

El cacao necesita suelos ricos en materia orgánica, profundos, con buen drenaje

y una topografía regular. “La capa húmica superficial es fundamental para el cultivo,

y se degrada con facilidad a la exposición del sol, viento o lluvia. El rango de pH se

encuentra entre 4,0 a 7,0” (infoAgro, s. f.).

2.2.5 Sistemas de información geográfica

Un sistema de información geográfica es “Un sistema de hardware, software,

datos, personas, organizaciones y convenios institucionales para la recopilación,

almacenamiento, análisis y distribución de información de territorios de la Tierra’’

(CEA, 2010).

Page 24: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

24

2.2.6 Balance hídrico

El balance hídrico se establece en un lugar y en períodos, para comparar los

aportes y pérdidas de agua en el sitio y tiempo que se exija saber. Se debe analizar

las entradas de agua (precipitaciones) y las salidas de agua (evapotranspiración

potencial) y lo que subsiste durante el período crecimiento del cultivo (Cuesta y

Spanjersberg, 2015).

2.2.7 Zonificación agroecológica

En la actualidad, los Sistemas de Información Geográficos han llegado a ser una

fuente muy útil como herramienta de ordenamiento territorial, ya que nos

proporciona información de descripción del territorio; a la vez que nos sirve como

método de evaluación de ordenamiento y planificación territorial (Bosque y García,

2000).

El sistema de ZAE contiene tres elementos básicos:

El primero se denomina tipos de utilización de tierras, que son sistemas

selectos de producción agrícola con relaciones definidas entre insumos y

gestión, y exigencias ambientales específicas de acuerdo a los cultivos y

características de adaptabilidad.

El segundo es el clima desde el punto de vista geográfico, datos de suelos y

terrenos, combinados en una base de datos de recursos de tierras.

El tercer elemento y fundamental es el procedimiento utilizado para calcular

las cosechas potenciales mediante una correspondencia entre los cultivos y

las necesidades ambientales de los tipos de utilización de tierras con las

características del medio ambiente contenidas en la base de datos (FAO,

2000).

Page 25: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

25

Pérez y Geissert (2006) definen la zonificación agroecológica como la división

de un área en unidades más pequeñas, que tienen similares características

relacionadas con su aptitud y potencial de producción. Como resultado de este

proceso se identifican los tipos de usos de la tierra que son más acordes con la

capacidad productiva de los recursos naturales, procurando a la vez el equilibrio y

la conservación de los agroecosistemas.

2.2.8 Aptitud de suelos

La aptitud de tierras se define “como la capacidad de un lugar específico para

producir un cultivo determinado en base a las condiciones agroclimáticas y de

suelos” (Salvatore et al., s. f.).

2.2.9 Conflicto de suelos

Boavita (2010) El conflicto de uso de suelos es el resultado de comparar el uso

actual con el uso potencial. Se realiza superponiendo el mapa de uso potencial

sobre el mapa de cobertura vegetal y uso actual del suelo permitiendo identificar la

necesidad de ejecutar cambios en el uso de las tierras en intensidad, tipo y

extensión

2.3 Marco legal

2.3.1 Constitución de la República del Ecuador

Según en la Constitución de la República del Ecuador, en el Titulo II, de los

Derechos, Capítulo segundo: Derechos del buen vivir, Sección tercera

Comunicación e Información dice:

Art. 17.- EI Estado fomentará la pluralidad y la diversidad en la Comunicación, y al efecto: 1. Garantizará la asignación, a través de métodos transparentes y en igualdad

de condiciones, de las frecuencias del espectro radioeléctrico, para la gestión de estaciones de radio y televisión públicas, privadas y comunitarias, así como el acceso a bandas libres para la explotación de redes inalámbricas, y precautelará que en su utilización prevalezca el interés colectivo

Page 26: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

26

2. Facilitará la creación y el fortalecimiento de medios de comunicación públicos, privados y comunitarios, así como el acceso universal a las tecnologías de información y comunicación en especial para las 26 personas y colectividades que carezcan de dicho acceso o lo tengan de forma limitada.

3. No permitirá el oligopolio o monopolio, directo ni indirecto, de la propiedad de los medios de comunicación y del uso de las frecuencias. Art. 18.- Todas las personas, en forma individual o colectiva, tienen derecho

a: 1. Buscar, recibir, intercambiar, producir y difundir información veraz,

verificada, oportuna, contextualizada, plural, sin censura previa acerca de los hechos, acontecimientos y procesos de interés general, y con responsabilidad ulterior.

2. Acceder libremente a la información generada en entidades públicas, o en las privadas que manejen fondos del Estado o realicen funciones públicas. No existirá reserva de información excepto en los casos expresamente establecidos en la ley. En caso de violación a los derechos humanos, ninguna entidad pública negará la información. Art. 19.- La ley regulará la prevalencia de contenidos con fines informativos, educativos y culturales en la programación de los medios de comunicación, y fomentará la creación de espacios para la difusión de la producción nacional independiente. Se prohíbe la emisión de publicidad que induzca a la violencia, la discriminación, el racismo, la toxicomanía, el sexismo, la intolerancia religiosa o política y toda aquella que atente contra los derechos. Art. 20.- El Estado garantizará la cláusula de conciencia a toda persona, y el secreto profesional y la reserva de la fuente a quienes informen, emitan sus opiniones a través de los medios u otras formas de comunicación, o laboren en cualquier actividad de comunicación(Asamblea Constituyente, 2017).

2.3.2 Plan Nacional de Desarrollo “Toda una Vida” 2017-2021

El estudio propuesto se alinea en el Eje 2: Economía al servicio de la Sociedad,

de los Objetivos Nacionales de Desarrollo; concretamente dentro de el Objetivo

5:

Impulsar la productividad y competitividad para el crecimiento económico sostenible de manera redistributiva y solidaria, y del Objetivo 6: Desarrollar las capacidades productivas y del entorno para lograr la soberanía alimentaria y el Buen Vivir Rural. Donde destacamos políticas tales como: Política 5.2 Promover la productividad, competitividad y calidad de los productos nacionales, como también la disponibilidad de servicios conexos y otros insumos, para generar valor agregado y procesos de industrialización en los sectores productivos con enfoque a satisfacer la demanda nacional y de exportación.

