capsicum ssp.) en la región irrigada por el acuífero...

Revista Latinoamericana el Ambiente y las Ciencias 9(21): 831-845 2018

Memoria en extenso. XVII Congreso Internacional XXIII Congreso Nacional de Ciencias Ambientales

831

Caracterización de la producción de chile (capsicum ssp.) en la región irrigada por el

acuífero Calera.

Characterization of the production of chile (capsicum ssp.) In the region irrigated by

the aquifer Calera.

1Cristina Jared Carrillo Martínez, 2Gregorio Álvarez Fuentes, 2Gisela Aguilar Benítez, 4Álvaro Can Chulím, 3Carlos Contreras Servín.

1Doctorante del Instituto de Investigación de Zonas Desérticas,

2Docente Investigador del Instituto de Investigación de Zonas Desérticas,

3Docente Investigador de la Facultad de Ciencias Sociales y Humanidades; Universidad Autónoma

de San Luis Potosí.

4Docente Investigador de la Unidad Académica de Agricultura, de la Universidad Autónoma de

Nayarit. Domicilio Institucional: Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Álvaro Obregón No.

64, Centro, C. P. 78300 San Luis, S.L.P. México, teléfono y fax (444) 826 2300.

RESUMEN Zacatecas es el estado más importante en la producción de chile seco al

concentrar el 30% de la superficie sembrada del país con este cultivo y al generar el 15% y

16% del volumen y valor de la producción a nivel nacional, conjuntamente cultivar chile

representa la opción que brinda mayores ingresos a los agricultores además en el estado de

Zacatecas se establecen en promedio más de 35 mil hectáreas de chile, mismas que son

cultivadas con agua de riego extraída del subsuelo. Este sistema de producción, y otras

actividades agropecuarias e industriales, han sobreexplotado los mantos acuíferos de la

región por su excesiva extracción por lo que se evaluó la rentabilidad del sistema de

producción de chile en la región que comprende el acuífero Calera así como su calidad de

agua. Se identificó que el sistema es rentable y que no se ha observado ningún impacto en

la calidad del agua derivado de los procedimientos inherentes a la actividad agrícola.

Palabras claves: Acuífero Calera, calidad de agua, producción de chile, rentabilidad.



832

INTRODUCCIÓN

El sector agrícola mexicano ha enfrentado profundas transformaciones durante los últimos

30 años por el crecimiento demográfico y el sistema de urbanización influenciado por el

proceso de globalización, por tales motivos, México ahora cuenta con un sector agrícola

que responde a los cambios tecnológicos que buscan mejoras en la productividad a través

de nuevos cultivos que se ajustan a las exigencias de un mercado internacional; que se

adapta a las modificaciones genéticas que mejoran las variedades de los productos y que

reacciona ante los nuevos esquemas organizacionales que intensifican las formas de

comercialización (Escalante y Catalán, 2008).

El patrón de cultivos en nuestro país ha evolucionado por las características propias de la

actividad y las condiciones climatológicas que determinan en gran medida los volúmenes

anuales de producción afectados directamente por las variaciones en la superficie sembrada

y cosechada y los rendimientos unitarios. Además, las tendencias en los hábitos de

consumo y en los precios de los productos también son factores determinantes en la

decisión de los agricultores sobre qué cultivos sembrar o plantar. La producción agrícola de

ahora responde a la demanda derivada de la apertura comercial del país, acentuada con la

firma del Tratado de Libre Comercio de América del Norte (TLCAN) en 1994 (Delgado et

al., 2013).

Por lo que en dicho esquema productivo existe una tendencia hacia el modelo exportador y

se trata de buscar el máximo nivel de ganancia de los cultivos. La relación entre el valor de

la producción y costos de producción no necesariamente cumplen con la demanda

alimentaria, sino que maximiza la ganancia económica ya que el esquema de mercado se

dirige a una conversión productiva hacia cultivos que presentan un alza en su precio, para

ello se hace un uso intensivo de las tierras de riego en cultivos perennes en dos ciclos y por

lo tanto, se plantea la conversión a cultivos de alto rendimiento económico con un

incremento en el consumo de agua (Sáenz et al., 2006).

