ESTUDIO SOBRE LAS CARACTERISTICAS AGROECOLOGICA DEL CULTIVO DE ARROZ Y PLANTEAMIENTO DE UN PROYECTO PILOTO PARA MEJORAR EL RENDIMIENTO DEL CULTIVO, MEDIANTE LA APLICACIÓN DE LA ARIGRICULTURA DE PRECISION. DISTRITO DE ALANJE, CHIRIQUI, PANAMA.
INFORME FINAL
BECAS MyCOE en Panamá Dirigido por: Dra. Cecilia Guerra Realizado por: Ruth Reina
Diciembre 15 de 2006
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INDICE
INTRODUCCIONL OBJETIVO PLAN DE TRABAJO METODOLOGIA AREA DE ESTUDIO DESCRIPCION DEL MEDIO NATURA CLIMA GEOLOGIA GEOMORFOLOGIA LOS SUELOS LA GENESIS DE LOS SUELOS PROPIEDADES FISICAS DE LOS SUELOS PROPIEDADES QUIMICAS DE LOS SUELOS CLASIFICACION POTENCIAL DE LAS TIERRAS POR SU CAPACIDAD DE USO Y MANEJO COBERTUA Y USO ACTUAL DEL SUELO CONCLUSION PLANTEAMIENTO DE UN PROYECTO PILOTO PARA MEJORAR EL RENDIMIENTO DEL CULTIVO, MEDIANTE LA APLICACIÓN DE LA ARIGRICULTURA DE PRECISION. DISTRITO DE ALANJE, CHIRIQUI, PANAMA BIBLIOGRAFIA
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INTRODUCCION
Al igual que en otros países, la agricultura de precisión pone a disposición de técnicos y productores, nuevas herramientas tecnológicas que facilitan la cosecha de datos en forma rápida, precisa y económica. Los productores esperan que a través del uso apropiado de nueva tecnología se mejoren los diagnósticos y la aplicación de insumos, incrementando los rendimientos con sostenibilidad del ambiente productivo. Para que esto ocurra es necesario destinar recursos humanos y económicos con el objetivo de formar equipos interdisciplinarios con alta capacitación temática, a fines de disponer metodologías y resultados de ensayo adaptados a la medida de nuestros sistemas productivos. Con este propósito de realiza este estudio base cuya información resultante es útil para que estudiantes, técnicos del sector agrícola y productores de la región implementen un proyecto que nos permita el uso de la agricultura de precisión ajustadas a las características de nuestros sistemas productivos, en cultivos de especial interés para nuestra población, como lo es el arroz.
OBJETIVO
Hacer un estudio sobre las características y variación de los diferentes factores que intervienen en el rendimiento del cultivo de arroz, que sirva como base para plantear un proyecto piloto aplicando técnicas de la agricultura de precisión, para mejorar el rendimiento en el cultivo de arroz.
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PLAN DE TRABAJO
1. Escogencia del lugar donde se desarrollara el proyecto Se escogerá una finca que cumpla con: •
Variabilidad espacial y temporal
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Sistema de producción homogéneo
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Disposición de apoyo por parte del productor
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Liderazgo del productor para obtener credibilidad por parte de otros productores
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Registros de datos históricos en el manejo del cultivo y rendimiento
2. Recopilación de información Se recopilara tanto información actual como datos históricos de los diferentes factores que afectan el rendimiento del cultivo de arroz, con especial énfasis al área donde se implementara el proyecto piloto. 2.1 Clima: En cuanto a las condiciones atmosféricas del área, cantidad de lluvia y humedad se utilizan los datos de la estación climática más cercana al área de estudio. 2.2 Suelo: Caracterización del suelo y calidad en cuanto a la fertilidad de este, en el área de estudio, en base a estudios realizados anteriormente.
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2.3 Plaga o maleza: Se hace un análisis del comportamiento de una plaga o maleza y su afectación en el cultivo de arroz. 2.4 Uso de agroquímicos Se evalúa el impacto en el ambiente del uso de agroquímicos en base a los datos proporcionados por los productores. 3. Análisis y presentación de la información Se crean mapas de diversos tipos donde se incluyan las variables de interés, para mostrar y analizar su comportamiento:
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METODOLOGIA
1. Escogencia del lugar donde se desarrollara el proyecto Para seleccionar el área de estudio se realizo reuniones con técnicos del Ministerio de Desarrollo Agropecuario (MIDA), y de esta manera identificar un área que presentara especial interés en el sector agrícola, donde se pudiera desarrollar un proyecto piloto para mejorar el rendimiento en el cultivo de arroz aplicando técnicas de la agricultura de precisión.
Para la escogencia de la finca donde se desarrollara posterior a este estudio la implementación del proyecto, se realizaron diferentes reuniones con productores del distrito de Alanje en la provincia de Chiriquí, con el fin de ver el interés que dichos productores tienen con el desarrollo y continuidad de este tipo de tecnología.
Figura.1 Reunión con productores de la región del Distrito de Alanje, organizada por las directivas del proyecto Remigio Rojas.
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Figura. 2. Reunión en la Escuela de Campo realizada en la finca del señor Santiago Ezquivel, donde se expuso a productores y funcionadios de diferentes instituciones del sector agricola sobre el proyecto nacional de zonificación agrícola.
Figura. 3. Charla sobre la aplicación de la agricultura de precisión en la predicción de los rendimientos de cosecha, dictada por el Dr. Martín Candanedo (UTP), dirigida a los productores pertenecientes a la Asociación de Productores de Chiriquí APACH.
Producto de dichas reuniones, se establecieron enlaces con: Dr. Martín Candanedo, Universidad Tecnológica de Panamá (UTP) Ing. Vargas de la Secretaria técnica, MIDA Panamá Ing. Villamonte de la Secretaria técnica, MIDA David Ing. Olmedo Gonzalez, MIDA Director reginal Chiriquí Ing. Manuel Esquivel, MIDA 6
Lic. Edgar Acuña, Sanidad Vegetal Lic. Alexis Quintero, IDIAP Sr. Santiago Esquivel, Productor Asociación de Productores de Chiriquí 2. Recopilación de información 2.1. Mapas requeridos: Se hizo una búsqueda de distintos mapas existentes para la región de estudio, como son mapas de isoyetas de la república y mapas de suelos en la Dirección de Reforma Agraria del MIDA del Catastro de Tierras y Aguas de Panamá (CATAPAN) a escala 1:50,000 y 1:250,000 entre otros,. que se han levantado por diferentes instituciones como Instituto Geográfico Nacional “Tommy Guardia”, IDIAP, ETESA. 2.2. Datos históricos: Inicialmente se ha de recopilar información sobre: •
Prácticas de producción, fechas de siembra, fertilización, método de aplicación de fertilizantes y variedad del cultivo en base a los registros históricos que se tenga del área de interés.
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Aspectos biofísicos del área de estudio: Recopilar toda la información geográfica necesaria, de la finca a estudiar.
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Requerimientos agro-ecológicos del cultivo de arroz (tipo de semilla, suelo, humedad, condiciones atmosféricas, cantidad de uso de agua)
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•
Comportamiento de plagas y/o maleza que afectan la producción.
2.3. Teledetección: Se verifica la existencia de imágenes de satélites, ortofotos y fotografías aéreas que cubran el área de estudio, proyecto Remigio Rojas. 3. Análisis y presentación de la información De acuerdo a la información obtenida en los diferentes trabajos consultado y datos históricos registrados por los productores de hace una evaluación del estado actual de los suelos y demás factores que afectan el rendimiento del cultivo de arroz.
Se presenta este informe con el fin que sirva de base para implantar el proyecto piloto en aplicación de técnicas de la agricultura de precisión para mejorar el rendimiento en el cultivo de arroz.
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RESULTADOS
AREA DE ESTUDIO Durante el mes de julio se realizo una reunión con ingenieros del departamento de secretaria técnica del MIDA, quienes plantearon que un área de especial interés para el sector agrícola en la República de Panamá, es el Distrito de Alanje zona de gran producción de arroz en el país, donde se esta reactivando el proyecto de riego Remigio Rojas. Descripción del área de estudio. La zona del proyecto del sistema de Riego Remigio Rojas esta localizada en el distrito de Alanje, Provincia de Chiriquí; a 37km de distancia desde la ciudad de David hasta el extremo oriental del proyecto. Se localiza entre la quebrada Guásimo al oeste y Orilla del Río y Hacienda Cabezones hacia el este; al norte limita con la carretera circunvalar y al sur con la vía que parte de Cabezones hasta la quebrada Guásimo pasando por las comunidades el Rodeo y los Pocitos hasta Paja Blanca. El área de estudio goza de una red vial buena y suficiente lo que permite la comunicación entre los caseríos y la mayoría de las fincas con los poblados circunvecinos y con la costa del mar Pacífico. La denominada Carretera Interamericana pasa a pocos kilómetros del proyecto de Riego.Cerca del 50% del área de riego esta conformada por suelos livianos, arenosos, sobre los cuales existe una delgada capa superficial impermeable de unos 20 cm de espesor, limitando el cultivo de ciertos productos por sus necesidades específicas de riego, drenaje y desarrollo pedicular.