Page 27: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

27

Política 6.1 Fomentar el trabajo y el empleo digno con énfasis en zonas rurales, potenciando las capacidades productivas, combatiendo la precarización y fortaleciendo el apoyo focalizado del Estado e impulsando el emprendimiento. Con objetivos de cara al 2021 tales que:

Incrementar las exportaciones agropecuarias y agroindustriales en al menos 33% a 2021.

Aumentar de 98,9 a 112 el índice de productividad agrícola nacional a 2021.

Incrementar las exportaciones agropecuarias y agroindustriales en al menos 33% a 2021.

Aumentar de 98,9 a 112 el índice de productividad agrícola nacional a 2021(SEMPLADES, 2017).

Page 28: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

28

3. Materiales y métodos

3.1 Enfoque de la investigación.

3.1.1 Tipo de investigación

El presente estudio, es de tipo de exploratorio, por lo tanto, se enfocó en la

solución de problemas basados en la búsqueda y conocimiento para su aplicación

en el desarrollo tecnológico y científico.

3.1.2 Diseño de investigación

El diseño es de tipo no experimental, porque se partió de información secundaria

y luego se realizó el muestreo de suelo en campo. No se manipularon las variables,

ni se cometió alteración que no estuviese relacionado con la investigación.

3.2 Metodología

3.2.1 Variables a estudiar

Las variables a estudiar se analizaron y se tomaron en cuenta factores

edafoclimáticas de la zona:

Precipitación

Su valoración viene dada en mm los promedios son mensuales o anuales,

forman parte esencial para hallar la evapotranspiración en la zona de estudio.

Temperatura

Su valor se da en promedio mensual dado en grados centígrados, es muy

importante en el estudio de la evapotranspiración de la zona a estudiar.

Pendiente

El factor de la pendiente regula la erosión, encharcamiento y el uso de

maquinarias agrícolas, ayuda en el movimiento de agua en el suelo.

Profundidad del suelo

Page 29: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

29

La valoración se basa en la profundidad del suelo que puede proporcionar un

medio adecuado para el desarrollo de las raíces, retener el agua disponible y

suministrar los nutrientes existentes.

Textura

El porcentaje de partículas de diferente tamaño presentes en el suelo, permite

hacer deducciones aproximadas como cantidad de agua y aire que retiene y la

velocidad con la que penetra el suelo.

Pedregosidad

El porcentaje de pedregosidad varía en muchas zonas agrícolas, por lo tanto,

no todos los cultivos toleran piedras o rocas, porque son desventajas en el

desarrollo de raíces.

Humedad del suelo

Los regímenes de humedad reúnen características de diferentes zonas

climáticas donde se desea clasificar si es régimen arídico, údico, ústico o perúdico.

pH

Cada cultivo se adapta de manera diferente al pH del suelo, además la habilidad

de absorción de nutrientes de la planta se ve reflejado en el pH del suelo.

Contenido de Materia Orgánica

Las proporciones de materia orgánica son importantes en el suelo porque

podemos mejorar su fertilidad, su estructura, retención de humedad y por ende

mejorar la producción de los cultivos.

Salinidad

Su presencia en el suelo tiene efectos negativos en la fisiología de las plantas,

lo cual resulta que reduzca la captación de agua en el suelo

Nivel de Fertilidad

Page 30: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

30

Conocer su capacidad de intercambio catiónico, el nivel de nutrientes y el

porcentaje de saturación. Es de vital importancia conocer las proporciones y

cantidades para el crecimiento normal de los cultivos.

Y las necesidades edafoclimáticas del cultivo para la estimación del cultivo de

Cacao.

3.2.2 Recolección de datos

3.2.2.1. Recursos

La recolección de datos geográficos fue por medio GPS, las propiedades del

suelo mediante análisis de suelo. La información climática se obtuvo del website de

La NASA y de entidades competentes como es INAMHI.

3.2.2.2. Métodos y técnicas

El método a aplicar es el inductivo porque partimos de una hipótesis hasta poder

alcanzar una conclusión específica, también es descriptivo por lo que se ocupa de

la recolección de datos para poder clasificar y definir lo planteado para el estudio.

La metodología empleada en este trabajo es la proporcionada por la FAO en la

guía general de Zonificación agroecológica. “El módulo central o de aplicaciones

básicas de la metodología para la determinación de aptitud de suelos y zonas de

conflicto, que trata de estimar la aptitud de tierras y la vocación para usos

específicos”(Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la

Alimentación, Servicio de Recursos, & Dirección de Fomento de Tierras y Aguas,

1997).

La metodología a seguir se basa en la recopilación de informaciones climática,

edáfica y los requerimientos del cultivo a partir de bases bibliográficas citadas.

Con la información obtenida nos permitió crear una base de datos o recopilación

climática, edáfica, requerimientos agroecológicos del cultivo, que conlleven a crear

Page 31: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

31

una fuente que se permita usar de manera ordenada y práctica para obtener

mejores resultados en los procesos de zonificación.

En la base de datos referente a la disponibilidad climática, se lleva el registro de

estaciones meteorológicas cercanas a la zona de estudio con referencia geográfica

(latitud y longitud), zona geográfica y altitud. En relación a recopilación de

disponibilidad edáfica se realizó la identificación de unidad de suelo en el área de

estudio su simbología, taxonomía, características físicas y químicas; y el adherido

componente espacial o referenciado para la creación de base de datos

3.2.2.2.1. Levantamiento topográfico con GPS

Para realizar el levantamiento se necesitó un cuaderno de campo y el GPS.

Se estableció el número de puntos y vectores a tomar con el GPS.

En una hoja de Excel donde se detallará el número de puntos de quiebre con

las coordenadas planas UTM en el sistema WGS84_17S.

Para unificación de coordenadas y exportación hacia ArcGis se utilizará la

fórmula de Excel concatenar.

Dentro de ArcGis se realizará la calibración en el sistema WGS84_17S y la

unión de puntos para elaborar el predio.

