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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS

CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

Efecto de labranza convencional y siembra directa en las propiedades físicas de un

suelo volcánico sembrado con maíz y fréjol

Trabajo de titulación presentado como requisito previo a la obtención del Título de

Ingeniera Agrónoma

AUTORA: Eulalia Karina Vasco León

TUTOR: Ing. Agr. Manuel María Pumisacho Gualoto, M.Sc.

COTUTOR: Ing. Agr. José Antonio Espinosa Marroquín, Ph.D.

Quito, 2019

ii

DERECHOS DE AUTOR

Yo, EULALIA KARINA VASCO LEÓN en calidad de autor y titular de los derechos

morales y patrimoniales del trabajo de titulación: “EFECTO DE LABRANZA

CONVENCIONAL Y SIEMBRA DIRECTA EN LAS PROPIEDADES FÍSICAS

DE UN SUELO VOLCÁNICO SEMBRADO CON MAÍZ Y FRÉJOL”, modalidad

presencial, de conformidad con el Art. 114 del CÓDIGO ORGÁNICO DE LA

ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E

INNOVACIÓN; concedo a favor de la Universidad Central del Ecuador una licencia

gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra, con fines

estrictamente académicos o de investigación. Conservo a mi favor todos los derechos de

autor sobre la obra, establecidos en la norma citada.

Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la

digitalización y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de

conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.

El autor declara que la obra objeto de la presente investigación es original en su forma

de expresión y no infringe derechos de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad

por cualquier reclamación que pueda presentarse por esta causa y liberando a la

Universidad de toda responsabilidad.

……………………………………….

Eulalia Karina Vasco León

CC. 171655350-6

Correo: [email protected]

iii

APROBACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del Trabajo de Titulación, presentado por Eulalia Karina Vasco

León para optar por el Grado de Ingeniera Agrónoma, cuyo título es EFECTO DE

LABRANZA CONVENCIONAL Y SIEMBRA DIRECTA EN LAS

PROPIEDADES FÍSICAS DE UN SUELO VOLCÁNICO SEMBRADO CON

MAÍZ Y FRÉJOL, considero que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos

suficientes para ser sometido a la presentación pública y evaluación por parte del

tribunal examinador que se designe.

En la ciudad de Quito, a los 7 días del mes de abril de 2019.

_________________________________________

Ing. Agr. Manuel María Pumisacho Gualoto, M.Sc.

DOCENTE-TUTOR

C.C.: 1705985479

iv

“EFECTO DE LABRANZA CONVENCIONAL Y SIEMBRA DIRECTA EN LAS

PROPIEDADES FÍSICAS DE UN SUELO SEMBRADO CON MAÍZ Y

FRÉJOL”.

APROBADOR POR:

Ing. Agr. Manuel María Pumisacho Gualoto, M.Sc. ________________________

TUTOR

Dr. José Antonio Espinosa Marroquín, Ph.D. ________________________

COTUTOR

Dr. Jorge Simón Pérez de Corcho Fuentes, Ph.D ________________________

PRESIDENTE DEL TRIBUNAL

Ing. Agr. Juan Edison Pazmiño González, M.Sc. ________________________

PRIMER VOCAL DEL TRIBUNAL

Ing. Agr. Juan Borja Vivero, M.Sc. ________________________

SEGUNDO VOCAL DEL TRIBUNAL

2019

v

DEDICATORIA

Dedico con todo mi amor a Dios y a la Virgen de la Dolorosa por su compañía, por sus

intercesiones, su ternura, sus auxilios y orientaciones a lo largo de toda mi vida.

A mi madre Clarita por ser la mujer que me dio la vida, y me enseñó a vivirla, por ser

un gran ejemplo de bondad, sabiduría, paciencia, por convertirse en padre y madre.

A mi hermana Amada por ser un ángel, por siempre estar ahí para mí, por compartir los

momentos impagables de nuestras vidas, por acompañarme en todos mis logros y por

ser la persona que más se alegra por ellos.

A mi sobrina Victoria por llenar de felicidad mi corazón.

† A mi Papito Edgar que nos cuida desde el cielo.

vi

AGRADECIMIENTOS

Mi agradecimiento para mi tutor Ing. Manuel Pumisacho por la confianza para el

desarrollo de este trabajo y la culminación del mismo.

A mi cotutor de tesis Dr. José Espinosa por la orientación, ayuda, consejos y sobre todo

la especial paciencia que me brindo para el desarrollo de esta tesis, por su amistad que

me permitió aprender mucho más.

Al laboratorio de suelos integrado por la, Ing. Concepción Sosa, Dr. Marco Rivera y la

Dra. Soraya Alvarado, gracias por su guía para realizar los análisis físicos de las

muestras de suelo.

A la Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ciencias Agrícolas por darme la

oportunidad de estudiar y ser una profesional.

A mis amigos por su compañía, locuras, alegrías y tristezas a lo largo de nuestra vida

universitaria Amada, Lorena, Maritza, Lizet, Brayan, Daniel.

vii

CONTENIDO

CAPÍTULOS Pág.