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Figura4. Finca seleccionada donde se efectuara el proyecto piloto, dentro del proyecto Remigio Rojas.
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La finca seleccionada para ser estudiada y posterior implementación del proyecto piloto, es la finca 43 integrada al proyecto Remigio Rojas, debido a que sus propietarios Santiago y Samuel Ezquivel mostraron gran interés en el proyecto así como liderazgo y confiabilidad con los otros productores de la región.
Figura 5. Plano de la finca 43, dentro del proyecto Remigio Rojas.
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DESCRIPCIÓN DEL MEDIO NATURAL
1. CLIMA
El clima de la región de Alanje se caracteriza por presentar variaciones que se traducen en una época seca relativamente corta (2 a 3 meses) y una lluviosa prolongada (9 a 10 meses), con oscilaciones térmicas y pluviales en ambos períodos. Las diferencias entre ambas estaciones son marcadas, en cuanto a cantidad de lluvia, lo que repercute en los ciclos vegetativos y las actividades económicas de la región. Teniendo en cuenta la precipitación y la temperatura (promedio / año), el clima se clasifica, según Kopen, en Awi Tropical lluvioso de saban; en el mapa de formaciones vegetales de Holdridge la región corresponde al bosque húmedo tropical. Los datos registrados en la estación de Alanje, de 1959 a 1999, indican una media anual de precipitación de 2.411mm, con variaciones entre los 2.950 y 1.800mm. La época de las menores lluvias ocurre en los meses de enero, febrero y marzo. Los registros de temperatura en la estación de Alanje, durante el período 19922002, muestran que la variación mensual promedio oscila entre 25y 28°C. La temperatura promedio anual es de 27,2°C. Las temperaturas máximas se representan en los meses de enero, febrero, marzo y en algunas ocasiones, en abril. Durante la época lluviosa la temperatura disminuye relativamente poco.
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La humedad relativa en la estación seca presenta ligeras disminuciones, con respecto a la oscilación, en la estación lluviosa. Los registros para el periodo 19912201 presentan un valor promedio de 82%; con variaciones porcentuales mensuales entre 64,7 y 72% en la época seca, mientras que la mayor humedad relativa oscila entre 82 y 85% en el periodo lluvioso. En la estación de David, los registros de brillo solar indican un valor medio anual de 2.200 horas al año. Este parámetro presenta porcentajes anuales de insolación del 51% con respecto al total máximo, con valores superiores al promedio en el período diciembre a abril. La velocidad media del viento tiene un valor medio de 1.24 m/s, que se incrementan en el período de diciembre a abril.
2. GEOLOGÍA
Los materiales que conforman la planicie aluvial, corresponde a depósitos fluviovolcánicos no consolidados de edad reciente (Holoceno). Hacia la parte alta del río Chico, aparece una formación Pleistocénica formada por cenizas, tobas, aglomerados y lavas basálticas. Teniendo en cuanta la formación anterior, la parte mas baja contiene algunos de estos materiales, especialmente cenizas volcánicas o arenas tobáceas, que correlacionan con los materiales que conforman las partes depresionales de la llanura de desborde. En una cantera donde se explota arena se observó una secuencia de estratificaciones con algunas gravillas de pumitas, que muestran los depósitos de arenas tobáceas transportada por corrientes fluviales, en un ambiente de aguas tranquilas en forma de delta; esto puede explicar los diferentes mantos arenosos que se encuentran en forma de 13
brazos deltaícos y que sepultan, en algunos sectores antiguos, depósitos orgánicos. Estos materiales corresponden a las expresiones más meridionales de los depósitos fluvio-volcánicos donde se encuentra ubicado el proyecto “Remigio Rojas”.
3. GEOMORFOLOGÍA
La zona de estudio hace parte del paisaje denominado Planicie Aluvial formada por depósitos fluvio-volcánicos como arenas tobáceas que alternan con materiales finos, los cuales fueron transportados y redistribuidos por corrientes fluviales que rellenaron la parte sur de la planicie marina. La planicie aluvial se encuentra disectada por cauces activos como la quebrada Guásimo, los caños Espátera, Guarumal y Paso Ancho entre otros; además de estas corrientes aparece una serie de meandros colmatados cuyo ancho no sobrepasa los 20 m. Esta disección ha permitido dividir la planicie en un tipo de relieve particular llamado Llanura Aluvial de Desborde, la que fue sepultada posteriormente, en algunos sectores, por depósitos fluviales en forma de brazos deltaícos que probablemente correspondan a la parte distal de un abanico; sin embargo, el contacto entre estos dos tipos de relieve es muy difuso y no hay un accidente topográfico que indique hasta donde llega el abanico. También se pudo observar que estos brazos tienen una ligera inclinación sur-norte y están formados por arenas de granulometría variable con tendencia a arena gruesa y cuyo espesor, en los apiques hechos sobrepasa los dos metros. La posibilidad de la ocurrencia de niveles de terraza no se comprobó, porque no hay evidencia de su existencia, ni un talud que indique la presencia de estas superficies. Es probable que exista algún nivel de terraza sepultado por depósitos recientes. En la comunidad Los Pocitos hay un desnivel de más o menos 50 cm de altura en forma de media luna que parte del sitio la Y en una longitud de 150 m aproximadamente; es 14
probable que este talud corresponda al cauce de la quebrada Guásimo que retrabajó los materiales de la llanura de desborde o a un caño que desemboca en el estero marino. En la parte norte hay un talud de terraza de unos 40 cm de altura que separa la napa de explayamiento de la terraza del río Chico, el cual no se tuvo en cuenta por estar fuera del proyecto. Con base en lo anterior la llanura aluvial de desborde se dividió en las siguientes formas del terreno. Albardones Difluentes Las observaciones realizadas en esta forma del terreno presentan la siguiente secuencia: una capa de material orgánico mineralizada de 15 a 25 cm de espesor que descansa directamente sobre capas de arena de espesores mayores a 2 m, de granulometría variable y de color variegado, a veces con concreciones de hierro o manganeso que al hidratarse se tornan blandas. El relieve de estas formas es plano a ligeramente convexo, en forma de fajas alargadas de amplitud variable, ligeramente inclinadas; sobre estas formas están asentados los caseríos y las vías de comunicación. Napas En la llanura se separaron dos tipos de napas:
Napas de Explayamiento
Estas superficies tiene forma de delta, en donde predomina la arena de granulometría gruesa, con alternancia de gravillas de forma redondeada al interior
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del perfil, de diámetros entre 1 y 2 cm; el relieve es ligeramente inclinado con pendientes 0-1%.
Napas de Desborde
Estas superficies son las más extensas del proyecto; no tienen una forma definida y se localizan en toda la zona de estudio en relieve plano, con pendientes entre 0-1%; se caracterizan por presentar una capa de material orgánico de 20 a 30 cm de espesor de color negro, que descansa sobre una serie de estratos de arenas concrecionadas con tendencia a finas y medias, de más de 2 m de profundidad, de color pardo a pardo amarillento. Cubetas La llanura aluvial de desborde presenta dos tipos de cubetas que están relativamente más bajas con respecto a las otras unidades; con de formas circulares o alargadas con relieve plano-cóncavo y tendencia a los encharcamientos o inundaciones en época de lluvia.
Cubetas de Decantación
Estas superficies se caracterizan por presentar formas circulares y materiales finos desde la superficie hasta un metro de profundidad, que descansan sobre un horizonte negro rico en materia orgánica de 20 cm de espesor aproximadamente, el que a su vez, está colocado sobre arenas concrecionadas. El material fino es franco arcilloso a arcilloso, de color amarillo claro, con concreciones de hierro y tiene la propiedad de volverse duro y liviano cuando se deshidrata y friable y más denso cuando se humedece, lo que llevó a ser considerado como un material dénsico.
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Cubetas de Desborde
Se diferencian de los anteriores por tener formas irregulares y por presentar materiales finos desde la superficie, con un espesor entre 40 y 60 cm, que descansan directamente sobre arenas de granulometría media a fina con indicaciones de oxi-reducción. El relieve es plano con pendientes 0-1%. Meandros Colmatados y Rebordes de Caño Estas formas del terreno hacen parte de la disección que presenta la llanura de desborde. Su morfología permitió separar dos formas específicas:
Meandros Colmatados
Se presentan en toda la zona del estudio y se caracterizan por tener formas cóncavas y alargadas que indican el antiguo cauce de una corriente de agua; su ancho no sobrepasa los 20 cm. La distribución granulométrica es muy variada tanto en superficie, como en profundidad. Estas formas reciben continuamente aportes de materiales por la acción antrópica, y en algunos casos, han sido rellenadas totalmente por lo que no se puede apreciar su morfología original, ni en las fotografías, ni sobre el terreno. Las expresiones visibles tienen relieve cóncavo con pendientes que no superan el 2%. A veces se encuentra piedra o gravilla dentro del perfil de diámetros diferentes y formas redondeadas.