Los cambios en el patrón de cultivos en México se enfatizan al crecimiento de la

producción de frutas y hortalizas en detrimento de granos y oleaginosas principalmente, ya

que el consumidor actual se inclina por la adquisición de productos de fácil preparación

como las hortalizas pues son fuentes de energía bajas en grasas y ricas en fibra (Delgado et

al., 2013). Además, la producción de estos cultivos está a cargo de un sector que se ha

desarrollado debido a las estrategias empresariales de sus agricultores, en los que la

decisión por producir se basa en los niveles de rentabilidad esperados (Hernández, 2014).



833

Por su parte, las regiones destinadas al cultivo de frutas y hortalizas son lugares donde la

capacidad reproductiva de la tierra es de buena calidad, condición que se ve reforzada por

el desarrollo de infraestructura de riego que permite un mejor aprovechamiento de la

fertilidad del suelo, lo que propicia que en estas regiones se desarrollen procesos de

diversificación e incorporación de tecnologías que disminuyen el tiempo de utilización de

la tierra, con lo que se incrementa la intensidad de su uso y los periodos de ocupación en las

zonas de agricultura intensiva (Hernández, 2014).

Actualmente el 26% de la superficie sembrada en riego del país está destinada para la

producción de frutas y hortalizas las cuales generan el 54% del valor de la producción

agrícola no obstante, solamente tres cultivos de este tipo son los que contribuyen con el

35% del total de frutas y hortalizas los cuales son caña, jitomate y chile al concentrar el

13%, 11% y 11% respectivamente, de estos el cultivo que destaca en cuanto a superficie

sembrada es la caña de azúcar al aportar el 24% del territorio destinado para frutas y

hortalizas seguido por el chile con el 8% pero, este es el cultivo que más ha incrementado

sus rendimientos durante los últimos 20 años al alcanzar un 129% en aumento sin embargo,

su superficie en riego ha decrecido un 11% durante este periodo (SIAP, 2013).

Por lo que esta situación se explica con lo establecido por INIFAP, en donde se establece

que la adición de fertilizantes, agroquímicos y variedades de alto rendimiento y elevada

tasa de asimilación de nutrimentos al ciclo de cultivo; así como el uso de maquinaria para

optimizar la cosecha, procesamiento y transporte de los productos agrícolas, son algunas de

las tecnologías que se han desarrollado a través del tiempo para incrementar

significativamente la producción mundial de alimentos reflejada en altos rendimientos

(INIFAP, 2012).

Derivado de lo anterior, el cultivo de chile en México ocupa el noveno lugar a nivel

nacional en superficie sembrada en riego fertilizada con químicos y el décimo en cuanto a

superficie sembrada mecanizada en riego al contribuir con el 2.13% y 2% respectivamente

(SIAP, 2013b) de esta manera, en nuestro país la producción de chile con el paso del

tiempo se está intensificando (Hernández, 2014) no sólo para obtener amplios

rendimientos; si no para generar elevados ingresos pues en lo que va del año 2015 se han

exportado cerca de 51,778.4 toneladas a EUA a un precio de venta promedio de 2.72

USD/kg y de esta forma se han generado ingresos de más de 2 billones de pesos para el país

tan sólo durante este periodo (SNIIM, 2015; SEGOB, 2015). Además, México se considera

a nivel mundial como el principal exportador de chile verde y el quinto en cuanto a las

variedades de chile que se comercializan en seco debido a que el año 2014 pasado se

enviaron más de 370 mil toneladas al extranjero, lo que equivale al 8% de la producción

mundial (SAGARPA, 2014).

También ocupa el cuarto lugar a nivel mundial en cuanto a superficie cultivada de chile y el

sexto en lo que respecta a su producción pues, este es el segundo cultivo hortícola

socioeconómicamente más importante debido a que su consumo percápita es de 10 Kg

anuales (INIFAP, 2006; SAGARPA, 2014) y requiere en promedio 135 jornales/ha (Reyes



834

et al., 2006), lo que representa una ocupación promedio de 20.6 millones de jornales

anuales equivalente al 39% de la población económicamente activa (INEGI, 2011). Las

principales entidades productoras de chile son Chihuahua, San Luis Potosí, Sinaloa y

Zacatecas debido a que éstas concentran más del 62% de la superficie sembrada de este

cultivo a nivel nacional, así como el 61% y 67% de su valor y volumen de producción

respectivamente (SIAP, 2013).