1 INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………. 1

1.1 Objetivo general…………………………………………………..................... 2

1.2 Objetivos específicos…………………………………………................................. 2

1.3 Hipótesis…………………………………………………………………................... 2

2 REVISIÓN DE LITERARIA……………………………………………………………... 3

2.1 Tenencia de la tierra en Ecuador............................................................................. 3

2.2 Suelo………………………………………………………………............................. 6

2.2.1 Definición…………………………………………………………….. 6

2.2.2 Suelos de Ecuador……………………………………………………. 6

2.2.3 Características de los suelos volcánicos………………………........... 8

2.3 Degradación del suelo en Ecuador……………………………………………. 8

2.3.1 Definición…………………………………………………………….. 8

2.3.2 Situación en Ecuador…………………………………………………. 9

2.3.3 Degradación de la propiedades físicas por labranza………………….. 10

2.3.4 Efecto de la labranza convencional en el tamaño y estabilidad de

agregados……………………………………………………………… 10

2.3.5 Compactación del suelo………………………………………………. 11

2.3.6 Síntomas de la compactación del suelo………………………………. 11

2.3.7 Efecto de la compactación sobre el crecimiento vegetal……………… 11

2.4 Siembra directa………………………………………………………………... 12

3 MATERIALES Y MÉTODOS…………………………………………………………….

3.1 Ubicación y descripción del sitio experimental………………………………. 16

3.2 Materiales utilizados en la investigación…………………………………….. 16

3.2.1 Materiales e insumos para campo…………………………………….. 16

3.2.2 Materiales para muestreo de campo………………………………….. 16

3.2.3 Materiales de laboratorio……………………………………................ 17

3.2.4 Equipos de laboratorio…………………………………………........... 17

3.3 Métodos de manejo del experimento…………………………………............ 17

3.3.1 Factores a evaluarse……………………………………………........... 17

3.3.2 Tratamientos…………………………………………………….......... 17

3.3.3 Características del experimento………………………………………. 18

viii

CAPÍTULOS Pág.

3.3.4 Distribución de los tratamientos en el campo………………………… 18

3.3.5 Diseño Experimental………………………………………………….. 18

3.3.6 Análisis funcional…………………………………………………….. 19

3.3.7 Variables físicas del suelo…………………………………………….. 19

Densidad aparente…………………………………………………….. 19

Densidad real………………………………………………………….. 20

Sólidos y Porosidad Total……………………………………………... 20

Determinación de la estabilidad de los agregados del suelo tamizado

en húmedo…………………………………………………………….. 21

Determinación de la estabilidad de los agregados del suelo tamizado

en seco….……………………………………………………………... 22

Determinación del color en húmedo………………………………….. 22

3.3.8 Manejo del experimento………………………………………………. 22

Preparación del suelo de las parcelas experimentales………………… 22

Riego………………………………………………………………….. 23

Siembra……………………………………………………………….. 23

Fertilización Inicial…………………………………………………… 23

Control de malezas……………………………………………………. 23

Control de plagas……………………………………………………… 23

Cosecha……………………………………………………………….. 23

Muestreo de suelos…………………………………………………… 23

4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN………………………………………………….. 24

4.1 Pruebas de normalidad……………………………………………………….. 24

4.2 Efecto de los cultivos y sistemas de siembra en la densidad aparente……….. 24

4.3 Efecto de los cultivos y sistemas de siembra en la densidad real…………….. 27

4.4 Efecto de los cultivos y sistemas de siembra en los sólidos………………….. 29

4.5 Efecto de los cultivos y sistemas de siembra en la porosidad total……........... 31

4.6 Estabilidad de los agregados del suelo tamizados en húmedo……………….. 33

4.6.1 Efecto de los cultivos y sistemas de siembra en los desagregables…… 33

4.6.2 Efecto de los cultivos y sistemas de siembra en los agregados

estables en agua …….………………………………………………… 34

4.7 Estabilidad de los agregados del suelo tamizados en seco……………………. 36

4.7.1

Efecto de los cultivos y los sistemas de siembra en el diámetro medio

ponderado de los agregados………………………………………....... 36

ix

CAPÍTULOS

Pág.

4.8 Color del suelo……………………………………………………………………….. 37

5 CONCLUSIONES………………………………………………………………..... 38

6 RECOMENDACIONES………………………………………………………....... 39

7 RESUMEN…………………………………………………………………………. 40

8 SUMMARY………………………………………………………………………… 42

9 BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………....... 44

10 ANEXOS…………………………………………………………………………… 55

x

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadros Pág.

1 Tratamientos experimentales que se evaluó el efecto de labranza

convencional y siembra directa sobre las propiedades físicas del

suelo sembrado con maíz y fréjol en el segundo ciclo de siembra

17

2 Características generales del ensayo en campo 18

3 Esquema del análisis de la varianza del experimento 19

4 Análisis de varianza para los efectos de los cultivos, sistemas de

siembra y la interacción cultivos x sistemas de labranza sobre la

DA en un suelo de Tumbaco, Pichincha. Segundo ciclo de

cultivo 2016/17.

25



DR en un suelo de Tumbaco, Pichincha. Segundo ciclo de

cultivo 2016/17.

27


siembra y la interacción cultivos x sistemas de labranza sobre los

S en un suelo de Tumbaco, Pichincha. Segundo ciclo de cultivo

2016/17.

30



PT en un suelo de Tumbaco, Pichincha. Segundo ciclo de cultivo

2016/17.

32



DG en un suelo de Tumbaco, Pichincha. Segundo ciclo de

cultivo 2016/17.

33



AEA en un suelo de Tumbaco, Pichincha. Segundo ciclo de

cultivo 2016/17.

34



DMP en un suelo de Tumbaco, Pichincha. Segundo ciclo de

cultivo 2016/17.

36

xi

ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURAS Pág.

1 Esquema de la distribución de las parcelas experimentales en el

campo. 18

2 Influencia de los cultivos [maíz y fréjol] y los sistemas de

siembra [siembra directa (SD) y labranza convencional (LC)]

sobre la DA. Medias con distinta letra indican diferencias

estadísticamente significativas (Tukey 0.05)

25

3 Efecto de la interacción cultivos (maíz y fréjol) y sistemas de

labranza [siembra directa (SD) y labranza convencional (LC)]

en las tres profundidades de muestreo (0-5, 5-10 y 10-20 cm)

sobre el comportamiento de la DA. Medias con distinta letra

indican diferencias estadísticamente significativas (Tukey 0.05).