Rebordes de caño
Son superficies alargadas de forma irregular, paralelas a los cauces actuales de las corrientes de agua, que se caracterizan por presentar materiales heterogéneos en su composición granulométrica, con tendencia al incremento de materia orgánica tanto en superficie, como en profundidad. Dentro de estas formas se pueden encontrar otras más pequeñas que no han sido separadas por la escala de la fotografía; estas 17
áreas sufren inundaciones en época de lluvias, cuando las quebradas y arroyos se salen del cauce principal. Dichas formas presentan un relieve de disección con pendientes suaves aunque, en algunos sectores, la pendiente puede ser mayor al 1%.
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LOS SUELOS
El patrón de distribución de los suelos del sistema de riego Remigio Rojas en Alanje, está relacionado principalmente, con el tipo de relieve y las forma del terreno que ocurren en la planicie que se extiende en el área de estudio. La delimitación de las unidades fisiográficas y la identificación de los suelos para conocer el mosaico edáfico del área (figura 6), permitieron establecer la presencia de los suelos que a continuación se describen. 1. Suelos de los Albardones Se localizan en la planicie aluvial del río Chico y la quebrada Guásimo; se extienden de norte a sur en franjas irregulares de diferente amplitud ocupando las posiciones mas altas, razón por la cual son suelos bien drenados donde se ubican los caseríos y las vías terrestres que los comunican.
Consociación Guásimo (GS)
Typic Udipsamments, Familia Arenosa, Isohipertérmica. Esta consociación hace parte de los Albardones difluentes que son franjas alargadas, de amplitud varible, ocupando una franja central y al este del área de la finca 43. La unidad presenta un relieve plano a ligeramente convexo, con pendiente que no superan el 1%, sin erosión evidente. Los suelos son bien drenados, superficiales y están limitados por texturas contrastantes de granulometría gruesa; son poco evolucionados y se han desarrollado a partir de aluviones gruesos (arenosos) de edad reciente. 19
El perfil modal es del tipo AC; la capa superficial Ap es de color pardo oscuro y tiene textura franco arenosa; hacia la profundidad continua el horizonte C el cual se divide en cuatro secciones que se distinguen por sus colores pardo oscuro y gris con tonalidades oscuras; la textura en esta parte del perfil es arenosa. La reacción de estos suelos es neutra, con contenidos pobres a medios en fósforo, potasio y materia orgánica; la saturación de bases oscila de media a alta; la fertilidad es media. La vegetación natural ha sido destruida y reemplazada por pastos, arroz y otros cultivos de subsistencia. Fase Por variación de las texturas de la capa superficial, se separó la siguiente fase: GS2 Guásimo, franco arenosa, pendiente 0-1%. Extensión 32.34 hectáreas. 2. Suelos de las Napas de Desborde Estas Napa ocupan una pequeña área al sur este de la finca; los sedimentos contiene materiales de texturas gruesas, sin o con muy poca alteración; en la época de mayores lluvias el nivel freático tiende a subir. •
Consociación Piedra Hincada (PH)
Aquic Udipsamments, Familia arenosa, Isohipertérmica. Los suelos se forman a partir de sedimentos aluviales arenosos y manifiestan poca evolución. Se caracterizan por su relieve plano, con pendiente inferior al 1% y no se observa erosión a pesar de la alta precipitación. Son superficiales, bien drenados y
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están limitados por fluctuaciones del nivel freático y por arenas gruesas. La unidad tiene una extensión de 2.19 hectáreas. El perfil característico del suelo Piedra Hincada tiene un Epidedón Ap (00-16cm), de color pardo grisáceo muy oscuro, textura franca y estructura de bloques subangulares medios débilmente desarrollados; sigue un horizonte C (16-90+cm), con tres subhorizontes que se distinguen por sus colores gris, pardo grisáceo y gris oscuro respectivamente; la textura es arenosa y no tiene estructura. Después de los 148cm se encontró el nivel freático, el cual se acerca a la superficie en los picos más altos del periodo lluvioso. A esta misma profundidad aparece una capa de arcillas gleizadas. Desde el punto de vista químico los suelos presentan reacción neutra, contenido de fósforo alto y bajo de potasio; el carbón orgánico decrece de 2,26 a 0,39 hacia la profundidad del perfil; la saturación de las bases y la fertilidad son altas. En la actualidad los suelos son utilizados para el cultivo de arroz de secano y para ganadería con pastos mejorados. También se cultiva en algunos sectores maíz y fríjol. Fases En la Consociación Piedra Hincada se encontró la fase: PH 2 Piedra Hincada, franco arenosa, pendiente 0-1% 3. Suelos de las Cubetas de Decantación Esta forma del terreno corresponde a superficies ligeramente depresionales, mas o menos amplias, que ocupan las partes más bajas de la llanura aluvial de desborde, y
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por lo general, presentan drenaje pobre y encharcamientos prolongados producidos por aguas lluvias. •
Consociación Monroy (MR)
Aquandic Epiaquepts Thapto Mollic Psammaquent, Familia Franca Fina, Isohipotérmica. La consociación ocupa un área de 4.63 hectáreas, al noroeste de la finca. Los suelos formados a partir de sedimentos moderadamente finos, presentan poco a moderado desarrollo genético, son muy pobremente drenados, superficiales, limitados por una capa endurecida (contacto dénsico), y por el nivel freático fluctuante durante el periodo lluvioso. El relieve donde ocurren es plano-cóncavo, con pendiente 0-1%, sin erosión evidente. El perfil modal de la consociación presenta un horizonte Ap (00-13cm), de color pardo grisáceo muy oscuro y textura franco arcillo limosa; el horizonte Bw (13-93cm), tiene contacto dénsico y tres secciones mas que se diferencian por sus colores pardo grisáceo oscuro y gris oscuro, la textura es franco arcillosa y arcillosa y la estructura corresponde a bloques subangulares débiles; el horizonte 2Ab (116-143+cm), es de color gris oscuro con textura franco arcillo arenosa. La letra b en el símbolo indica que es una capa sepultada. Químicamente son suelos de reacción ligeramente ácida en superficie y neutra en profundidad, con altos contenidos de fósforo y medios en potasio y carbón orgánico; la saturación de bases totales es muy alta y la fertilidad buena. Los suelos, en la actualidad, están dedicados al cultivo de arroz. Fases
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Se separaron en la siguiente fases por la textura del primer horizonte: MR 4 Monroy, franco arcillo limosa, pendiente 0-1% PERFIL No. 6
Unidad Cartográfica Unidad Taxonómica
Consociación MONROY (MR) Aquandic Epiaquepts Thapto Mollic Psammaquents, Familia, Franca fina, Isohipertérmica. Localización Provincia de Chiriquí. Distrito de Alanje Posición Geomorfológica Llanura aluvial de desborde, cubeta de decantación. Relieve Plano – cóncavo Pendiente 0-1%, larga y recta Uso Actual Arroz Régimen de humedad Acuico Drenajes Interno lento, externo lento, natural pobre. Profundidad efectiva Superficial, limitada por contacto dénsico. Horizontes diagnósticos Epipedón: corrió, endopedón: cámbico. Descrito por: j. Camacho y A. Castiblanco Fecha Mayo 13 de 2003
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Descripción Morfológica 00-21 cm Color en húmedo pardo grisáceo oscuro (10YR 3/3); textura, franco arcillo limosa; sin estructura (masiva); consistencia en Ap húmedo friable; en mojado ligeramente pegajosa y plástica; pocos poros, finos, tubulares; frecuentes raíces, finas, vivas, distribución normal; poca actividad de macroorganismos; límite claro y topografía plana; pH 6.3. 21 – 42 cm Color húmedo pardo grisáceo oscuro (10YR 4/2); 10% moteados, de color pardo amarillento (10YR 5/6); pequeños y Bw tenues; textura, franco arcillo limosa; estructura en bloques subangulares, gruesos, débiles, consistencia en húmedo firme, en mojado ligeramente pegajosa y ligeramente plástica; frecuentes poros, medianos, tubulares, imped y exped; pocas raíces, muy finas, vivas, distribución normal; poca actividad de macroorganismos; límite claro y topografía ondulada; pH 7.0. 42 – 73 cm Color en húmedo rojo débil (2.5YR 5/2); 30% moteados de color pardo oscuro (7.5YR 4/6), medios, claros; textura, franca 2C arenosa; sin estructura (masiva); consistencia en húmedo friable, en mojado ligeramente pegajosa y no plástica; pocos poros, medios, tubulares; no hay raíces; no hay actividad de macroorganismos; límite claro y topografía ondulada; pH 6.8. 73 – 112 cm Color en húmedo, gris rojizo (5YR 5/2); 10% moteados de color pardo amarillento (10YR 5/6), pequeños y claros; textura, 2Bw franco arcillo arenosa; estructura, en bloques subangulares, medianos, débiles; consistencia en húmedo friable, en mojado pegajosa y ligeramente plástica; pocos poros, medianos, irregulares, imped y exped; no hay raíces; no hay actividad de macroorganismos; límite abrupto y topografía plana; pH 7.0. 112 – 132 cm Color en húmedo pardo muy oscuro (10YR 2/2); textura, arenosa; sin estructura (grano suelto); consistencia en 2Ab húmedo friable, en mojado no pegajosa y no plástica; pocos poros finos; no hay raíces; no hay actividad de macroorganismos; límite abrupto y topografía plana; pH 7.1. Observaciones Textura tomada de campo; nivel freático a 118 cm. •