3.2.2.2.2. Etapas en realización de análisis de suelos

Se realizarán los respectivos análisis de suelo en laboratorios privados, para

determinar las variables de estudio como:

Profundidad del suelo

Textura

Pedregosidad

Humedad

pH

Page 32: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

32

Contenido de materia orgánica

Salinidad

Nivel de fertilidad

Se realizará un mapa de la finca donde se indicó la posición de los estudios de

suelos Georreferenciados.

3.2.2.2.2.1. Toma de muestras

Se realizó un muestreo estratificado al azar tomando en cuenta cada subunidad

del suelo observando la geomorfología del suelo y dividiendo el área de estudio en

sub poblaciones de uniforme apariencia.

El área es aproximada a 16 Has de las cuales tomaremos 10 muestras

compuestas, en cada muestra compuesta se revisará que cada submuestra sea del

mismo volumen que las restantes y representar la misma sección transversal del

volumen de que se toma la muestra.

Cada muestra compuesta estuvo formada por 5 submuestras, que serán

reunidas en un recipiente y bien mezcladas, donde se retirará 1kg de suelo.

Se recorrió al azar, cada 15 o 30 pasos se tomó una submuestra, estas fueron

tomadas entre 20 - 40 cm de profundidad, con una pala se excavó en forma de “V”

evitando que el suelo se desmorone y se tomará una porción de 3 cm de volumen,

con una espátula se toma 3 cm de ancho por el largo en el centro de la pala, no se

consideraron los bordes y por último se depositó la muestra dentro de un recipiente.

3.2.2.2.2.2. Envío de muestra al laboratorio

La cantidad de muestra a enviar fue de 1 kg, envasada en bolsas plásticas.

La muestra debe de estar seca; en caso de que estuviera húmeda se lo dejara

secar bajo sombra en un plástico limpio. La muestra de suelo deberá estar

debidamente identificada.

Page 33: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

33

3.2.2.2.3. Elaboración de cartográfica temática de aptitud de suelos

En la elaboración de los mapas se utilizó el software ArcMap, con el polígono

planímetro ya realizado en AutoCAD para generar con la información de los análisis

de suelo en una base de datos (Dbf) los análisis correspondientes de aptitud de

suelos y zonas de conflicto con la herramienta geo estadística kriging y spline donde

resultan ser herramientas eficientes para mapear de una manera rápida el

rendimiento a obtener.

Utilizar las herramientas de interpolación kriging y spline son métodos basados

en valores medios y fórmulas matemáticas, por lo tanto, kriging ayuda en modelos

de correlación ayudando a proporcionar precisión en las predicciones, y spline

minimiza la curvatura general de la superficie estimando valores que pasan por los

puntos de entrada.

Crear mapa de conflicto del uso del suelo permite analizar las relaciones entre la

magnitud potencial del suelo y su uso actual, para su correcta determinación se

debe comparar el mapa de uso de suelo actual con el uso potencial requerido por

las condiciones edáficas del cultivo.

Posteriormente se hizo un estudio con la herramienta spacial analysis tools

utilizando una reclasificación de datos para recalificar las zonas aptas del suelo.

Page 34: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

34

4. Resultados

4.1 Elaboración de mapas temáticos y análisis espacial de resultados

obtenidos.

Se elaboró la planimetría del área a estudiar mediante el uso de GPS del cual

obtuvimos un terreno de 16,86 Has.

Tabla 1. Planimetría

Centeno, 2020

Punto

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

X

701109,32

701206,11

701269,66

701319,87

701358,58

701411,34

701500,61

701585,59

701575,54

701517,69

701471,26

701430,59

701422,74

701303,91

701268,32

701267,06

701292,3

701294,78

701262,19

701262,19

701203,24

701039,12

Y

9744458,82

9744502,03

9744518,07

9744508,94

9744506,79

9744522,9

9744536,69

9744538,34

9744411,64

9744409,25

9744394,52

9744365,19

9744359,53

9744232,78

9744181,16

9744147,14

9744076,38

9744043,83

9744007,99

9743973,12

9743910,95

9743927,19

Page 35: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

35

Figura 1. Mapa de planimetría Centeno, 2020

4.1.1 Precipitación

Se obtuvo los datos de precipitación en (mm) mediante el website de la NASA

en el cual mediante las coordenadas del área de estudio nos facilitó datos

históricos de 5 años entre 2015 al 2019 de precipitación diarios, mensuales y

anuales.

Los resultados de la precipitación anual nos dan un promedio de 1077mm/año,

con una diferencia bien marcada entre los primeros 6 meses del año donde la

precipitación es mayor lo que nos determina que la zona está dentro de la zona

climática Tropical de Monzón. Esta cantidad de precipitación nos clasifica el área

de estudio en una zona moderadamente apta.

Page 36: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

36

Tabla 2. Precipitación

Centeno, 2020

4.1.2 Temperaturas

De igual manera a la precipitación se obtuvo mediante la NASA, que nos facilitó

la temperatura máxima y temperatura mínima diaria, mensual y anual de datos

históricos de 5 años entre el 2015 y 2019 del área de estudio.

La clasificación de estos datos nos da en total una temperatura máxima de

31.8ºC y una temperatura mínima de 13.5ºC.

4.1.3 Pendiente

Por medio de un GPS elabore una malla de puntos georreferenciados con datos

de altitud para a posteriori realizar un mapa de pendientes. En el que nos

encontramos con valores muy variados, que oscilan desde terrenos planos,

inclinados y moderadamente escarpados, los cuales se reclasificó según los niveles

Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Total anual

2015 107 94 185 135 128 72 45 23 24 54 61 46 974

2016 138 133 211 173 58 71 23 25 49 42 44 49 1016

2017 157 197 305 261 169 65 35 34 32 43 50 92 1439

2018 88 223 122 79 94 52 36 42 20 46 81 66 948

2019 137 150 150 129 90 64 31 38 15 53 77 77 1010

PROM 125 159 195 156 108 65 34 32 28 47 62 66 1077

Page 37: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

37

Figura 2. Mapa de pendientes en porcentajes Centeno, 2020

4.1.4 Textura

A partir de una estratificación del área de estudio, se dividió el predio en 10

muestras compuestas, formadas por 5 submuestras cada una dándonos 50 puntos

georreferenciados de los cuales obtuvimos datos de textura mediante un análisis

de suelo elaborado por el Dr. Jorge Fuentes ex catedrático de la ESPOL.