26



sobre la DR. Medias con distinta letra indican diferencias

estadísticamente significativas (Tukey 0.05)

28

5 Efecto de la interacción cultivos [maíz y fréjol] y sistemas de

labranza [siembra directa (SD) y labranza convencional (LC)] a

través de la profundidad de muestreo (0-5 cm), sobre el

comportamiento de la DR. Medias con distinta letra indican

diferencias estadísticamente significativas (Tukey 0.05).

29



sobre los S. Medias con distinta letra indican diferencias

estadísticamente significativas (Tukey 0.05).

30

7 Efecto de la interacción cultivos [maíz y fréjol] y sistemas de

labranza [siembra directa (SD) y labranza convencional (LC)] a

través de la profundidad de muestreo (0-5 cm), sobre el

comportamiento de la S. Medias con distinta letra indican


31



sobre la PT. Medias con distinta letra indican diferencias


33

9 Color en los sistemas de labranza [siembra directa (SD) y

labranza convencional (LC)] a través de la profundidad de

muestreo (0-5, 5-10 y 10-20cm).

37

xii

ÍNDICE DE ANEXOS

ANEXOS Pág.

1 Prueba de normalidad realiozados \Stata10 Actualizado\ 55

2 Fotografías del experimento en campo. 56

3 Fotografías del ciclo de los cultivos (maíz y fréjol) y toma de

muestras 57

4 Fotografías de muestreo de las propiedades físicas del suelo. 58

5 Fotografías de análisis de las muestras de suelos en el laboratorio

del FCA-UCE. 59

xiii

TEMA: Efecto de labranza convencional y siembra directa en las propiedades físicas de

un suelo volcánico sembrado con maíz y fréjol

Autora: Eulalia Karina Vasco León

Tutor: Manuel María Pumisacho Gualoto, M.Sc.

Cotutor: José Antonio Espinosa Marroquín, Ph.D.

RESUMEN

La labranza convencional (LC) ha degradado las propiedades físicas del suelo en

amplias áreas del mundo. Se han buscado alternativas para manejar el suelo en forma

sostenible, entre ellas la siembra directa (SD), pero los pequeños productores de la

Sierra de Ecuador no la han adoptado por diversas razones. El objetivo de esta

investigación fue evaluar el efecto de la LC y SD en el comportamiento de las

propiedades físicas de un Mollisol de origen volcánico a tres profundidades (0-5, 5-10 y

10-20 cm) en el perfil del suelo cultivado con dos ciclos consecutivos de maíz y fréjol

en SD y LC simulando las condiciones de pequeño productor. Se utilizó un diseño de

parcela dividida con tres repeticiones. Los valores en densidad aparente, densidad real,

porcentaje de sólidos y porosidad total fueron menores en SD y estadísticamente

diferentes de los obtenidos con LC. Por otro lado, la información obtenida demuestra

que los cambios observados en los parámetros de la determinación del comportamiento

de los agregados del suelo en SD y LC no fueron estadísticamente diferentes,

probablemente debido al poco tiempo del experimento en el campo.

PALABRAS CLAVE: DENSIDAD APARENTE, POROSIDAD, AGREGADOS DEL

SUELO, LABRANZA CONSERVACIONISTA

xiv

TITLE: Effect of conventional tillage and direct sowing on the physical properties of a

volcanic soil planted with corn and beans.

Autora: Eulalia Karina Vasco León

Tutor: Manuel María Pumisacho Gualoto, M.Sc.

Cotutor: José Antonio Espinosa Marroquín, Ph.D.

Conventional tillage (CT) has degraded soil physical properties in ample areas of the

world. New alternatives for tillage management have been developed, among them no-

till (NT), but small farmers in the Ecuadorian Highlands have not adopted it due to

various reasons. The objective of this project was to evaluate the effect of CT and NT

on the behavior of the soil physical properties in a Mollisol of volcanic origin at three

soil depths (0-5, 5-10, and 10-20 cm) of the soil profile cultivated with two consecutive

cycles of corn and beans simulating small farmers´ conditions. A split plot design with

three replications was utilized. Data suggests that the changes in bulk density, real

density, percentage of solids, and total porosity are smaller in NT and statistically

different form the ones obtained with CT. On the other hand, collected information

demonstrates that the changes observed in the parameters utilized to evaluate the

behavior of soil aggregates in the plots of NT and CT were not statistically different,

probably due to the short term of the experiment in the field.

KEY WORDS: BULK DENSITY, POSROSITY, AGGREGATES THE SOIL,

CONSERVATION TILLAGE

1

1. INTRODUCCIÓN

Tiempo después de que algunos seres humanos aprendieran a cultivar se logró producir

suficientes excedentes de alimentos para permitir que las personas puedan perseguir otros

objetivos que no fueran cazar y recolectar (Crofton, 2014). Con el tiempo se intensificó el

uso del suelo e hizo posible la invención del arado, invento que quizá, en ese momento, fue

el más revolucionario en la agricultura porque facilitó las labores de labranza en el campo

que antes se hacían con herramientas rudimentarias (FAO, 1978).

El constante incremento de la población mundial y la consecuente mayor demanda de

alimentos puede ser satisfecha solamente con la utilización de más tierra para cultivo

debido a que la expansión de la frontera agrícola está llegando rápidamente a su límite. De

acuerdo con (Lambin & Meyfroidt, 2011), se estima que el rango de disponibilidad de

nueva tierra para agricultura en el año 2030 sería, en el mejor de los casos, de 223 millones

de ha, pero con la demanda de más tierra para la agricultura el área disponible se agotaría

entre el año 2020 y 2050 dependiendo de la intensidad de incorporación de tierra a la

agricultura. En estas condiciones, el poder satisfacer las necesidades de alimentos de la

población se lograría consiguiendo mejores rendimientos de los cultivos por unidad de área

y evitando la degradación de suelo bajo cultivo (Tilman et al., 2011).