Consociación Tello (TE)
Aquandic Epiaquepts; Familia Franca fina, Isohipertérmica. La unidad se localiza en la parte este del área de estudio con un total de 10.40 hectáreas, presenta un relieve plano ligeramente cóncavo, con pendiente inferior al 24
1%, sin evidencias de erosión. Los suelos desarrollados de materiales aluviales de texturas franco finas, son moderadamente evolucionados, pobremente drenados y superficiales, por las fluctuaciones del nivel freático. El perfil de la unidad es del tipo ABC, en donde el horizonte Ap (00-24cm), es de color pardo grisáceo muy oscuro moteado, con textura franca y estructura de bloques subangulares medios, moderadamente desarrollados; este horizonte descansa sobre un Bwn (24-61cm), con dos secciones de colores grises con tonos parduscos y claros, texturas franco arcillo limosa y franco arcillo arenosa y estructuras de bloques subangulares medios, moderadamente desarrollados. El horizonte B (24-61cm), en sus dos subdivisiones presenta consistencia muy dura en seco y tiene características de un contacto dénsico. El último horizonte C (61-138cm), de color gris y textura franco limosa; no hay desarrollo de estructura en esta parte del perfil. El pH en el primer horizonte es ligeramente ácido a neutro; el carbón ogánico decrece con la profundidad de medio a bajo; los contenidos de fósforo son altos a muy altos, la capacidad de intercambio varía de baja a media y la saturación de bases es muy alta; la fertilidad se considera alta. La vegetación natural fue destruida y reemplazada por cultivos de arroz. Fases Por variación de las texturas del horizonte superficial, se separaron la siguiente fase: TE 4 Tello, franco arcillo limosa, pendiente 0-1% •
Consociación La Martina (LM)
Aquandic Epiaquepts Thapto-Mollic Psammaquents; Familia, Franca fina/Franca gruesa Isogipertérmica. 25
Esta unidad se encuentra ubicada hacia el sur del área de estudio y tiene un extensión total de 14.42 hectáreas. Los suelos provienen de sedimentos aluviales poco evolucionados, de texturas finas y gruesas; presentan relieve plano y plano-cóncavo, con pendientes 0-1%; son pobremente drenados, superficiales y están limitados por las fluctuaciones del nivel freático y las texturas contrastantes. El perfil modal se caracteriza por tener un horizonte Ap (00-12cm), de color pardo grisáceo muy oscuro, de textura franco arcillo limosa, sin textura; le sigue ek horizonte Bw (12-37cm), con dos subhorizontes que se diferencian por sus colores gris y gris oscuro con un 30% de moteados, por las texturas franco arcillosa y por la estructura de bloques subangulares, medios, débiles. Entre 37 y 56 cm ocurre una capa de textura franca sin estructura y de color gris parduzco claro, a la que se le consideró horizonte C. El horizonte más profundo (56-120+cm), es un A sepultado de color negro y textura franco arenosa. Los suelos presentan reacción neura y contenidos altos en fósforo y en potasio; el carbón orgánico decrece de 1,63 a 0,55 pero aumenta en el horizonte sepultado. La saturación de bases totales es alta, al igual que la fertilidad. En la actualidad los suelos están cultivados en arroz. Fases La consociación presenta las siguientes fases: LM 3 La Martina, franco limosa, pendiente 0-1% 26
4. Suelos de la Cubeta de Desborde Esta forma de terreno corresponde 20.02 Ha. •
Consociación Guarumal (GU)
Tepic Endoaquepts, Familia Franca fina/Franca gruesa, Isohipertérmica. Esta unidad se encuentra en la parte este del área de la finca 43, ocupa un área de 20.02 hectáreas. Los materiales del fondo son sedimentos de texturas gruesas y medias, sobre los cuales reposan las capas superiores de granulometría más finas. El relieve es plano a ligeramente cóncavo, con pendiente 0-1%. Los suelos son superficiales por las fluctuaciones del nivel freático y por las texturas contrastantes; presentan encharcamientos periódicos y drenaje natural pobre. El perfil modal consta de un horizonte Ap (00-15cm), de color pardo grisáceo muy oscuro y textura franco arcillo limosa; este horizonte descansa sobre un Bw (1568cm), de material piroclástico (toba), con dos secciones de color pardo rojizo claro y pardo grisáceo oscuro, textura franco arcillosa y franco limosa; la estructura es de bloques subangulares gruesos, débilmente desarrollados; hacia la profundidad aparece el horizonte C (68-100cm) de colores gris oscuro, con manchas y moteados pardo rojizos; la textura es arenosa franca. Los suelos presentan reacción neutra y saturación de bases media a baja; el contenido de materia orgánica en los primeros horizontes es alto, pero decrece fuertemente hacia la profundidad; los niveles de fósforo son altos; al igual que la fertilidad.
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Los suelos están siendo utilizados para el cultivo de arroz de secano; en algunos sectores se siembran, alternativamente maíz y fríjol durante el periodo de menores lluvias. Fases La consociación presenta la siguiente fase: GU 4 Guarumal, franco arcillo limosa, pendiente 0-1%
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Cuadro 1. Leyenda del mapa de suelos. PAISAJE
TIPO DE RELIEVE
FORMAS DEL TERRENO
SUBGRUPO
ALBARDONES DIFLUENTES
SUPERFICIALES, BIEN DRENADOS
TYPIC UDIPSAMMENTS
NAPA DE DESBORDE
SUPERFICIALES IMPERFECTAMENTE DRENADOS
AQUIC UDIPSAMMENTS
CUBETA DE DECANTACION PLANICIE ALUVIAL DEL RIO CHICO
UNIDADES TAXONOMICAS
CARACTERISTICAS DE LOS SUELOS
LLANURA ALUVIAL DE DESBORDE
CUBETA DE DESBORDE
REBORDES DE CAÑOS
SUPERFICIALES, MAL DRENADOS, CON UN CONTACTO DENSICO QUE LIMITA LA PROFUNDIDAD
SUPERFICIALES MAL DRENADOS, NIVEL FREATICO FLUCTUANTE
SUPERFICIALES, MAL DRANADOS
FAMILIA
NOMBRE
FASE
Ha
ARENOSA
CONSOCIACIÓN GUASIMO (GS)
GS2
32.34 37.94
ARENOSA
CONSOCIACION PIEDRA HINCADA (PH)
PH2
2.19
2.57
CONSOCIACIO MONROY (MR)
MR4
4.63
5.43
CONSOCIACION TELLO (TE)
TE4
10.40 12.20
CONSOCIACION LA MARTINA (LM)
LM3
14.42 48.6
CONSOCIACION GUARUMAL (GU)
GU4
20.02 23.5
COMPLEJO PASO ANCHO – ESPATERA (PAES)
(PAES)5
1.23
AQUANDIC EPIAQUEPTS FRANCA THAPTO MOLIC FINA PSAMMAQUENTS AQUANDIC EPIAQUEPTS AQUANDIC EPIAQUEPTS THAPTO MOLLIC PSAMMAQUENTS TYPIC ENDOAQUEPTS
AQUANDIC ENDOAQUEPTS TYPIC ENDOAQUEPTS
UNIDADES CARTOGRAFICAS PERFIL MODAL
FRANCA FINA FRANCA FINA SOBRE FRANCA GRUESA FRANCA FINA SOBRE FRANCA GRUESA FRANCA FINA SOBRE FRANCA GRUESA FRANCA FINA SOBRE ARENOSA
%
1.44
29
Figura 6. Mapa de suelos 30
LA GENESIS DE LOS SUELOS
Loa suelos dentro del proyecto Remigio Rojas se han formado a partir de materiales arenosos y/o volcánicos depositados en la parte distal del abanico y en las diferentes formas de terreno que constituyen, morfológicamente la planicie aluvial del río Chico y otros cauces. En esta forma, el factor relieve ha jugado un papel muy importante en el modelo de distribución de los suelos, no sólo porque en los sectores depresionales (cubetas) las condiciones de drenaje varían de pobres a imperfectas, sino porque en estas áreas se presentan los mayores contenidos de limo y arcilla en la parte superior del suelo, o inclusive, en las capas profundas del perfil. Además, en estas mismas zonas ocurre un fenómeno de compactación de os estratos tobáceos mencionados anteriormente. A estos sedimentos se les conoce con el nombre de materiales dénsicos y debido a su alta densidad aparente y a su consistencia dura en seco son un limitante de la profundidad efectiva, aunque en el caso del cultivo de arroz, se convierte en un factor favorable para el sostenimiento de la lámina de agua que esta planta necesita para su normal desarrollo, al formarse en el contacto dénsico un horizonte de baja permeabilidad entre el suelo superior y las capas arenosas subyacentes. La presencia de contenidos muy altos de arena, así como los cambios de textura abruptos en los sedimentos a partir de los cuales se ha desarrollado una parte importante de los suelos del área estudiada, explica su poca evolución (Psamments) y sus condiciones físicas (conductividad hidráulica, retención de humedad), particulares las cuales justifican la adición de agua supletoria a los cultivos, a pesar de que l clima de la región es tropical húmedo. La morfogénesis de la planicie aluvial es otro factor que repercute en la complejidad de la fisiografía, y por lo tanto en la edafodiversidad. La intensidad de la dinámica fluvial no constituye ciertamente, un ambiente tranquilo para el normal desarrollo
31
genético de los suelos y por eso hay en la zona suelos sepultados y un predominio de suelos muy jóvenes de los Ordenes Entisol e Inceptisol. La acción del hombre ha sido impactante en los suelos a través de las prácticas agrícolas que ha implementado en el área. La siembra de cultivos, particularmente de arroz, modifica las reglas de la edafogénesis en diferentes formas y con distinta intensidad. Aplicación periódica de láminas de agua, abonamiento y fertilización, control de plagas y enfermedades con agroquímicos dañinos para el medio ambiente, y lo más importante de todo, la destrucción de la cobertura vegetal original para dar paso a los campos labrantíos, son acciones antrópicas cuyas huellas se manifiestan y cuyos efectos en la evolución de los suelos son evidentes en el área.