En los datos encontramos que 5 muestras corresponden a suelos arcillosos, 3

muestras a suelos franco-arcillosos y 2 muestras a suelos arcillosos/franco-

arcillosos.

Page 38: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

38

Tabla 3. Textura

Centeno, 2020

Figura 3. Mapa de textura Centeno, 2020

4.1.5 Pedregosidad

El área de estudio se clasifica por no o muy poco pedregoso, ya que está por

debajo del rango <0.01% del predio, queriendo decir que no interfiere en las

labores.

Prmt. Unid. M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 M 6 M 7 M 8 M 9 M10

Arena % 30 32 35 15 40 35 30 22 30 20

Limo % 33 26 25 28 25 25 20 31 35 35

Arcilla % 37 42 40 57 35 40 50 47 35 45

Clase ------ FA A A/FA A FA A/FA A A FA A

Page 39: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

39

4.1.6 pH

Mediante los análisis antes mencionados también obtuvimos datos de pH de las

10 muestras compuestas del predio, en el cual hallamos suelos con pH ácidos en

un intervalo entre 4,95 a 5,75.

Tabla 4. pH

Centeno, 2020

Figura 4. Mapa de pH Centeno, 2020

Parame Unid M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 M 6 M 7 M 8 M 9 M10

pH u. 5,2 5,3 5,3 5, 5,15 5,24 5,69 5,75 5,63 4,95

Page 40: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

40

4.1.7 Contenido de materia orgánica

En los mismos análisis de suelo determinamos que a una profundidad de 0,3m

en el suelo del área de estudio nos encontramos con rangos entre 1.5 a 0.7% de

M.O que están comprendidos en niveles bajos y muy bajos de materia orgánica;

todo y que la mayor cantidad de M.O se encuentra en los niveles superficiales del

suelo.

Figura 5. Mapa de materia orgánica Centeno, 2020

4.1.8 Salinidad

En los análisis de suelo también se realizó análisis de conductividad eléctrica,

donde encontramos datos comprendidos entre 0.11 a 0.42 mmhos que se

Page 41: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

41

encuentran dentro del rango bajo, que tiene efectos despreciables de salinidad en

el suelo.

Figura 6. Mapa de salinidad Centeno, 2020

4.1.9 Nivel de Fertilidad

Mediante 10 muestras compuestas por 5 submuestras cada una, obtuvimos

datos que nos refleja que el pH es acido, una zona con pendientes y precipitación

considerable favorecen a lavados de cationes intercambiables como el Ca, Mg K y

Na que son sustituidos con facilidad por H y Al, lo cual nos lleva a relacionar los

niveles altos de Hierro, Cobre y Manganeso, niveles bajos de disponibilidad de

Nitrogeno, Potasio y Fosforo; dificultando la disponibilidad de los fosfatos.

Con los datos que nos facilitan los análisis y mediante la tabla de niveles críticos

para la interpretación de análisis de suelos elaboramos mapas temáticos con

ArcGis y la herramienta de interpolación kriging.

Page 42: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

42

42

Tabla 5. Nivel de Fertilidad

Centeno, 2020

Arena

%

Limo

%

DA

gr/cm3 pH

CE 1:1

mmhos

MO

%

N

%

CIC

meq

Na

meq

K

int(meq

Ca

meq

Mg

meq

P

ppm

Fe

ppm

Mn

ppm

Zn

ppm

Cu

ppm

M1 30 33 1,05 5.28 0.13 0.8 0.05 34.3 0.25 0.02 3.8 4.8 5.6 190.5 70.5 2.7 6.1

M2 32 26 1,15 5.32 0.17 0.9 0.05 35.6 0.19 0.09 9.6 5.2 5.2 182.6 36.5 2.3 4.3

M3 35 25 1,15 5.37 0.11 0.7 0.04 34.7 0.19 0.04 13.9 7.0 4.1 104.3 15.7 2.3 3.6

M4 15 28 1,15 5.23 0.19 1.0 0.06 48.6 0.19 0.13 4.3 4.3 5.3 278.3 52.2 2.3 4.8

M5 40 25 1,17 5.15 0.25 0.9 0.05 46.1 0.17 0.09 4.3 2.6 6.2 265.0 72.6 2.9 6.6

M6 35 25 1,1 5.24 0.24 1.3 0.08 37.2 0.20 0.12 11.8 17.3 6.2 127.3 28.2 2.9 4.9

M7 30 20 1,1 5.69 0.41 1.1 0.07 44.5 0.20 0.02 12.3 3.2 2.7 181.8 32.7 3.0 6.4

M8 22 31 1,07 5.75 0.42 1.1 0.07 43.9 0.20 0.05 15.0 9.3 5.7 121.5 15.0 3.5 7.7

M9 30 35 1,18 5.63 0.33 1.5 0.09 28.8 0.17 0.02 14.4 1.7 5.8 228.8 34.7 2.4 4.9

M10 20 35 1,17 4.95 0.15 0.9 0.06 37.6 0,2 0.04 4.3 2.6 5.7 273.5 35.9 2.4 4.3

Page 43: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

43

Figura 7. Mapa de niveles de nitrógeno Centeno, 2020

Figura 8. Mapa de niveles de potasio Centeno, 2020

Page 44: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

44

Figura 9. Mapa de niveles de fosforo Centeno, 2020

Figura 10. Mapa de niveles de magnesio Centeno, 2020

Page 45: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

45

Figura 11. Mapa de niveles de calcio Centeno, 2020 4.2 Realización de estudio de aptitud y conflicto del cultivo de Cacao.

Una vez realizado los mapas temáticos con los resultados obtenidos de los

análisis de suelos y variables climáticas, se procedió a reclasificar los datos de

acuerdo a los requerimientos edafoclimaticos del cultivo de cacao en Ecuador.

Esta acción se la realizo mediante la herramienta de Arcgis “Kriging” que

mediante métodos de interpolación geo-estadísticos obtuvimos nuevos mapas del

predio.