En Ecuador, la tierra agrícola ha sido totalmente ocupada y la única posibilidad de

expansión de la frontera agrícola incluye la utilización de áreas frágiles para producción

como los páramos y los humedades (Brassel et al., 2008). El uso de la tierra,

particularmente en la Sierra, es intenso como consecuencia de las formas de tenencia que

ha promovido la presencia de un gran grupo de propietarios de pequeños lotes (Boada &

Espinosa, 2017). La agricultura de estos productores se caracteriza por el constante

movimiento del suelo con las labores de labranza para preparar la cama de siembra y para

el control de malezas, prácticas que afectan las propiedades físicas, químicas y biológicas

del suelo, promueven la erosión y limitan substancialmente los rendimientos (Espinosa,

2014; Vogel, 2000).

Una de las mejores prácticas de manejo para controlar la erosión y para mejorar la

propiedades del suelo es la siembra directa (SD), práctica que consiste en eliminar

completamente la labranza, sembrando los cultivos sobre el residuo de los cultivos

anteriores (Baker & Saxton, 2008; Dabalá, 2009; Lal, 2006). Un eficiente manejo de los

rastrojos con la SD permite reintegrar al suelo aproximadamente el 50 % de la biomasa

producida por el cultivo anterior, lo que promueve la acumulación de carbono orgánico en

el perfil con los consecuentes efectos benéficos sobre las características del suelo

(Alvarado et al., 2011; Lal et al., 2007).

La Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador, consciente de la

problemática que ocasiona la labranza del suelo, ha iniciado un proceso de investigación en

2

diferentes frentes orientados a reducir la labranza y evaluar los cambios en las propiedades

del suelo cultivado con diferentes rotaciones. El presente estudio buscará evaluar el efecto

del segundo ciclo de SD en los cultivos de fréjol maíz en comparación con la labranza

convencional (LC) en las propiedades físicas del suelo.

1.1 Objetivo General

Evaluar el efecto de labranza convencional y siembra directa en las propiedades físicas de

un suelo volcánico sembrado con maíz y fréjol.

1.2 Objetivos Específicos

– Evaluar los cambios en las características físicas del suelo a tres profundidades (0-5, 5-

10 y 10-20 cm) causados por la utilización de LC y SD en un suelo volcánico sembrado

con dos ciclos consecutivos de maíz y fréjol.

– Determinar en forma cualitativa los cambios en color de suelo a tres profundidades (0-

5, 5-10 y 10-20 cm) causados por la utilización de LC y SD en un suelo volcánico

sembrado con dos ciclos consecutivos de maíz y fréjol.

1.3 Hipótesis

– Ho: La labranza convencional y siembra directa no influyen en el comportamiento de

las propiedades físicas del suelo a tres profundidades (0-5, 5-10 y 10-20 cm) sembrado

con dos ciclos consecutivos de maíz y fréjol.

3

2 REVISIÓN DE LITERATURA

2.1 Tenencia de la tierra en Ecuador

A lo largo de la historia, la agricultura ha sido una de las actividades que cambió el curso

de la humanidad a través de su empeño por mejorar e incrementar la biodiversidad para

satisfacer las necesidades alimentarias de la población (Borja & Valdivia, 2015). Hace

alrededor de 100 000 años antes de nuestra era los humanos empezaron a extenderse desde

África y emprendieron la población del resto del mundo acarreando sus experiencias de

recolección de frutos, cacería y pesca que les permitían subsistir en los sitios de migración

(Crofton, 2014).

El hombre llegó América hace 12 000 años y durante algunos milenios existieron

transformaciones notables como el aparecimiento de la agricultura y la domesticación de

las plantas (Ayala, 2008; Larrea, 2005). El maíz (Zea mays), el fréjol (Phaseolus lunatus y

P. vulagaris) y la calabaza (Curcubita pepo) fueron domesticados en Mesoamérica hace 3

500 años. En los Andes y la Amazonia, en el periodo entre 3 500 a 2 500 antes de nuestra

era se domesticó la papa (Solanum tuberosum) y la mandioca (Manihot escuelenta)

(Guillén, 2012). La adopción de la agricultura fue paulatina y surgió independientemente

en los diferentes sitios de asentamiento (Casas et al., 1995).

La historia de lo que hoy es Ecuador se inicia hace miles de años, como lo indica la

presencia de numerosas culturas indígenas que arribaron al territorio antes de ser

conquistadas por los Incas. Ejemplos de estas antiguas culturas fueron la cultura Valdivia,

que alcanzó su plenitud 3 500 años antes de Cristo en lo que hoy es la provincia del

Guayas y la cultura Inga de los valles andinos, donde se asentaron debido a las mejores

condiciones de clima. Estos asentamientos se iniciaron como aldeas agrícolas que luego se

consolidaron en complejas y estructuradas sociedades (Ayala, 2008).

Con el pasar de los años se consolidaron en las tierras altas de Ecuador sociedades

avanzadas como los Cañaris y Puruháes que fueron sometidas por el pujante imperio Inca

que culminó su expansión en América del Sur en la década de 1470. Una vez que

consolidado, el imperio incaico se estabilizó como una sociedad basaba principalmente en

la agricultura dedicada al cultivo de maíz, papa, coca, algodón y otros productos propios de

sus zonas de influencia logrando desarrollar técnicas de manejo de suelo y cultivos como

los camellones, terrazas, riego y fertilización (Ayala, 1995; Núñez & Alric, 1995).