32
PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO
Las propiedades físicas tales como la textura, la estructura, el color y la consistencia de los diferentes horizontes que forman el perfil del suelo juegan un papel muy importante en la evaluación de la capacidad de utilización, en la selección de las prácticas de manejo y en la determinación de su susceptibilidad al deterioro. Los suelos del área de interés presentan, desde el punto de vista de la distribución de partículas de tamaño, una gama de situaciones estrechamente relacionadas con la fisiografía de planicie aluvial que va desde aquellos con los más altos contenidos de arena de las napas y albardones, hasta las cubetas ubicados en los sectores plano depresionales, en los que hay texturas medias a finas (franca, franco arenosa, franco limosa, franco arcillo arenosa y franco arcillo limosa). El modelo de empaquetamiento de los agregados del suelo determina la porosidad de los mismo, y por ende, influye en la circulación del aire, así como en el almacenamiento de humedad y en el drenaje de excesos de agua, que de otra manera, podrían crear condiciones de anaerobiosis y pudrición de las raíces de las plantas. Un indicador del desarrollo evolutivo de los suelos, de la buena condición física para el normal desarrollo de las plantas y de utilización adecuada o irracional por parte del agricultor es la estructura, su grado de desarrollo y la estabilidad de los agregados o peds que la constituyen. En los suelos estudiados solo hay formación de agregados en la capa arable y en otros horizontes cuyos materiales edáficos presentan texturas medias y/o finas; el grado de desarrollo, sin embargo es débil.
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La no existencia de agregación de las partículas en los horizontes superficiales de algunos suelos puede deberse al uso intensivo de maquinaria agrícola en las parcelas cultivadas en arroz. El grado débil de desarrollo de los agregados en donde estos ocurren indican que los suelos son vulnerables a todas aquellas prácticas (labranza excesiva, riego por gravedad) y fenómenos naturales (aguaceros fuertes, viento) que disturban el suelo y/o lo agraden. El color que presentan los suelos indican, con claridad, su condición de drenaje; en los horizontes superficiales y en algún horizonte A sepultado los tonos oscuros señalan la influencia de la materia orgánica presente en estas secciones del perfil. En los suelos de las cubetas se observan tonos grises y moteados rojos y pardo amarillentos producto de procesos de oxido-reducción que ocurren durante la fluctuación del nivel freático; en estas áreas el drenaje es pobre. Los suelos de las napas y albardones tienen moteamiento en el color de base, después de los 50 cm de profundidad, cuando el drenaje es imperfecto, o mucho más profundo (más de 90 cm), en el caso de los suelos bien drenados. La consistencia de los suelos es decir, la resistencia de estos a la deformación o ruptura de acuerdo al estado de humedad en que se encuentran, es suelta en las capas arenosas, condición predominante en los albardones y en las napas; mientras que en las formas de la tierra denominadas cubetas, es friable o firme en húmedo y con sensación definida de pegajosidad y plasticidad en mojado cuando hay en el suelo suficiente contenido de limo y arcilla. Una característica física que merece ser destacada es la tendencia a la compactación del horizonte Bw, de los suelos de las áreas depresionales (cubetas), el cual fue denominado técnicamente contacto dénsico de acuerdo a la taxonomía americana; estos materiales edáficos, producto de la densificación o compactación de los sedimentos volcánicos (tobaceos) en la sección superior del perfil del suelo, 34
tienen consistencia muy dura en seco pero se tornan blandos al estado húmedo; desde el punto de vista de la relación suelo:planta esta formación obra, por una parte, como limitante de la profundidad de penetración de las raíces de las plantas, pero por otra parte, disminuye significativamente la permeabilidad por lo que sostiene la lámina de agua que el arroz necesita para su normal crecimiento.
35
PROPIEDADES QUIMICAS DEL SUELO
El análisis químico de los suelos suministra una valiosa información sobre su estado de fertilidad y es una guía valiosa para conocer la demanda potencial de fertilizantes y para indicar a los agricultores las condiciones químicas de los suelos del área del distrito de Alanje. 1. Reacción de l suelo (pH) La reacción del suelo indican su acidez o su grado de alcalinidad y se mide en unidades de pH. Este parámetro es de gran importancia ya que está relacionado con otras propiedades del suelo, por ejemplo, influye sobre la disponibilidad de los nutrientes par alas plantas, ya sea porque determina su solubilidad, o porque controla la clase y el tipo de actividad microbiológica responsable de la minerilización de la materia orgánica. Los valores de pH de los suelos del área de estudio es ligeramente ácido variando entre 5.2 a 6.5. 2. Fósforo El fósforo es un elemento esencial para el desarrollo de las plantas. En el área de interés el elemento adquiere una aceptable movilidad, al parecer no existe un mecanismo que impida la absorción de iones de H2PO-4 en forma de iones intercambiables sobre los cristales de arcilla o partículas de humus. En el área de estudio la disponibilidad de fósforo es medio, con valores entre 17.9 a 53.9.
36
3. Aluminio La acidez de los suelos se deriva de la presencia de iones H+, y particularmente del aluminio intercambiable (Al3+). A un pH de 5.8 o menor el aluminio llega a ser parte integrante de los cationes intercambiables; generalmente se acepta como nivel crítico de toxicidad, para plantas no adaptadas al bosque húmedo tropical, una saturación de Al mayor al 60% con respecto a la capacidad de intercambio efectiva. En el área de estudio el aluminio ocurre en cantidades bajas. 4. Materia orgánica La materia orgánica en el suelo es la responsable del incremento de las cargas negativas; propicia además, una mayor retención de cationes y al mineralizarse proporciona algunos nutrientes, principalmente nitrógeno, fósforo, azufre, boro y molibdeno, necesarios para el crecimiento de las plantas. El proceso mediante el cual la materia orgánica cede nutrientes al suelo, es dinámico y depende de factores físicos, químicos, biológicos y climáticos; por tal razón, el estudio de este parámetro permite estimar si existe o no sustento para la mineralización, o si la mineralización de la materia orgánica está limitada y se produce su acumulación. El contenido de materia orgánica en el epipedón varía de bajo ( <2%) a alto (>6%). Contenidos altos únicamente se presentan en los suelos de los rebordes de caños lo cual indica acumulación de materia orgánica en áreas del mal drenaje. Contenidos medios (2,5 a 6%), se presentan en la gran mayoría de los horizontes de los perfiles modales localizados en las geoformas correspondientes preferencialmente a suelos pobre o imperfectamente drenados, (TE4, GU4). En el resto de suelos el contenido de materia orgánica en el horizonte superficial es inferior al 1,4% lo que señala, una mineralización alta y la ausencia de componentes orgánicos en el suelo.