4.2.1 Aptitudes Climáticas

4.2.1.1. Temperatura

Después de analizar la temperatura de 1848 días que equivalen a 5 años de

estudio, se sacó temperaturas máximas y mínimas promedio mensuales de 22ºC

con temperaturas mínimas de 13.5ºC y máximas de 30.8ºC, lo que por el promedio

nos determina que está en el rango óptimo para el cultivo de cacao, todo y que

Page 46: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

46

temperaturas por debajo de los 15ºC y por encima de los 30ºC pueden afectar en

la floración.

Tabla 6. temperatura

Centeno, 2020

4.2.1.2. Precipitación

De igual forma que a la temperatura se evaluó datos de precipitación diarios

desde el 2015 al 2019 obteniendo resultados de un promedio de 1077 mm/año, con

mayor incidencia en los primeros meses del año en la época de lluvia. Las

necesidades en zonas altas y frescas para el cacao son de 1200-1500mm/año,

distribuidas de manera uniforme a lo largo del año. La zona de estudio se encuentra

en un rango moderadamente apto de acuerdo a la precipitación en mm/año. Pero

en el estudio mensual de la precipitación nos encontramos que la segunda mitad

del año la precipitación es mucho menor, por lo tanto, es un dato importante a

analizar.

T max En. Feb Mar Abr May Jun Jul Agost Sept Oct Nov Dic

2015 29.0 28.5 29.0 27.5 27.2 28.4 29.2 30.5 30.8 31.4 29.3 31.8

2016 30.4 28.4 28.1 27.7 28.7 29.1 28.9 30.6 30.0 29.7 29.2 28.7

2017 28.8 26.2 26.5 26.5 25.9 26.3 27.6 29.2 29.5 30.5 28.4 28.6

2018 28.0 28.1 27.6 27.7 28.2 28.2 29.0 29.1 30.3 28.9 28.8 28.9

2019 29.4 27.2 26.8 27.1 27.4 28.1 29.5 29.9 30.5 29.4 28.3 29.6

PROM 29.1 27.7 27.6 27.3 27.5 28.0 28.8 29.9 30.2 30.0 28.8 29.5

T min En. Feb Mar Abr May Jun Jul Agost Sept Oct Nov Dic

2015 15.5 15.7 15.9 15.8 15.4 14.9 14.4 14.5 14.5 15.7 14.7 15.3

2016 16.0 16.4 16.9 15.5 15.3 14.2 14.5 13.1 14.2 13.3 14.1 15.0

2017 15.3 15.7 16.1 15.7 14.2 14.0 13.1 12.9 13.9 14.4 13.9 15.0

2018 14.6 15.8 15.6 15.1 15.0 12.9 13.2 13.3 13.9 14.1 15.7 15.2

2019 15.8 16.4 16.2 15.9 15.3 14.0 13.5 13.8 14.1 14.6 14.6 15.8

PROM 15.4 16.0 16.1 15.6 15.0 14.0 13.7 13.5 14.1 14.4 14.6 15.3

Page 47: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

47

4.2.1 Aptitudes Edáficas

4.2.1.1. Pendiente

Después de elaborar el mapa temático de pendientes en % lo reclasificamos

según la aptitud de pendientes en el cultivo de cacao, a continuación, con el mapa

ya elaborado usamos la herramienta zonal geometry para obtener el área

específica que ocupa cada clasificación y transformar en que porcentaje del predio

es óptimo, moderado, marginal o no apta.

Tabla 7. Pendiente

Centeno, 2020

Figura 12. Mapa de pendiente clasificadas Centeno, 2020

Aptitud de pendientes Superficie

m2 %

OPTIMA (0-25%) 57,536 34.12

MODERADA (25-50%) 80,281 47.60

MARGINAL (50-70%) 13,641 8.09 NO APTA (>70%)

17,187

10.19

TOTAL 168,645 100

Page 48: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

48

4.2.1.2. Textura

Una vez elaborado los mapas de textura con los datos obtenidos de los análisis

de las muestras, donde hayamos principalmente suelos con textura arcilloso,

franco-arcilloso y arcillo/franco-arcilloso, reclasificamos estos datos según su

aptitud y obtuvimos suelos en rangos entre optimo y moderado, concretamente un

10.80 % optimo un 89.19 % moderado.

Tabla 8. Textura

Centeno, 2020

Figura 13. Mapa de aptitud de textura Centeno, 2020

Aptitud de Textura Superficie

m2 %

OPTIMA (FRANCO-ARCILLOSO) 18,219 10.80

MODERADA (ARCILLOSO) 86,794 51.46 MODERADA (ARCILLO/FRANCO-ARCILLOSO)

63,634

37.73

TOTAL 168,647 100

Page 49: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

49

4.2.1.3. Pedregosidad

En observación de campo detectamos que la cantidad de piedras en el terreno

era despreciable, por lo tanto, la clasificamos como no o muy poco pedregoso que

las piedras ocupan < 0.01% del área de estudio, por lo tanto, no interfiere en las

labores y en este parámetro el predio es óptimo.

4.2.1.4. pH

Con los datos de pH hallados mediante el análisis de muestras de suelo,

elaboramos un mapa temático con los pH del suelo en el predio, a continuación,

mediante kriging se reclasifico estos datos según la tolerancia del cacao a niveles

bajos de pH del cual encontramos que un 8% del suelo se encuentra en rango

marginal por pH muy bajo hasta de 4,95, un 88% se encuentra en rango moderado

y un 4% dentro de rango óptimo.

Tabla 9. Aptitud pH

Centeno, 2020

Aptitud de pH

Superficie

m2

%

Marginal (4,9 - 5,1)

13,426

8

Moderada (5,1 - 5,3)

141,182

84

Moderada (5,3 - 5,6)

8,132

5

Optima (5,6 - 5,75)

5,905

4

TOTAL

168,645

100

Page 50: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

50

Figura 14. Mapa de aptitud de pH Centeno, 2020

4.2.1.5. Materia orgánica

La toma de muestra fue a una profundidad de 0.3 m, que es donde las raíces del

cacao tienen mayor presencia; en los análisis realizados nos manifiesta niveles de

Materia Organica (M.O) que oscilan entre 0.7-1.5 % que está en niveles bajos y

muy bajos de Materia orgánica. Este parámetro va directamente relacionado con la

disponibilidad de Nitrógeno. De acuerdo a este parámetro la zona seria clasificada

en marginal y no apta, todo y que debemos de considerar que la mayor parte de

materia orgánica se encuentra en la capa superficial del suelo, habría que mejorar

la materia orgánica en este horizonte.