Por su parte, Zacatecas es el estado más importante en la producción de chile seco (Sánchez

y Rumayor, 2010) al concentrar el 30% de la superficie sembrada del país con este cultivo

y al generar el 15% y 16% del volumen y valor de la producción a nivel nacional. Además

cultivar chile representa la opción que brinda mayores ingresos a los agricultores debido a

que el alto volumen de producción que se obtiene en el estado genera en promedio una

derrama económica superior a 2000 millones de pesos por año (INEGI, 2012; SIAP, 2013)

lo que corresponde al 20% del Producto Interno Bruto estatal del Sector Primario. Así

mismo, se le considera como la principal fuente de empleo en el medio rural ya que se

requiere mano de obra desde la plantación del cultivo, hasta el secado y empacado de los

frutos (Bravo et al., 2002).

Anualmente en el estado de Zacatecas se establecen en promedio más de 35 mil hectáreas

de chile, mismas que son cultivadas con agua de riego extraída del subsuelo. Este sistema

de producción, y otras actividades agropecuarias e industriales, han sobreexplotado los

mantos acuíferos de la región por su excesiva extracción (Serna et al., 2011). Esta situación

se hace más crítica debido a que el 86% del total del territorio se encuentra integrado por

zonas semiáridas al concentrar una limitada precipitación pluvial promedio de 460.8 mm., y

por la falta de obras para la captación y retención del agua de lluvia para la recarga de los

mantos acuíferos (INIFAP, 2006; González, 2012).

Además, los sistemas de producción de cultivos en condiciones de aridez y semiáridez

como es el caso de la actividad agrícola de del estado de Zacatecas, requieren una mayor

cantidad de recursos para satisfacer su crecimiento ya que se emplean sistemas de riego y

paquetes tecnológicos para abastecerlos de agua y nutrientes pero la irrigación excesiva y

las altas cantidades de agroquímicos pueden convertir muchas tierras productivas en

desiertos salinos o alcalinos. Si este tipo de terrenos no son manejados con cuidado y

destreza son propensos a su desertificación, destrucción gradual o a la reducción de la

capacidad de la tierra para la producción vegetal y animal, tales efectos son una respuesta

ante la inherente vulnerabilidad de la tierra y la presión de las actividades humanas (Pineda

et al., 2013) por lo tanto el objetivo de este estudio se concentra en analizar el impacto

socioeconómico y ambiental de la producción de chile (Capsicum ssp.) en el estado de

Zacatecas.



835

METODOLOGÍA

Ubicación y caracterización del área de estudio

La investigación se realizó en la región que comprende el acuífero Calera, el cual se

localiza en la porción oriental del estado de Zacatecas, entre los 22°41’ y 23° 24’ de latitud

norte y 102°33’ y 103° 01’ de longitud oeste, abarca una superficie aproximada de 2,226

km² que representa el 3% de la superficie estatal. Geopolíticamente el área que cubre el

acuífero comprende la totalidad de los municipios General Enrique Estrada y Morelos, la

mayor parte de Calera, Frenillo y Zacatecas así como porciones menores y pequeñas de

Pánuco, Vetagrande, Jerez y Villa de Cos (Hernández et al., 2012). El acuífero es una

cuenca cerrada y todas las vías fluviales son arroyos no perennes, por lo tanto no hay

grandes reservorios y ríos en el área de estudio excepto la laguna de Santa Ana (Nuñez et

al., 2004).

Es un acuífero que esta sobre explotado ya que la recarga media anual que recibe es de 83.9

Mm3/año, mientras que el volumen extraído por bombeo es de 125 Mm3/año, por lo que se

tiene un déficit de extracción de -67.75 Mm3/año, el 79.37% de la extracción es utilizado

para fines agrícolas y el 20.63% restante es para uso público urbano y actividades

doméstico-pecuarias e industriales (CNA, 2009).