37
5. Microelementos Dentro de los elementos esenciales para las plantas existen algunos que son requeridos en cantidades pequeñas, lo cual ha dado origen a que se les denomine micronutrientes; estos elementos son cobre (Cu), hierro (Fe), manganeso (Mn), zinc (Zn), molibdeno (Mo) y magnesio (Mg). El contenido disponible en el suelo o el total en ciertas partes de la planta determinados por medio del análisis químico, permite efectuar adecuados planes de fertilización. Es necesario no solo identificar el nivel crítico de un elemento por debajo del cual las plantas sufren deficiencias, sino los niveles tóxicos o potencialmente tóxicos del elemento para lograr un excelente plan de fertilización. A continuación se hace referencia a los contenidos de Mn, Fe, Cu y Zn son bajos Los microelementos en las napas de desborde y las cubetas de decantación varían entre medios a bajos. En las cubetas de desborde los niveles son medios.
38
CLASIFICACION POTENCIAL DE LAS TIERRAS POR SU CAPACIDAD DE USO Y MANEJO
Con este análisis se pretende evaluar la capacidad de uso y manejo de las tierras señalando los principales limitantes y dificultades para el desarrollo pleno de la actividad agrícola. Uno de los sistemas de clasificación de tierras más ampliamente utilizado en Latinoamérica, es la que comúnmente se conoce como el de las ocho clases, ideado originalmente por el Servicio de Conservación de Suelos del Departamento de Agricultura de los estados Unidos (Klingebiel y Montgomery, 1966). La clasificación por capacidad de uso de las tierras consiste en el agrupamiento de las unidades cartográficas del mapa de suelos, en unidades semejantes con prácticas similares de manejo y con tratamientos parecidos de conservación, para no causar deterioro de los suelos por períodos largos; esto último significa que el sistema involucra en cierta forma, el principio de desarrollo sostenible. La clasificación no tiene como propósito inmediato la evaluación de la productividad de cultivos específicos, ni agrupa los suelos de acuerdo a aquellos que produzcan los mayores ingresos (rentabilidad de los suelos); además en su versión original, no incluye consideraciones de carácter socio-económico sobre el uso de la tierra. Sistemas tales como la valoración de tierras para catastro, la metodología FAO y la clasificación de tierras con fines de riego suplen con creces, las deficiencias mencionadas. El sistema de clasificación por capacidad de uso de las tierras, basado en los efectos combinados del clima y las limitaciones permanentes del suelo, toma en consideración las siguientes limitantes de su capacidad productiva:
39
−
Factores Edáficos: profundidad, textura, permeabilidad, capacidad de retención de humedad aprovechable, acidez, fertilidad natural, presencia de sales y/o sodio y pedregosidad.
−
Características del terreno: pendiente (aspecto, longitud y gradiente), inestabilidad y dinámica del nivel freático, grado de erosión.
−
Características climáticas: precipitación pluvial y su distribución, evaluación de los períodos y épocas aptas para los cultivos.
Las categorías del sitema son en su orden descendente, las clases, las subclases y las unidades de capacidad o grupos de manejo. Las clases agrupan suelos con base al grado de limitación y a la magnitud de los tratamientos necesarios para protegerlos, de la manera que su productividad sea sostenida. Las limitaciones de los suelos para cultivos se incrementa de la clase I a la VIII de la siguiente manera: Clases I y II: limitación ligera Clases III y IV: limitación moderada Clases V y VI: limitación severa Clases VII y VIII: limitación muy severa (no aptas). Las subclases son subdivididas de las clases con base en el factor dominante que limita la utilización del suelo. Esos son: e: erosión y erodabilidad h: humedad en exceso s: limitaciones del suelo en la zona radicular c: limitación por clima
40
Las unidades de manejo agrupan tierras similares en cuanto a productividad potencial, cultivos, limitaciones, peligros, tratamientos requeridos y prácticas de manejo. Los grupos se designan con números arábigos que siguen a las subclases. La evaluación de la capacidad de utilización para la zona de estudio mostró un dominio de la subclase IVhs. Esta subclase está representada por los suelos de las cubetas y meandros colmatados, de relieve plano-cóncavo, con pendientes 0-1%, drenaje pobre y texturas medias en la parte superior del perfil que contrastan con las capas arenosas que se presentan en la sección profunda del mismo. Los mayores limitantes para el uso de estas tierras son los encharcamientos en época de invierno, el drenaje pobre y la poca profundidad efectiva de los suelos originada por el nivel freático fluctuante y el contacto dénsico en algunos sectores. Actualmente estas tierras están dedicadas al cultivo de arroz, siendo el uso más aconsejable en las actuales circunstancias; sin embargo, se sugiere la construcción de obras de drenaje y utilizarlos en una gama de cultivos comerciales más amplia. Requiere prácticas ,ordenadas a intensivas de manejo de los suelos. Los grupos de manejo en el área de interés son : •
Grupo de manejo IIIhs-1
Este grupo de manejo lo conforma la fase PH2, que se localizan en las napas de desborde y explayamiento. Los suelos se caracterizan por tener en la capa arable texturas que varían de franco arenosas a francas y capas de sedimentos arenosos en la profundidad del perfil que limitan la profundidad efectiva; las condiciones de fertilidad natural son buenas porque la reacción es neutra (6.5); la saturación de 41
bases es alta, hay contenidos medios de materia orgánica en las capas superiores, altos contenidos en fósforo y potasio. Estos suelos están dedicados al cultivo de arroz, aunque ésta no es su mejor opción de uso. También se cultiva maíz y fríjol con buenos resultados. No se requiere drenajes profundos, y el riego debe ser por aspersión para evitar grandes consumos de agua, a causa de las características físicas, particularmente la textura. Los suelos son aptos principalmente para cultivos comerciales de raíces poco profundas con buenos rendimientos como sorgo, maíz, ajonjolí, soya, yuca, caña de azúcar, fríjol, sandías, melón, maracuyá, ají, pimentón, papaya y ñame, entre otros. En todos lo casos se requiere prácticas de manejo como aplicación de abonos de fórmulas compuestas (N, P, K), incremento de la adición de abonos verdes, restricción de la aplicación de herbicidas y fungicidas y aplicación de métodos de control biológico. Para evitar el deterioro de los suelos se recomienda, como medida preventiva, la utilización de maquinaria liviana para las labores de arado y rastrillado, lo mismo que para la recolección de las cosechas. No se recomienda arroz por los consumos altos de agua. La unidad ocupa un área de 2.19 hectáreas. •
Grupo de manejo IVhs-1
Este grupo de manejo esta integrado por la fase GS2, localizada en los albardones difluentes, que se caracterizan por ser fajas alargadas en forma de brazos deltáicos. Los suelos tienen texturas que varían desde arenosas franca y franco arenosa hasta francas. Las tierras de este grupo son aptas, con el nivel tecnológico que se utiliza en la región, para agricultura de subsistencia con cultivos transitorios y permanentes como 42
zapallo, melón, sandía, fríjol, maíz, grandul, yuca, aguacate, marañon, mango, coco, guanábana y cítricos. Estos suelo requieren de practicas moderadas, tales como incrementar el nivel de fertilidad mediante uso de abonos de formula completas (N, P, K), rotación de cultivos y el manejo eficiente de la fase orgánica, adicionando enmiendas y abonos vedes (leguminosas y residuos de cosechas). También son aptos para frutales o pastos mejorados clase pangola, brachiaria, Alicia, zuasi y guinea; en algunos sectores se puede desarrollar agricultura de tipo intensivo con buenos rendimientos con: sandía, melón, piña, ahuyama, sapallo, fríjol y soya, especialmente en las fases francas y franco arenosa. En cualquier caso los cultivos requieren de prácticas supletorias de riego por aspersión en la época seca. La unidad tiene una extensión de 32.34 hectáreas (37.9%). •
Grupo de manejo IVhs-1
Este grupo de manejo , pertenece a las fases TE4 y MR4 ubicadas en las cubetas de decantación; relieve plano-cóncavo con pendientes 0-1%. Se caracteriza por ser superficiales, imperfecta a pobremente drenados como consecuencia de las fluctuaciones del nivel freático, los encharcamientos en épocas de lluvia y la presencia de un contacto dénsico (horizonte compacto) después de los 40cm de profundidad; texturas en la capa arable varían de franco-arenosas a francas, la reacción es neutra, hay contenidos moderados de materia orgánica y alta saturación de bases lo que permite deducir que la fertilidad natural es buena. El uso actual se circunscribe al cultivo de arroz y en la época de transición verano a invierno, a cultivos de maíz y fríjol con rendimientos moderados. Estas tierras son aptas para el cultivo de arroz con riego por gravedad, utilizando variedades mejoradas. También pueden obtenerse buenos rendimientos con otros 43
cultivos como sorgo, maíz, soya, otoe, fríjol y otros propios del clima y de raíces poco profundas, con prácticas de manejo como rotación de cultivos y aplicación de riego en épocas de sequía. Los programas de fertilización deben realizarse con base en productos de fórmula compuesta (N, P, K), de acuerdo con los análisis de suelos y se debe incrementar la adición de abonos verdes para mejorar y mantener los niveles de materia orgánica, ya que ésta se descompone rápidamente en las condiciones de humedad y de temperaturas. Como medidas de protección se recomienda construir canales poco profundos para controlar los encharcamientos ¡, mejorar el drenaje y evitar el deterioro de los suelos; las labores de arado y rastrillado se deben hacer cuando el suelo tiene las condiciones de humedad ideales (capacidad de campo), utilizando maquinaria liviana para evitar la compactación de las capas superiores del perfil. La superficie ocupada por la unidad es de 15 hectáreas (17.6%) •