Page 51: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

51

Tabla 10. Materia orgánica

Centeno, 2020

Figura 15. Mapa de aptitud de materia orgánica Centeno, 2020

Materia orgánica Superficie

m2 %

Muy bajo (0.7 - 1) 117,187 69

Bajo (1 - 1.3) 46,247 27

Bajo (1.3 - 1.7) 5,213 3

TOTAL 168,647 100

Page 52: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

52

4.2.1.6. Nivel de Fertilidad

Los análisis de suelo nos dieron niveles de fertilidad bajos, podrían estar

relacionados directamente con la acidez de suelo, ya que encontramos niveles

bajos de cationes intercambiables (K, Ca, Mg) que suelen lavarse en suelos con

precipitaciones elevadas y pendientes considerables como encontramos en nuestra

Área de estudio, de hecho, los niveles de los macronutrientes N, P, K, Ca y Mg

están en rangos bajos. Los nutrientes que encontramos en rangos elevados son el

Fe, Cu y Mn.

Después de haber elaborado los mapas temáticos de los macronutrientes, nos

encontramos que la mayoría de nutrientes están en niveles bajos o medios; se

reclasifico esos datos con Kriging y mediante la herramienta Zonal se obtuvo el área

dividida por rangos a la cual transformamos en % para simplificar la interpretación

de los datos.

Tabla 11. Niveles de Nitrógeno

Centeno, 2020

Tabla 12. Niveles de Fosforo

Centeno, 2020

Niveles de Nitrógeno [Bajo (< 0.05) meq/100] Superficie

m2 %

Muy Bajo 1,7 - 4,3 75,885 45

Muy Bajo 4,3 - 4,8 63,252 38

Bajo 5,2 - 9,3 24,378 14

Bajo 9,3 - 17,3 5,132 3

TOTAL 168,647 100

Niveles de Fosforo [Bajo (<10)ppm] Superficie

m2 %

Bajo 2,7 - 4,1 1,275 1

Bajo 4,1 - 5,2 23,097 14

Bajo 5,2 -5,7 121,042 72

Bajo 5,7- 5,8 23,230 14

TOTAL 168,644 100

Page 53: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

53

Tabla 13. Niveles de potasio

Centeno, 2020

Tabla 14. Niveles de Calcio

Centeno, 2020

Tabla 15. Niveles de Magnesio

Centeno, 2020

Niveles de potasio [Bajo (<0.2) meq/100]

Superficie

m2 %

Bajo 0,02 - 0,05 45,520 27

Bajo 0,05 - 0,09 42,473 25

Bajo 0,09 - 0,12 63,647 38

Bajo 0,12 - 0,13 16,979 10

TOTAL 168,619 100

Niveles de Calcio [Bajo (<4) Medio (4-20)meq/100] Superficie

m2 %

Bajo 3,8 - 4,3 31,774 19

Medio 4,3 - 11,8 97,630 58

Medio 11,8- 14,4 30,837 18

Medio 14,4 - 15 8,404 5

TOTAL 168,645 100

Niveles de Magnesio [Medio (1-5) Alto (>5)meq/100] Superficie

m2 %

Medio 1,7 - 4,3 21,725 13

Medio 4,3 - 4,8 128,573 76

Alto 5,2 - 9,3 14,224 8

Alto 9,3 - 17,3 4,123 2

TOTAL 168,645 100

Page 54: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

54

4.3 Propuesta de manejo para mejora de rendimientos en la finca Agrícola

Bellavista.

Teniendo en cuenta los datos de estudio de pendiente nos encontramos con que

la zona es un terreno con pendientes considerables, donde el 18% del predio se

encuentra con pendientes clasificadas en zonas marginal o no apta. Pendientes

elevadas nos dificulta el laboreo, aumento de la erosión de suelo, lavado de

nutrientes por lixiviación de suelos, por lo tanto, sería recomendable para futuras

siembras, seguir las curvas de nivel para el establecimiento del cultivo, cambiar el

sistema de siembra de 4 vientos a 3 bolillos, que nos ayuda a reducir erosión por

escorrentía. Además de implementar cultivos de cobertura, como podría ser el maní

forrajero, que cumpliría la función de disminuir el impacto que genera la erosión del

suelo, mantener la humedad y además al ser una leguminosa, ayudaría a mejorar

la fertilidad del suelo, mediante la fijación de nitrógeno.

En cuanto a suelos nos referimos, se encontró que el área de estudio tiene pH

acido, todo y que el cultivo de Cacao tolera suelos ácidos, debemos de acercar el

pH a niveles de 6, para mejorar la disponibilidad de nutrientes en el suelo; por lo

tanto, necesitaremos realizar encalados de suelo periódicos, previamente de la

fertilización edáfica, en base a los datos obtenidos para poder mejorar la asimilación

de nutrientes en la planta y así aumentar los rendimientos. Para elevar el pH a 6 en

suelos de zonas tropicales se recomienda 3 Tn de cal/Ha.

En cuanto a materia orgánica nos referimos, se encontró niveles bajos a

profundidades de 0.30m, por lo tanto, previo a futuras siembras se sugiere la

aplicación de abonos orgánicos provenientes de origen animal en el momento de

trasplante en el hoyo donde establecemos la planta, además de la aplicación de

ácidos húmicos y aminoácidos en el cultivo ya establecido, conjuntamente con

Page 55: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

55

abonos orgánicos provenientes de animales, que tienen una mineralización más

lenta. La dosis recomendadas de acidos húmicos y fulvicos son de 15-20 litros/Ha

que se pueden aplicar a través de fertirriego localizado o pulverización previa al

riego. Conjuntamente con la implementación de sistema de riego tecnificado y las

condiciones de cultivo caducifolio, potenciamos la descomposición de Materia

Orgánica a la vez que podemos añadir microorganismos eficientes.