La actividad de mayor importancia en la región es la agricultura de riego, y a pesar de que

el chile desempeña un papel preponderante, también se observa la producción del frijol

(Phaseolus vulgaris) y especies destinadas al forraje como el maíz (Zea mayz) y avena

(Avena spp.) (Pineda et al., 2013). También se realizan otras actividades como el comercio,

la explotación y beneficio de minerales, la ganadería y la industria (Vélez, 2012).

Muestreo y determinación del tamaño de muestra

Se definió una población de 592 pozos activos con una profundidad que va de los 40 a los

280 m sobre el nivel estático y que frecuentemente se destinan para la irrigación de chile.

El marco del muestreo fue aleatorio estratificado proporcional cuyo criterio de

estratificación fue por profundidad de cada pozo sobre el nivel estático. Se determinó el

tamaño de muestra con ayuda de la fórmula 1. (Sukhatme & Sukhatme, 1970):

(Fórmula1.)

Donde:

n= Tamaño de muestra

N = Tamaño de la población

N

N

StNd

SNtn

22/

22

22/

2

.

.



836

t2α/2 = Grado de confiabilidad

S2= Varianza

d= Precisión

Se estimó un tamaño de muestra de 30 pozos cuya profundidad va de 50 a >210 m (Tabla

1.). Para obtener y registrar el conocimiento de los productores de chile en el acuífero

calera se aplicó la técnica de entrevista dirigida más cotejo a través de la metodología

propuesta por Aguirre (1979) para caracterizar el proceso de producción.

Tabla1. Determinación del tamaño de muestra por estratos

Estrato Criterio de

Estratificación

Profundidad del

pozo (m)

Población

Ni

Tamaño de

muestra

ni

I 50-80 102 5

II 81-110 184 9

III 111-140 122 7

IV 141-170 82 4

V 171 - >210 102 5

Estimación de la rentabilidad del sistema por estratos

Se estimó el costo de producción por hectárea de chile mirasol durante el año agrícola de

2015 bajo un sistema convencional mecanizado, para ello se hizo una clasificación de

costos directos e indirectos y para estimar la rentabilidad que genera el sistema de

producción se estimó el ingreso total, ingreso neto, margen bruto, costo medio, y el

porcentaje de rentabilidad con ayuda de las fórmulas 2, 3, 4, 5 y 6 (Perdomo, 2001):

(Fórmula 2.)



837

Ingreso total ($) = Rendimiento estimado (Kg/ha) * Precio de venta ($/Kg)

(primera, segunda y pinto)

(Fórmula 3.)

Ingreso neto ($) = Ingreso total ($) – Costo total ($)

(Fórmula 4.)

Margen bruto ($) = Ingreso total ($) – Costos directos ($)

(Fórmula 5.)

Costo medio ($) = Costo total ($) / Rendimiento estimado (Kg)

(Fórmula 6.)

Rentabilidad (%) = Ingreso neto / Costo total * 100

De igual forma se calculó la relación beneficio/costo a través de la fórmula 7 (Perdomo,

2001): (Fórmula 7.)

Donde:

B/C = Beneficio-Costo

Qi = Es la cantidad de chile del i-ésimo corte

Pi = Es el precio de venta del chile del i-ésimo corte

Ch = Es el costo debido al rubro h (h=inversión inicial, fertilizantes, siembra, trabajador

permanente, comercialización, cosecha, pos cosecha, plaguicidas/fungicidas, luz y riego)

Muestreo de agua y métodos analíticos



838

En cuanto a la localización de los pozos con las características mencionadas anteriormente

se consultó la base de datos del Registro Público de Derechos de Agua (REPDA) y la base

de datos del Programa de Apoyos Directos al Campo (PROCAMPO) del año de 2015, de

esta forma se seleccionaron 15 pozos profundos y someros. Se tomaron las muestras de

agua al final del ciclo agrícola de 2015 según la norma NMX-AA-034-SCFI-2001 para su

posterior análisis y se determinaron los cationes calcio (Ca+2), magnesio (Mg+), sodio (Na+)

y potasio (K+) y aniones carbonato (CO32), bicarbonato (HCO3

-), cloruro ( Cl- ) y sulfato

(SO42-) así como, conductividad eléctrica (CE) y potencial de hidrógeno (pH) acorde con

los lineamientos establecidos por la norma NOM-021-SEMARNAT-2000, Eaton (1995),

Richards (1973) y Rodier (1990). Así mismo, se evaluaron criterios de salinidad y

sodicidad propuestos Ayers & Westcot (1987) con base en los parámetros de salinidad

efectiva (SE), salinidad potencial (SP), sólidos totales disueltos (STD), carbonato de sodio

residual (CSR), relación de adsorción de sodio (RAS) ajustada y corregida, y porciento de

sodio posible (PSP), 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14:

(Fórmula 8.)