Grupo de manejo IVhs-2
Este grupo de manejo está integrado principalmente por las fases GU4 y LM3. Son suelos ubicados principalmente en las cubetas de decantación y de desborde que se caracterizan por el relieve plano-cóncavo, las texturas franco-arcillo-limosas y francoarcillo-arenosas, la ocurrencia de encharcamientos, el nivel freático alto y el contacto dénsico (horizonte compactado), todo lo cual limita la profundidad efectiva para el anclaje de las raíces de las plantas; la reacción es neutra (6,5 a 7,0), y hay contenidos medios de materia orgánica y altos de fósforos y potasio. En estas condiciones la fertilidad natural es moderada. Actualmente se dedican, en la época de lluvias, al cultivo exclusivo de arroz. En la transición verano-invierno se cultiva maíz y fríjol principalmente. 44
La vocación de estas tierras es el cultivo de arroz con riego por gravedad, dependiendo de la disponibilidad de agua. También se pueden utilizar en otros cultivos comerciales de raíces poco profundas, propios de clima cálido y húmedo como soya, otoe, fríjol, pastos y caña de azúcar, con buenos rendimientos, siempre y cuando se realicen obras de drenajes para evitar los encharcamientos y se roten los cultivos. Es necesario la aplicación de riego, con el fin de suplir las deficiencias de agua. La fertilización debe hacerse con abonos compuestos, adicionando periódicamente abonos verdes; es necesario restringir el uso de herbicidas y fungicidas, ya que actualmente se aplican grandes cantidades, de esta manera se evita la destrucción de la fauna y flora de los suelos. Como medida para evitar el deterioro de la capa superficial, se recomienda utilizar maquinaria liviana para las labores de preparación de las tierras y para la recolección de las cosechas. La unidad tiene una extensión de 34.43 hectáreas (40.4%). •
Grupo de manejo VIhs-1
A este grupo pertenece la fase (PA-ES)5, que se localiza en los rebordes de caño del sistema de disección de la llanura de desborde. Actualmente están cultivados con arroz. Las tierras de la clase VII, subclase has (exceso de humedad, otras deficiencias del suelo) tiene vocación silvicultura, la cual debe cumplir varias funciones como mantener la vegetación nativa, controlar los caudales de agua y servir de refugio a la fauna de la región. Los suelos desprovistos de vegetación deben reforestarse con especies maderables que constituyan un bosque protector-productor. Las especies más recomendables son la teca, el cedro africano y la cañaza,. La unidad ocuoa un área de 1.3 hectáreas. 45
Cuadro 2. Clasificación potencial de las tierras por su capacidad de uso y manejo SUELOS (CONSOCIACION) FASE PH2
GS2
MR4, TE4
GU4, LM3
(PA-ES) 5
CLASIFICACION AGROLOGICA Sub Grupo de Clase clase Manejo III
IV
IV
IV
VI
hs
s
hs
hs
hs
FACTORES LIMITANTES
1
Suelos arenosos, imperfectamente drenados, superficiales, con estructura débil solo en el horizonte A; fertilidad media a alta Suelos muy arenosos, bien drenados, estructura débil o inexistente; fertilidad media.
1
Suelos superficiales, mal drenados con un horizonte compactado y fertilidad alta; la familia textual es homogénea.
1
2
1
Suelos superficiales, mal drenados y con un horizonte B compactado; la familia textural es contrastante; la fertilidad es alta. Suelos superficiales, mal drenados ubicados en franjas estrechas en un patrón complejo de familias constrastantes; la fertilidad es media
PRACTICAS DE MANEJO
Agricultura comercial con cultivos de raíces poco profundas; raíces profundas con prácticas adecuadas. Agricultura de tipo intensivo de cultivos transitorios y permanentes y pastos mejorados. Agricultura comercial con cultivos de raíces poco profundas; se puede cultivar con riego.
Aplicación de abonos verdes y fertilizantes, utilización de maquinaria liviana, rotación de cultivos, riego supletorio. Fertilización y abonamiento para incrementar la fertilidad del suelo, rotación de cultivos, riego supletorio
IIIhs-1
2.19
2.57
IVs-1
32.34
37.94
Fertilización y abonamiento, siembra temprana de arroz para que supere el encharcamiento; plantación de otros cultivos durante el estiaje; construcción de obras de drenaje y riego. Fertilización, abonamiento, obras de drenaje; siembra de cultivos en la época transicional verano a invierno; riego supletorio. Mantener la vegetación natural arbustiva y arbórea; reforestar en el caso de que esta haya sido talada.
IVhs-1
15.03
17.63
IVhs-2
34.43
40.4
VIhs-1
1.23
1.44
TOTAL
85.23
100
Agricultura comercial de raíces poco profundas; hay aptitud para arroz con riego. Conservación de los cauces de agua y protección de la flora y la fauna nativas.
SIMBOLO
AREA
APTITUD DE USO
(Has)
46
(%)
SUELOS (CONSOCIA-CION) FASE
CLASIFICACION AGROLOGICA Cla se
Sub clase
SIMBOLO
Grupo de Manejo
PH2
III
hs
1
IIIhs-1
GS2
IV
s
1
IVs-1
MR4, TE4
IV
hs
1
GU4, LM3
IV
hs
2
IVhs-1 IVhs-2 VIhs-1
Figura 7. Mapa de la clasificación potencial de las tierras por su capacidad de uso y manejo
47
COBERTURA Y USO ACTUAL DEL SUELO
El estudio que se presenta a continuación centra la atención en la cobertura y la utilización actual de los suelos de nuestra área de interés dentro del proyecto Remigio Rojas en el Distrito de Alanje (Chiriquí). Las clases de uso se basa en el estado de las especies vegetales tanto nativas, como plantadas por el hombre, la aptitud de la tierra para determinar gama de cultivos, lo cual es un indicativo de la fertilidad natural de los suelos y de la respuesta de los mismos a prácticas de manejo inducidas, como son las de fertilización y abonamiento. 1. Aproximación metodológica El levantamiento detallado de la cobertura y el uso actual de los suelos del proyecto y su representación cartográfica, se llevó a efecto de acuerdo a las especificaciones del sistema CIAF (sigla derivada del nombre del antiguo Centro Interamericano de Fotointerpretación, actualmente fusionado con el Instituto Geográfico de Colombia), las cuales a su vez, obedecen a normas internacionales utilizadas en el ITC (Institute for Aerial Survey and Eart Science), de Holanda. Los símbolos se estructuraron de tal forma que las clases de cobertura quedaron representadas por una letra mayúscula; las subdivisiones por criterios relacionados con el uso, se señalaron con letras minúsculas y números arábigos. El ejemplo que se muestra a continuación ilustra la mecánica de la simbología: C: t: 2: a:
cultivo transitorio tecnificado arroz
48
2. Unidades de cobertura y uso del suelo Bosque (B) El bosque como vegetación es la resultante de la acción de factores ambientales sobre las poblaciones de especies que convienen en un espacio. Está asociada con el clima, con el origen de los suelos, la humedad, los factores antrópicos y bióticos, así como también con los cambios geomorfológicos y con los ambientes artificiales creados y mantenidos por el hombre. La cobertura vegetal es importante porque almacena energía, proporciona refugio a la fauna, protege al suelo de la erosión, regula el clima local, reduce la contaminación atmosférica y el ruido, es fuente de materia prima, proporciona bienestar espiritual y espacios recreativos y educativos para el hombre. En la categoría de Bosque se incluyeron áreas con árboles, arbustos y otras especies de flora asociadas que se presentan en consociaciones o asociaciones y a las cuales el hombre está utilizando con determinado propósito. La cobertura vegetal en el área de estudio, está constituida casi en su totalidad, por especies nativas con excepción de los pastos y los cultivos que existen en la zona. La intervención humana en el área y en su entorno ha sido intensa de tal manera que la vegetación original ha desaparecido casi en su totalidad, y en su lugar existen pastos y cultivos. El bosque primario como tal no existe. •
Bosques Plantados Productores (Bp1)
Son pequeñas extensiones forestales de alto valor, tanto por su utilización como por su valor económico. Dentro del área de estudio se delimitó un pequeño rodal de cañaza o guadua, que aunque no son plantadas, si son mantenidas y utilizadas, principalmente en la construcción (Bp1z). 49
Cutivos (C) La agricultura es el fuerte en el Distrito de Alanje, siendo el arroz uno d elos cultivos industriales predominantes desarrolados con buen nivel tecnológico. •
Cultivos Permanentes y Semipermanentes
Son extensiones muy pequeñas localizadas en el entorno de las construcciones rurales a nivel de huerta casera, con especies como mangos, marañon, aguacate, guanábana, cítricos, coco, plátano y cacao. Pueden encontrarse en estos lotes algunos cultivos transitorios como zapallo, melón, sandía, pepino, ñame, yuca y otoe. Tanto unos como otros se cultivan por el sistema tradicional (Cp1h). Area: XXXX hectáreas. •
Cultivos transitorios
Los cultivos transitorios, llamados también temporales o anuales, son aquellos cuyo ciclo vegetativo dura un año o menos, y que por ende, se produce una o más cosechas al año, como el caso de arroz. El cultivo de arroz se lleva a efecto con nivel tecnológico, el que incluye mecanización en todas las etapas de la producción: preparación del terreno, siembra, fertilización, fumigación, recolección, incorporación de leguminosas al suelo. En el área de estudio predomina el monocultivo de arroz tecnificado (Ct2a); dependiendo de la cantidad y distribución de las lluvias durante el año (abrilnoviembre período húmedo y diciembre-marzo período seco), la posición y forma del terreno plano, ligeramente cóncavo y ligeramente convexo), la granulometría del perfil del suelo y el riego, se pueden obtener hasta dos cosechas al año, y una tercera en algunas pares durante el período seco, de fríjol y maíz.