El Imperio de los Incas se desmoronó tras la llegada de los españoles al Cuzco y de allí en

adelante España colonizó grandes extensiones en América del Sur cambiando radicalmente

la situación de tenencia y uso de la tierra. Desde el inicio los conquistadores se apropiaron

de las tierras que por ancestro pertenecían a los nativos, despojo que se produjo arguyendo

de que la posesión era derecho de conquista. Así aparecieron los encomenderos que

4

hicieron propias grandes extensiones de tierra productiva (Núñez & Alric, 1995; Tupiza &

Luz, 2012). Como consecuencia de esta situación los principios, técnicas y prácticas

culturales de la agricultura andina fueron eliminados paulatinamente y se adoptaron

patrones productivos diferentes como el sistema de monocultivo (Borja & Valdivia, 2015).

Con el paso del tiempo, las tierras en manos de los nativos fueron reduciéndose en tamaño

y calidad y muchas comunidades quedaron con extensiones limitadas de tierra fértil,

ubicadas en laderas generalmente áridas y sin riego (Yánez, 1994).

Luego de 300 años de dominación española, el Ecuador se constituye en República

independiente en 1830, pero la agricultura continuó siempre ligada a la tenencia de la

tierra. Los poseedores de latifundios lograron que no se expidan leyes que afecten sus

intereses. El sistema de haciendas se consolidó, particularmente en la Sierra, tomando

progresivamente las tierras de los indígenas localizadas en los valles obligándoles a utilizar

tierras en las laderas (Brassel et al., 2008; Hidalgo et al., 2011). Entre 1988 y 1920 se

consolidaron las plantaciones en la Costa promoviendo el monocultivo de café (Coffea

arabica), tagua (Phytelephas aequatorialis), cacao (Theobroma cacao), banano (Musa

paradisiaca), caña de azúcar (Saccharum officinarum) y actualmente palma africana

(Elaeis guineensis). En la sierra se mantuvo el huasipungo y el concertaje dentro de las

haciendas (Sanmartín, 2016).

En 1964 se formuló la Ley de Reforma Agraria y de Colonización en consulta con las

Cámaras de Agricultura, especialmente de la Costa, y en 1973 el gobierno militar expidió

el Decreto 1172 denominado Ley de Reforma Agraria. Estas leyes fueron instrumentos que

pretendían iniciar un proceso de cambio gradual y ordenado de la estructura agraria del

país en sus aspectos económico, cultural, social y político, por medio de operaciones

planificadas de afectación y redistribución de la tierra (Rodriguez, 2016).

De algún modo, las reformas agrarias iniciales tuvieron un doble rostro, por un lado,

proporcionaron la consolidación del capitalismo en el sector agrario ecuatoriano al

promover la transformación de las grandes haciendas en grandes unidades de producción

capitalistas y, por otro lado, crearon las condiciones para el acceso a la tierra de un número

considerable de personas, proceso que combinado con la colonización de nuevas tierras

derivó en el surgimiento de una enorme cantidad de minifundios (García, 2006; Gondard &

Mazurek, 2001).

Luego en la década de 1990 se propuso una modificación a la política agraria al albor de la

implementación de las políticas neoliberales en el mundo. La Ley de Desarrollo Agrario se

presenta en 1994 en un proceso de contrarreforma que implicó un sin número de cambios

en las políticas agrarias, fomentados por organismos multilaterales como el Banco Mundial

y el Banco Interamericano de Desarrollo (Jordán, 2003).

5

En años recientes el país se involucra poco a poco en el mercado globalizado y se inician

las luchas sociales en contra del Tratado de Libre Comercio a mediados de la década del

2000. Esto reposicionó el debate sobre los problemas estructurales en el agro ecuatoriano,

abriendo la posibilidad de que el tema de redistribución de la tierra vuelva a ocupar un

espacio en las agendas de las organizaciones sociales del país (Salazar, 2006). En el 2010,

aparece el COOTAD (Código Orgánico de Organización Territorial, Autonomía y

Descentralización) que es el cuerpo legal por el cual la Asamblea Nacional debe regirse

para el manejo de las tierras rurales. La desigualdad en el desarrollo territorial fue uno de

los motivos para impulsar este ambicioso proyecto legal de reorganización territorial que

debe garantizar la autonomía efectiva, la descentralización y democratización de la

tenencia de la tierra en los diferentes niveles de gobierno (Bedón, 2011). En el 2016 se

aprobó y está vigente la Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Gestión del

Suelo como otra opción para confrontar el problema de tenencia de la tierra. Esta ley busca

establecer las reglas generales que rigen las competencias de ordenamiento territorial, uso

y gestión del suelo urbano y rural (Barrezueta, 2016).

Una vez analizada la cronología de la tenencia de la tierra en torno a la agricultura en

Ecuador, claramente se observa que las leyes de reforma agraria no mitigaron el problema

de la concentración de la tierra en pocas manos y la expansión del minifundio, condiciones

que han contribuido a que los suelos a nivel nacional estén enfrentando graves procesos de

erosión que degradan aceleradamente el suelo (Garrido, 2013). El 50 % del suelo cultivado

en el país está perturbado por algún tipo de degradación como la compactación, pérdida de

la estructura e incremento en el potencial de erosión, especialmente cuando se utilizan

prácticas agrícolas que afectan el suelo como nivelación, labranza y tráfico de maquinaria

pesada en condiciones de alta humedad (Gómez et al., 2018; Martínez, 2013). Se considera

que la pobreza en la Sierra está directamente vinculada al deterioro del recurso suelo por el

intenso uso del recurso con precaria agricultura conducida en lotes pequeños. Sin embargo,

el desarrollo agrícola y la apertura de las grandes empresas al mercado internacional de

productos agrícolas también utiliza el suelo de forma intensa con tecnología diferente, pero

también lo expone a severa degradación. El proceso de degradación de los suelo,

particularmente por erosión, obligó a los pequeños agricultores, y en ocasiones los pobres

sin tierra, a buscar nuevas áreas para cultivo forzándolos a cultivar suelos frágiles como

aquellos ubicados en áreas con pendientes pronunciadas y en áreas de reserva (páramos).