𝑆𝐸 = ∑ 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 − (𝐶𝑂32− + 𝐻𝐶𝑂3

1−)

(Fórmula 9.)

𝑆𝑃 = [𝐶𝑙−] + 1/2[𝑆𝑂42−]

(Fórmula 10.)

𝑆𝑇𝐷 = 0.64𝑥𝐶. 𝐸. 𝑥106

(Fórmula 11.)

𝑅𝐴𝑆 =𝑁𝑎+

√𝐶𝑎2+ + 𝑀𝑔2+

2

(Fórmula 12.)

𝑅𝐴𝑆𝑎𝑗 =𝑁𝑎+

√𝐶𝑎2+ + 𝑀𝑔2+

2

[1 + (8.4 − 𝑝𝐻𝑐)]

(Fórmula 13.)



839

𝑅𝐴𝑆° =𝑁𝑎+

√𝐶𝑎°+ + 𝑀𝑔2+

2

[1 + (8.4 − 𝑝𝐻𝑐)]

(Fórmula 14.)

𝐶𝑆𝑅 = (𝐶𝑂32− + 𝐻𝐶𝑂3

1−) − (𝐶𝑎2+ + 𝑀𝑔2+)

Posteriormente se realizó un análisis estadístico con el programa Statistical Analysis

System (SAS) por componentes principales con las variables estimadas para identificar

cuáles son los parámetros que tiene una mayor incidencia sobre la calidad del agua del

acuífero, Calera.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Rentabilidad del sistema de producción

El sistema convencional mecanizado con el que trabaja la mayoría de los productores se

integra por semilla criolla, sistema de riego por goteo, aplicación de paquetes tecnológicos

y el secado del chile es al natural sobre la misma planta por lo que en la tabla 2., se muestra

que los costos producción son más elevados para los estratos con una mayor profundidad en

su pozo ya que su consumo energético es superior, de igual forma se puede observar que

para la mayoría de los estratos la mayor proporción de su costo de producción se concentró

en la mano de obra ya que éste requiere una amplia cantidad de jornales durante su ciclo de

producción para satisfacer las necesidades del cultivo tales como producción de plantula,

trasplante, deshierbas manuales, corte y empacado, esto coincide con el estudio realizado

por Reyes et al., (2006) en la misma región.

Tabla 2. Estimación de costos de producción de chile mirasol por estratos en la región que

comprende el Acuífero Calera, sistema convencional mecanizado, año agrícola 2015.

E1 E2 E3 E4 E5

CONCEPTO $/ha % $/ha % $/ha % $/ha % $/ha %

I. COSTOS DIRECTOS 68,990 83 83,908 85 80,544 85 74,252 84 93,347 86

Insumos (agroquimicos) 28,429 34 32,699 33 26,114 27 28,162 32 25,887 24



840

Resguardo de almácigos 31 0 31 0 31 0 31 0 31 0

Preparación del terreno 2,332 3 1,863 2 2,031 2 1,790 2 2,162 2

Labores culturales 1,491 2 2,358 2 2,613 3 1,632 2 2,485 2

Mano de obra 25,864 31 28,857 29 28,026 29 28,817 32 37,424 35

Consumo energético

(riego) 7,258 9 14,515 15 18,144 19 10,886 12 21,773 20

Mejoradores de

presentación del producto 280 0 280 0 280 0 224 0 280 0

Embalaje del producto 3,305 4 3,305 3 3,305 3 2,710 3 3,305 3

II. COSTOS

INDIRECTOS 14579 17 14568 15 14581 15 14525 16 14570 14

Impuestos 201 0 190 0 203 0 147 0 192 0

Mantenimiento del sistema

de riego 14,378 17 14,378 15 14,378 15 14,378 16 14,378 13

COSTO TOTAL 83,569 100 98,476 100 95,125 100 88,777 100 107,917 100

El análisis de rentabilidad evidenció que todos los estratos generaron ganancias, sobre todo aquel en

los que su inversión es menor ya que en tabla 3., se identificó que por cada peso que se invierte se

generaron ganancias de 26 a 61 centavos lo que equivale del 26 al 61% de la inversión al

recuperarla y generar ingresos puesto que en promedio los rendimientos de primera superan en un

25% a la media estatal. Esta información concuerda con la establecida por Ugalde et al., (2011)

quienes obtuvieron costos de producción y rendimientos similares.