50
Cuadro 3. Cobertura y uso actual del suelo 1. Nivel
2. Nivel
Bp-Plantados Bosques CCultivos
3. Nivel 1Productores
4. Nivel
Símbolo
z-Cañaza
Bp1z
p-Permanentes y 1-No Semipermanentes tecnificados
h-Huerta casera
Cp1h
t-Transitorio
a-Arroz
Ct2a
2Tecnificados
51
CONCLUSION Con este estudio pudimos determinar que el área de estudio presenta variabilidad en cuanto a la forma del terreno, tipo de suelo, características físico-químicas y por lo tanto en la fertilidad de los suelos; dicha variabilidad afecta la disponibilidad de nutrientes y la capacidad de la planta para utilizar dichos elementos presentes en el medio o suministrados a través del abonamiento y fertilización.
Para manejar la variabilidad espacial, con el fin, de aumentar la eficiencia productiva y disminuir el impacto ambiental al tener mayor control en la aplicación de insumos agrícolas, tales como fertilizantes y plaguicidas, de acuerdo a los requerimientos y/o potencial de varios sectores homogéneos establecidos en este estudio, se plantea el uso de una herramienta efectiva como lo es la agricultura de precisión. Los productores que implementan prácticas de precisión pueden obtener también mayor calidad en sus cosechas debido a una mejor combinación de los requerimientos y los insumos aplicados.
52
PLANTEAMIENTO DE UN PROYECTO PILOTO PARA MEJORAR EL RENDIMIENTO DEL CULTIVO, MEDIANTE LA APLICACIÓN DE LA ARIGRICULTURA DE PRECISION. DISTRITO DE ALANJE, CHIRIQUI, PANAMA
La imagen de futuro para el sector rural de Panamá se construye bajo un enfoque de ofrecer a la población rural nuevas y equitativas oportunidades para que la gente permanezca en el campo disfrutando de una calidad de vida coherente con el proceso que se observa en la sociedad urbana. Ello implica, sobre la base de una efectiva zonificación agro-ecológica y ordenamiento territorial, hacer una ocupación y utilización equilibrada de cada zona geográfica del país. Por tal motivo se tiene el interés de realizar esta propuesta, ya que hace parte de un proyecto macro de zonificación agro-ecológica nacional y desarrollo de aplicaciones al sector agropecuario, el cual está compuesto por varias partes, la primera es un análisis de competitividad de rubros o cultivos en áreas especiales que son definidas por análisis de imágenes satelitales, elaborado actualmente por el IDIAP. Lo segundo es definir zonas específicas donde se establece que rubros se dan mejor, conque potencialidad para conquistar mercados locales y para exportaciones. Y el tercer componente donde entra esta propuesta, es el establecimiento de un proyecto piloto para la aplicación de la agricultura de precisión.
OBJETIVO GENERAL
Identificar las variables ambientales y requerimientos agro-ecológicos que afectan el rendimiento del cultivo aplicando la agricultura de precisión y establecer las pautas para la optimización de los rendimientos y la sostenibilidad ambiental en el cultivos de arroz.
53
OBJETIVOS ESPECIFICOS
•
Identificar las variables climatológicas, físico-químicas, biológicas y ecofisiológicas que condicionan el rendimiento en el cultivo de arroz
•
Establecer un programa de muestreo para el monitoreo de las variables seleccionadas
•
Caracterizar la variabilidad espacial y temporal de las variables seleccionadas
•
Identificar los problemas de productividad en el cultivo de arroz
•
Evaluar los procesos de gestión de la calidad ambiental en cultivos de arroz de fincas dentro del distrito de Alanje.
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BIBLIOGRAFIA
Agenda Nacional de Cooperación (Provisional 2003-2004). Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura IICA. 28a conferencia regional de la FAO para América Latina y el Caribe. Ciudad de Guatemala, Guatemala, 26 a 30 de abril de 2004 http://www.fao.org/docrep/meeting/007/j1225s/j1225s00.htm [Consultado: 15 de agosto 2006]. Bianchini, A. Introducción a la variabilidad de los suelos. AAPRESID. 5to. Curso de Agricultura de Precisión INTA Manfredi, 13 al 15 Julio 2004 http://www.agriculturadeprecision.org/cursos/5toCursoAgPrec/Pres/IndicePres.htm [Consultado: 10 de septiembre 2006]. Bianchini, A. Muestreo intensivo de suelos. Zonas de manejo y manejo de la fertilidad de suelos. 5to. Curso de Agricultura de Precisión INTA Manfredi, 13 al 15 Julio 2004 http://www.agriculturadeprecision.org/cursos/5toCursoAgPrec/Pres/IndicePres.htm [Consultado: 10 de septiembre 2006]. Bragachini, M. Mendez, A. & Scaramuzza, F. Monitor de Rendimiento y Conocimientos de Calibración. EEA INTA Manfredi, Proyecto Agricultura de Precisión. 5to. Curso de Agricultura de Precisión INTA Manfredi, 13 al 15 Julio 2004 http://www.agriculturadeprecision.org/cursos/5toCursoAgPrec/Pres/IndicePres.htm [Consultado: 10 de septiembre 2006]. Bragachini, M., Martini, A. & Méndez, A. Comparación entre el monitor de rendimiento y una cosechadora de parcelas para la evaluación de ensayos. Proyecto Agricultura de Precisión - INTA Manfredi. 55
Candanedo, M. 2001. Using LANDSAT Tm data model corn and soybeans yields. Presented in Partial Fulfillment of the Requerimenst for the degree Dostor of Philosophy in the graduate School of The Ohio State University. 244 p. Emmen, D. 2004. La agricultura de precisión: una alternativa para optimizar los sistemas de producción. Invest. Pens. Crit. (2004) 2:68-74. García, Jose Luis. 2005. Conceptos generales sobre agricultura de precisión. Ministerio de Desarrollo Agropecuario. Dirección Nacional de Agricultura. González, F. Y E. López. 2003. Aplicación de técnicas geoestadísticas para la obtención del mapa de rendimiento del cultivo de la papa, Ciencias Técnica Agropecuarias, 12 (1): 45 – 49, Cuba, 2003. Hernández, P. M., Hernández, P. L., Díaz, J., Zamora, Y. & Dopico, Y. 2006. Obtención del mapa de rendimiento georreferenciado del cultivo de la papa mediante el empleo de técnicas de agricultura de precisión. Ciencias Técnica Agropecuarias, 15 (2) Ortega, R. y Flores L. 1999. Agricultura de precisión: Introducción al manejo sitio – específico. Ministerio de Agricultura, Instituto de Investigaciones Agropecuarias, CRI Quilamapu-Chile. Trejo, B. 2006. Sistemas de información geográfica y sensores remotos en la administración de Caña de Azúcar para el ingenio Santa Rosa. Tesis para obtener el título de Maestría en Ingeniería ambiental de la Universidad Tecnológica de Panamá. Muchástegui, J. Interpretación de mapas de rendimiento. [en línea]. TECNOCAMPO Servicios Agropecuarios Argentina. Disponible en: http://www.agriculturadeprecision.org/monrend/InterpretacionMapas.htm [Consultado:
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