Esto ha hecho más precaria la situación de los campesinos pobres que ven de esta forma

amenazada su misma supervivencia (Cevallos, 1984; Espinosa, 2014; Mazoyer, 2001).

6

2.2 Suelo

2.2.1 Definición

Según la FAO (1994), el suelo es aquella capa muy delgada que cubre la superficie del

planeta y que se ha formado muy lentamente, a través de los siglos, por la desintegración

de las rocas superficiales por la acción del agua, los cambios de temperatura y el viento.

Las plantas y animales que crecen y mueren dentro y sobre el suelo son descompuestos por

la acción de microorganismos que los transforman en material orgánico estable y lo

mezclan con el suelo.

Por otro lado, para Jaramillo et al. (1994), el suelo está constituido por la capa delgada

(pocos cm hasta algunos m de espesor), de material no consolidado que se forma de la

interacción de la atmósfera (aire, agua, temperatura, viento, etc.), la litosfera (rocas,

sedimentos) y la biosfera para producir intercambios de materiales y energía entre la fase

inerte y la fase viva generando un sistema complejo. Por esta razón, el suelo es un ente

dinámico, sensible a la influencias del entorno, es decir, el suelo no es solamente aquel

simple material derivado de la meteorización de las rocas a través de ciclos geológicos. En

general, del volumen total del suelo, el 50 % está constituido por materiales sólidos (45%

minerales y 5% materia orgánica) y 50 % por espacio poroso por donde circula el agua con

nutrientes y el aire (Alcalde, 2015).

2.2.2 Suelos de Ecuador

La Cordillera de Los Andes divide al Ecuador en tres regiones, Costa, Sierra y Amazonía,

dando lugar a sistemas diversos de climas, suelos, biodiversidad y paisajes promovidos

por la latitud y la altitud. La Costa se extiende desde nivel del mar hasta 1 200 msnm en la

Cordillera occidental de los Andes. La región Sierra, conformada por las cordilleras

Occidental y Oriental, se encuentra dispuesta en dirección norte - sur, con abruptas

vertientes exteriores. La Sierra se caracteriza por una reducción de altitudes y masividad

también de norte a sur. La región Amazónica se inicia desde el pie de la vertiente oriental

de la cordillera de los Andes, sin embargo, entre los 500 y 1 500 msnm se encuentra una

faja de 50 km de ancho que se asemeja a una tercera cordillera, para luego desde la cota

300 msnm continuar con la llanura amazónica que se extiende hasta la frontera con Perú al

este. Finalmente, la región de Galápagos que está conformada por 13 islas mayores

localizadas entre 900 y 1 200 km del continente que se formaron por volcanes que

emergieron del mar (Moreno et al., 2018; Winckell, 1982).

El gran macizo de la Sierra es la barrera montañosa más notoria en el Ecuador. La Sierra

está conformada por las cordilleras Occidental y Oriental que de disponen en dirección

norte sur con vertientes exteriores muy abruptas que gradualmente declinan en altitud a

medida llegan a las llanuras de la Costa o de la Amazonía (IGM, 2013). El 23 % de la

7

tierra de la región Sierra (1.4 millones de ha) es apta para uso agrícola, son tierras

localizadas en áreas planas a moderadamente onduladas de los valles interiores de

condiciones favorables para muchos y variados cultivos. El 24 % (aproximadamente 1.5

millones de ha) corresponde a áreas con pendientes moderadamente pronunciadas y

grandes cárcavas producto de erosión geológica de tierras marginales, pero que en gran

parte han sido incorporadas a producción por el avance de la frontera agrícola. Finalmente,

el 53 % de la Sierra (3.4 millones de ha) corresponde a áreas que tienen pendientes muy

pronunciadas y serias limitaciones climáticas y de suelo para agricultura y ganadería

(incluye los declives externos e internos de la Cordillera de los Andes) y que solamente

pueden utilizarse para cobertura vegetal, forestación y reforestación (Espinosa, 2014;

Cisneros et al., 2009; PRONAREG-ORSTOM, 1982).

La Sierra se divide en tres regiones: Sierra Norte que se extiende desde la frontera con

Colombia hasta la latitud 2° 15' S (Palmira-Alausí); Sierra Central, que parte desde

Palmira-Alausí hasta la latitud de Zaruma-Saraguro al sur; y Sierra Sur que se inicia desde

Zaruma-Saraguro hasta la frontera con el Perú (IGM, 2013; Winckell et al., 1997).

La Sierra Norte está constituida por grandes macizos de 4 000 a 4 500 m.s.n.m. que están

separadas por los valles interandinos que tienen altitudes que oscilan entre los 1 600 y 3

000 m.s.n.m. El volcanismo antiguo originó las cordilleras Oriental y Cordillera

Occidental, pero en los últimos 5 000 años el intenso proceso volcánico que sufrió la

región permitió que se acumulen grandes cantidades de ceniza, coladas volcánicas y

lahares sobre las rocas ígneas y metamórficas originales. Las grandes cantidades de ceniza

volcánica depositada, especialmente sobre la cordillera occidental y la llanura costera

adyacente han suavizado el relieve de estas zonas. En medio de las dos cordilleras se

formaron, producto de fallas tectónicas, estructuras volcánicas transversales denominadas

nudos que son las que dividen la depresión formada entre las cordilleras en los pequeños

valles característicos de la Sierra Norte (Pacheco, 2009). En esta región predominan los

Andisoles, pero también está presentes un cantidad apreciable de Mollisoles e Inceptisoles

(Moreno et al., 2018).