Tabla 3. Análisis de rentabilidad por estratos de la producción de chile, sistema

convencional mecanizado, año agrícola 2015

CONCEPTO E1 E2 E3 E4 E5

Rendimiento estimado (Kg/ha) primera 1,500 2,000 1,900 1,300 1,600

Rendimiento estimado (Kg/ha) segunda 700 300 300 500 600

Rendimiento estimado (Kg/ha) pinto 300 200 300 200 200

Precio de venta ($/Kg) primera 70 70 70 70 70

Precio de venta ($/Kg) segunda 35 35 35 35 35

Precio de venta ($/Kg) pinto 18 18 18 18 18

Ingreso total ($/ha) 134,900 154,100 148,900 112,100 136,600

Costo total ($/ha) 83,569 98,476 95,125 88,777 107,917

Ingreso neto ($/ha) 51,331 55,624 53,775 23,323 28,683

Costos directos ($/ha) 68,990 83,908 80,544 74,252 93,347

Margen bruto ($/ha) 65,910 70,192 68,356 37,848 43,253

Costo medio ($/kg) 33 39 38 44 43



841

Rentabilidad (%) 61 56 57 26 27

Relación beneficio coto (B/C) 1.61 1.56 1.57 1.26 1.27

Calidad del agua para riego en el acuífero calera

En cuanto a los parámetros evaluados para determinar la calidad del agua se identificó que

la mayoría de las muestras se encuentran dentro de los rangos aceptables para uso agrícola

clasificándola como C2-S1 se refiere que tiene un contenido bajo de sodio y un contenido

medio de sales disueltas sin embargo se puede usar para fines agrícolas con un grado

moderado de lavado y en suelos con pocas probabilidades de alcanzar grados peligrosos de

sodio intercambiable tal como lo establece Can et al (2008), por lo tanto la calidad del agua

del acuífero se cataloga como aceptable.

El análisis estadístico reveló que el 88% de la calidad del agua se concentra en los primeros

tres componentes y el componente 1 reveló que el 52% de la calidad del agua del acuífero

se relaciona con los parámetros del criterio de sodicidad como se muestra en la tabla 4, esto

se debe a que hay cultivos que son poco tolerantes a altas concentraciones de Na+ y pueden

afectar su rendimiento, esto concuerda con Can et al (2011).

Tabla 4. Componentes principales que inciden en calidad de agua para uso agrícola en el

Acuífero, Calera

Variables Componente 1 Componente 2 Componente 3

Prof. -0.04 0.15 0.54

Ph -0.18 0.2 0.51

CE -0.06 -0.19 0.58

STD -0.26 0.43 -0.16

SE -0.32 0.43 -0.16

SP -0.29 0.35 0.08

RAS -0.29 0.35 0.02

pHc 0.35 0.27 0.06

RAS aj. 0.32 -0.14 0.1

RAS° 0.34 0.3 0.06



842

CSR 0.35 0.27 0.008

CONCLUSIONES

El sistema de producción de chile en la Región es rentable a medida que sus costos de

producción se minimizan, además el volumen de agua cuantificado para la producción de

chile en la región es menor al volumen reportado por la Comisión Nacional del Agua. Por

su parte El 73% de las muestras de agua presentan concentraciones de 250 a 750 µS cm-1

de sales, por lo que no es un parámetro restrictivo para el cultivo de chile, y solamente el

2% de las muestras de agua presentan un alto riesgo de sodificación al precipitarse y ser

parte de la solución del suelo por lo tanto la calidad del agua del acuífero calera es

aceptable para riego y no se ha identificado algún impacto por causa de la producción de

chile.

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