Los resultados nos determinan que tenemos niveles bajos de macronutrientes

(N, P, K) y de los cationes intercambiables (Ca, Mg, K y Na), al contrario que el Fe,

Mn y Cu que aparecen en rangos elevados. Junto con correcciones de pH,

mejoramiento de materia orgánica en el suelo y un plan de fertilización adecuado

podremos mejorar la aptitud de la zona para cacao, y de forma directa, los

rendimientos del cultivo; los mismos que pueden ser utilizados respondiendo de

forma precisa a los requerimientos del cultivo de cacao siguiendo las tablas de

necesidad, y a los mapas interpolados de necesidad de nutrientes, donde se detalla

las zonas en deficiencia por cantidad de fertilizantes a aplicar en Kg/Año de

Nitrógeno (Tabla 16, Figura 16), Fosforo (tabla 17, Figura 17) y Potasio (Tabla 18,

Figura 18).

Page 56: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

56

Tabla 16. Necesidades de nitrógeno

Centeno, 2020

Figura 16. Mapa de Necesidades de nitrógeno Centeno, 2020

Muestras

N disp. (ppm)

N disp. en

Kg/Ha Requerimiento (Kg/Ha/Año)

Necesidad (Kg/Ha/Año)

Area (m2) Ha Kg/año

M-1 11,25 35,43 210 174,57 12.251 1,23 213,87

M-2 7 24,15 210 185,85 72.240 7,22 1342,57

M-3 5,6 19,32 210 190,68 6.493 0,65 123,82

M-4 13,5 46,57 210 163,43 9422,356 0,94 153,99

M-5 7 24,57 210 185,43 44.536 4,45 825,84

M-6 18 59,4 210 150,6 1304,413 0,13 19,64

M-7 15,75 51,98 210 158,02 2.012 0,20 31,79

M-8 15,75 50,56 210 159,44 6975,984 0,70 111,23

M-9 20,25 71,69 210 138,31 502 0,05 6,94

M-10 13,5 47,39 210 162,61 12910,35 1,29 209,94

TOTAL 168.647 16,86

Page 57: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

57

Tabla 17. Necesidades de fosforo

Centeno, 2020

Figura 17. Mapa de Necesidades de fosforo Centeno, 2020

Muestra P

(ppm) P en

Kg/Ha Requerimiento (Kg/Ha/año)

Necesidad (Kg/Ha/año)

Area (m2) Ha Kg/año

M-1 5,6 17,64 80 62,36 1.242 0,12 7,75

M-2 5,2 17,94 80 62,06 6.928 0,69 43,00

M-3 4,1 14,145 80 65,855 707 0,07 4,66

M-4 5,3 18,285 80 61,715 30732,55 3,07 189,67

M-5 6,2 21,762 80 58,238 621 0,06 3,62

M-6 6,2 20,46 80 59,54 19776,44 1,98 117,75

M-7 2,7 8,91 80 71,09 229 0,02 1,63

M-8 5,7 18,297 80 61,703 79855,91 7,99 492,73

M-9 5,8 20,532 80 59,468 4.095 0,41 24,35

M-10 5,7 20,007 80 59,993 24458,95 2,45 146,74

TOTAL 168.647 16,86

Page 58: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

58

Tabla 18. Necesidades de potasio

Centeno, 2020

Figura 18. Mapa de Necesidades de potasio Centeno, 2020

Muestras K

(ppm) K en

Kg/Ha Requerimiento (Kg/Ha/Año)

Necesidad (Kg/Ha/Año)

Area (m2) Ha Kg/año

M-1 7,8 24,57 290 265,43 29.132 2,91 773,25

M-2 35,2 121,44 290 168,56 26.074 2,61 439,50

M-3 15,6 53,82 290 236,18 13.302 1,33 314,17

M-4 50,8 175,26 290 114,74 2814,284 0,28 32,29

M-5 35,2 123,552 290 166,448 20.058 2,01 333,87

M-6 46,9 154,77 290 135,23 14272,1 1,43 193,00

M-7 7,8 25,74 290 264,26 14.095 1,41 372,48

M-8 19,6 62,916 290 227,084 13321,26 1,33 302,50

M-9 7,8 27,612 290 262,388 14.850 1,49 389,65

M-10 15,6 54,756 290 235,244 20727,27 2,07 487,60

TOTAL 168.647 16,86

Page 59: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

59

Tabla 19. Requerimientos nutricionales para 60 qq/año

INIAP, 2016

De acuerdo con los resultados obtenidos en el análisis de datos climáticos,

afirmamos que la zona se encuentra con precipitaciones entre los 948 a 1440mm

anuales, sería recomendable implementar sistema de riego tecnificado para cubrir

la necesidad hídrica del cultivo requerida para llegar al rango óptimo que ronda los

1500mm/año en áreas altas y frescas. Teniendo en cuenta en detalle, que el cacao

necesita alrededor de 1500mm/año repartido de manera uniforme, lo que nos dice

que deberíamos tener un mínimo de 125mm/mensuales; nos encontramos que esto

solo se cumplen en los meses comprendidos desde enero a mayo; por lo tanto, el

resto del año hay un déficit hídrico a considerar. De preferencia por textura de suelo,

pendientes y necesidad, se recomienda riego tecnificado de microaspersión.

Nitrógeno Fósforo Potasio Calcio Magnesio

210kg/Ha 80kg/Ha 290kg/Ha 120kg/Ha 75kg/Ha

Page 60: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

60

5. Discusión

El uso de herramientas SIG después de recolectar datos, analizar y clasificar;

nos sirve para tener una representación muy visual, y de mayor precisión en forma

de mapas de resultados en el estudio de aptitud de suelos para el cultivo de Cacao,

coincidiendo con lo mencionado por Duran et al. (2018) donde dice que la

evaluación de tierras por medio de la tecnología de SIG, demostró ser una

herramienta de gran utilidad para la representación de la distribución espacial y la

determinación de la aptitud productiva de suelos para el cultivo de papaya.