La Sierra Centro se caracteriza por la ausencia estructuras volcánicas recientes con paisajes

de apreciables extensiones con una altitud que baja progresivamente hacia el sur, donde el

punto más alto solo alcanza los 3 800 m.s.n.m. Los valles aparecen en forma escalonada

entre los 1 600 m.s.n.m. y 2 500 m.s.n.m. Estos valles se abren hacia la Costa por las

grandes incisiones en la cordillera occidental por donde salen los principales ríos de la

zona. En la Sierra Centro no existen volcanes de actividad reciente y, por lo tanto, no se

acumularon recubrimientos piroclásticos nacientes. Las cordilleras se asientan sobre rocas

ígneas y metamórficas antiguas, en las partes altas los suelos son ferralíticos-fersialíticos a

menudo humíferos, en la zona media las capas son moderadamente evolucionados con

8

características mólicas o vérticas y en las zonas bajas los suelos son poco evolucionados,

de característica vérticas (Moreno et al., 2018; Winckell et al., 1997).

La Sierra Sur se caracteriza por tener relieves abiertos, con grandes valles y depresiones

Las cimas son > 2 800 m.s.n.m y el punto de mayor altura alcanza 3 791 m.s.n.m. en las

proximidades de la frontera con Perú. La altitud disminuye en dirección Oeste y Noroeste

con relieves de formas impresionantes. Este gran macizo es solamente atravesado por la

garganta del valle del río Zamora a 1 800 msnm y la brecha sur a 2 800 m.s.n.m. En

consecuencia, en la Sierra Sur existe una alta correlación entre el tipo de suelo con la

gradiente climática, por esta razón, los suelos de la Sierra Sur tienen una secuencia

climática sobrepuesta a una paleosecuencia, en altura se formaron suelos fersialíticos,

saturados, ricos en minerales 2:1, con rastros de minerales 1:1 que se juntan con

paleosuelos ferralíticos desaturados. En cambio, en las zonas bajas se observan

principalmente Vertisoles, a menudo poco evolucionados por erosión, circundados por los

paleosuelos fersialíticos (Zebrowski & Sourdat, 1997). En la Sierra Sur no se ha

presentado actividad volcánica reciente, es decir, no han existido proyecciones

piroclásticas superficiales y los suelos se derivan exclusivamente de las transformaciones

del substrato constituido por rocas metamórficas complementadas con la presencia de

algunos depósitos sedimentarios muy localizados (Winckell et al., 1997; Zebrowski &

Sourdat, 1997).

2.2.3 Características de los suelos volcánicos

Por su productividad, los suelos volcánicos representan un recurso importante para la

agricultura en diferentes regiones del mundo. Estos suelos cubren menos del 1 % de la

superficie terrestre mundial, sin embargo, el 31 % del territorio ecuatoriano se caracteriza

por tener suelos de origen volcánico que se formaron a partir de la acumulación de

materiales piroclásticos producto de la actividad de varios volcanes, especialmente el

Cotopaxi, Tungurahua, Sangay y Reventador (García & Schlatter, 2012; Moreno et al.,

2018)

Varias son las particularidades de los suelos volcánicos que los diferencian profundamente

de los suelos provenientes de otros materiales parentales. Las más importantes son los altos

contenidos de materia orgánica, densidad aparente baja (≤ 0.9 g cm-3

), alta retención de

fosfatos y agua, alta estabilidad estructural, deshidratación irreversible, consistencia

untuosa, capacidad de intercambio catiónico (CIC) dependiente del pH, alta capacidad

tampón y alta reacción al fluoruro sódico (NaF) (Broquen et al., 2004; Dahlgren et al.,

2004; González, 2012; Hofstede et al., 1998).

Las características físicas propias de los suelos volcánicos ándicos son, en general,

beneficiosas para las actividades agrícolas. Entre éstas se destaca la estructura granular

9

estable que promueve una alta porosidad, condición que se traduce en resistencia del suelo

a la erosión (FAO, 2009). La porosidad de los suelos volcánicos está constiuida en su

mayor parte por microporos, lo que explica la alta retención de agua. Al mismo tiempo,

estos suelos muestran cambios drásticos cuando se secan al aire, los mismos que se

traducen en la contracción y ordenamiento de los agregados dando origen a una dinámica

diferente de las propiedades físicas del suelo (Barriga & Ternaus, 2005).

2.3 Degradación del suelo en Ecuador

2.3.1 Definición

Se concibe por degradación del suelo al declive temporal o permanente de su capacidad de

producción, así como también la perdida de sus cualidades intrínsecas y de sus funciones,

inducidas por la utilización de prácticas de manejo inadecuadas que provocan una

perturbación de la calidad del suelo (Romero, 2014; Zavala et al., 2012).

Cuando los procesos de degradación se suceden sin la intervención del hombre,

generalmente se suscitan lentamente a una velocidad que está en proporción con la

velocidad de restauración natural. Sin embargo, la degradación acelerada de la tierra se

produce, comúnmente, como resultado de la intervención humana en el ambiente, sea por

despreocupación frente a la abundancia de los recursos naturales o por presión por escases

de tierra, lo que finalmente conduce a la degradación del suelo y la consecuente afectación

de la calidad de vida de todo ser humano (de Noni & Trujillo, 1986; Stocking &

Murnaghan, 2003).

2.3.2 Situación en Ecuador

Según la FLACSO (2008) y Conforme (2014), los estudios de degradación del suelo, que

en Ecuador se iniciaron entre las décadas de los años 1980 y 1990, ponen particular

énfasis en el papel de los agentes climáticos y de la topografía en la degradación del suelo.

Sin embargo, no dejan de lado la intervención del hombre con la intensificación del uso

agrícola de la tierra y la utilización de sistemas de labranza más agresivos que inducen

cambios profundos en las características del suelo y la vegetación.