El estudio de aptitud del área a una escala de 1:4000 que es más precisa, nos

determinó que variables como la precipitación, la temperatura, pendiente, salinidad,

textura, CE y CIC se encuentran en rangos Moderados-Óptimos; a la vez que nos

reveló limitantes como son el pH y la fertilidad del suelo, coincidiendo con (MAGAP,

2014) que menciona que de acuerdo con un estudio de zonificación agroecológica

económica realizada por el MAGAP en 2014 vemos resultados a una escala 1:

250.000; es decir a nivel nacional, que la provincia del Cañar se encuentra dentro

de un rango de potencialidad media-alta.

De acuerdo al estudio de pendientes, encontramos que un 10% del área de

estudio se encuentra con zonas No aptas para el cultivo al contar con pendientes

>70%, lo que nos hacer valorar el caso de mantener el lugar como barreras vivas,

que contengan la erosión o posible riesgos de taludes, además de conservar la

humedad y ser lugar de atracción de enemigos naturales para plagas coincidiendo

con (Guerrero, 2012) que nos menciona que otro trabajo de estudio de zonificación

agroecológica elaborado a nivel provincial en la provincia de Sucumbíos, utiliza los

Sistemas de Información Geográficos como herramienta para delimitar las zonas

Page 61: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

61

productivas y las zonas de protección para optimizar las explotaciones respetando

un sistema ambiental sostenible.

Después del estudio obtuvimos mapas, delimitando áreas con mayor potencial

dependiendo de las variables, con las cual pudimos detectar que la aptitud de la

zona hacia el cultivo de Cacao coincidiendo con (Barcia, 2018) que nos dice que

Un estudio en la parroquia rural de San Isidro en Manabí a escala 1: 25.000

determino las zonas con mayor aptitud dentro de la parroquia para los cultivos de

Maracuyá, Café y Cacao, dando resultados de mapas delimitando las zonas con

mayor potencial para la implementación de estos cultivos, en base a sus

necesidades edafoclimáticas.

Ya habiendo hecho los análisis, encontrado las potencialidades y las deficiencias

del área de estudio, elaborado mapas de aptitud y mapas de recomendaciones de

fertilización y medidas para potenciar rendimientos, coincidimos con López et al.

(2017) Que explica que los mapas de zonificación agroecológica para sistemas

agrosilvopastoriles constituyen una propuesta de gestión ambiental en el uso de

suelo, establece niveles de aptitudes edáficas específicas para los tipos de uso de

tierras propuestos, con una base de datos cuyas características permitirán proponer

nuevas alternativas de uso acorde a los requerimientos de las especies y las

condiciones locales.

Habiendo hecho uso de Arcgis y herramientas SIG en donde elaboramos mapas

temáticos, de conflicto delimitando áreas visuales y numéricas en base a la

clasificación de las condiciones y necesidades, para la propuesta de manejo del

suelo; podemos aprobar la hipótesis de que el uso de herramientas SIG generará

un uso eficiente y sostenible de la producción del cultivo de Cacao, en base a los

Page 62: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

62

datos que nos aportará el análisis de la zona de estudio y las necesidades del

cultivo.

Page 63: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

63

6. Conclusiones

El uso de SIG es una herramienta eficaz que nos facilita información relevante

como niveles de fertilidad, pH…que nos ofrece información visual y sencilla de

interpretar. Que permita tomar decisiones al agricultor con precisión y exactitud

conociendo la superficie que se encuentra en exceso o en déficit enfocado a la

agricultura de precisión.

Interpretando los mapas obtenidos mediante resultados, concluimos en que la

zona oscila entre Optima y moderada, todo y que hay zonas puntuales donde

existen limitantes importantes que dificultan el desarrollo del cultivo, como puede

ser la pendiente >70%.

Se propuso un manejo eficiente y sostenible para la finca Agrícola Bellavista

cantón Chontamarca, aplicando principios de agricultura de precisión aplicando los

nutrientes necesarios únicamente lo requerido por el cultivo.

En cuanto a variables climáticas, la precipitación anual está dentro de los rangos

moderados, pero es necesario implementar un sistema de riego tecnificado para

llegar a niveles óptimos, sobre todo en los 6 meses finales del año en los cuales los

niveles de precipitación están por debajo de los 125mm/mensuales necesarios para

el cultivo de Cacao.

Page 64: UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS SIG PARA EL MANEJO …

64

7. Recomendaciones

Tomar en cuenta que la propuesta de estas medidas debe de estar

acompañadas e interpretadas para por personal con conocimiento previo en

interpretación de mapas para poder llevar a cabo un correcto manejo eficiente y

sostenible del cultivo en base a la información obtenida.

Se recomienda elaborar un plan de fertilización en base a las etapas de cultivo

para cumplir con las necesidades obtenidas mediante el estudio y siguiendo las

Áreas descritas en los mapas resultado de las interpolaciones de datos de

necesidad de nutrientes.

Después de la implementación de estas medidas expuestas, es recomendable

volver a hacer análisis de suelo para ver la evolución de suelo.

Además de todas estas medidas, es necesario complementarlo con un buen

manejo fitosanitario del cultivo y podas adecuadas para así alcanzar los resultados

anhelados.

Se recomienda realizar estos mismos estudios en otras áreas que pueda

expandirse el conocimiento de manejo de los recursos con una agricultura de

precisión.

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65

8. Bibliografía

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9. Anexos

Figura 19. Referencia Geográfica parroquia Chontamarca Centeno, 2020

Figura 20. Aptitud del cacao MAGAP, 2014

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Figura 21. Zonificación agroecología – económica del cultivo de cacao MAGAP, 2014

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Figura 22. ZAE MAGAP, 2014

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Figura 23. ZAE Cacao FAO, 2013

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Figura 24. Requerimiento edafoclimáticos del Cacao MAGAP / INIAP, 2013

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Figura 25. Caracterización físico – químico de suelos Dr. Fuentes, 2020

Figura 26. Niveles críticos para la interpretación de los análisis de suelo Centeno, 2020

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Figura 27. Georreferenciación de coordenadas de puntos con GPS en la zona de estudio Centeno, 2020

Figura 28. Toma de altitud de la zona de estudio Centeno, 2020

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Figura 29. Toma de muestra del suelo Centeno, 2020