La información sobre uso del suelo presentada por Nieto et al. (2017) demuestra que al

2012 los cultivos permanentes representaron el 11.26 % del uso total del país y los cultivos

transitorios tuvieron una participación del 8.58 %. A nivel regional se observa que la costa

cuenta con mayor representación de cultivos permanentes con 70,04 %, seguido por la

Sierra con 20,94 % y el Oriente con 9,02 %. Para el caso de los cultivos transitorios la

distribución es igual, en la región Costa están el 61,36 %, en la Sierra con el 34,43 % y la

región Oriental 4,20 %.

10

Se considera que el 50 % del país está afectado por el fenómeno de erosión, alrededor del

15 % de la tierra afectada pertenece al callejón interandino en alturas que van desde los

1500 a 3000 m.s.n.m. Esta es una zona afectada fuertemente por la pérdida de suelo por

erosión y consecuentemente presenta baja productividad. El 35 % restante corresponde a

la zona de límite de la frontera agrícola en tierras altas, los flancos exteriores de la

Cordillera de los Andes, la región costanera y la Amazonía (Mora et al., 2010; Santos &

Castro, 2012).

2.3.3 Degradación de la propiedades físicas por labranza

La labranza convencional (LC), que se realiza con un constante movimiento del suelo, ha

sido por mucho tiempo una de las operaciones más importantes para preparar el suelo para

colocar la semilla y para controlar malezas. Todavía se considera en muchos sectores que

el suelo arado y limpio es un suelo bien manejado y que otros sistemas menos intensivos,

que dejan los residuos en el campo, son sistemas desordenados y mal manejados (Braunack

& Dexter, 1989). La LC modifica profundamente la calidad de suelo al promover con la

remoción procesos dinámicos que causan profundos cambios en las propiedades físicas del

suelo que persisten en el tiempo y que pueden afectar significativamente a los cultivos

(Venialgo et al., 2002). Entre las propiedades físicas del suelo más importantes para la

agricultura están la densidad aparente, densidad real, estructura y porosidad (Calvache,

2010).

2.3.4 Efecto de la labranza convencional en el tamaño y estabilidad de agregados

Los principales efectos de la degradación del suelo promovidos por la labranza son físicos

y se expresan por cambios en la estructura y la estabilidad de los agregados. Estos

cambios, por ser de naturaleza dinámica, se consideran indicadores sensibles de la

degradación de los suelos. La compactación afecta la agregación y estabilidad del suelo

debido a que la dinámica del espacio poroso depende en gran medida de la forma, tamaño,

distribución y estabilidad de los agregados lo que controla el movimiento y la

disponibilidad del agua y aire en el suelo (Cabria et al., 2002). La resistencia que los

agregados superficiales del suelo ofrecen al impacto de la gota de lluvia se manifiesta por

una mayor o menor susceptibilidad a la formación de sellado. Sin embargo, la ruptura de

los agregados de gran tamaño, producto de la frecuente e intensa LC, permite que la gota

de lluvia desintegre los agregados resultantes creando una variación en la tasa de

penetración del agua que facilita la acumulación superficial y la generación de escorrentía

superficial (Meza & Geissert, 2003).

11

2.3.5 Compactación del suelo

Se considera que la compactación del suelo es la forma más seria de degradación

promovida por la LC (FAO, 2011). La aplicación de carga o presión sobre el suelo no

saturado reduce los poros y aumenta la densidad, es decir, compacta el suelo. Las secuelas

más severas se observan en el horizonte removido de los sistemas convencionales de

preparación del suelo cuyos valores de densidad aparente son superiores a 1.6 g/cm3

(Albán, 2009).

La compactación excesiva puede restringir la absorción de nutrientes, infiltración y

redistribución del agua, intercambio gaseoso y desarrollo del sistema radicular resultando

una apreciable disminución de la producción y en el aumento de la erosión y de la energía

necesaria para la preparación del suelo (Melani, 2013).

2.3.6 Síntomas de la compactación del suelo

En vista de que la compactación afecta directamente el crecimiento de las raíces, debido a

la resistencia del suelo a ser penetrado que se produce por la ausencia de espacio poroso, se

pueden observar síntomas particulares en la superficie del suelo. Primero se forma una

costra en forma de un fino micro horizonte de sellado superficial de 0.02 a 0.1 mm

desarrollado por la rotura de la estructura de los agregados y la posterior deposición y

arreglo de las partículas individuales de suelo que se encuentran en suspensión en el agua

acumulada por la lluvia. Esta costra tapona el sistema poroso y no deja que el agua penetre

en el suelo y se mueva por los poros (Barreiro, 2007; García et al., 2009). Además del

estancamiento producido por el sellado, es fácil observar otros síntomas como erosión

hídrica excesiva y la presencia de residuos vegetales parcialmente descompuestos por

muchos meses después de haber sido incorporados al suelo (García et al., 2009).

La compactación toma distintos matices a través del perfil del suelo. En general, tiende a

aumentar en la profundidad, debido a que disminuye el contenido de materia orgánica del

suelo (MOS), lo que reduce la agregación y la porosidad total en los horizontes más

profundos que son más compactos que los superficiales que son granulados y ricos en

humus. Por otra parte, con la profundidad aumenta la compactación causada por el peso de

las capas superiores y aumenta el taponamiento de los poros con materiales finos en los

poros mayores (Scalone, 2011).

2.3.7 Efecto de la compactación sobre el crecimiento vegetal

La productividad del suelo no sólo depende de sus características químicas, en su mayoría

reflejadas por su contenido de nutrientes, sino también de sus características biológicas y

físicas (Mendez et al., 2016). El deterioro de las propiedades físicas del suelo promueve la

compactación como consecuencia de la reducción de los poros, pero además, esta situación

12

también reduce el contenido de agua y la cantidad de oxígeno (O2) en la atmósfera del

suelo y, como resultado, las raíces tienen una baja tasa de respiración con la consecuente

baja cantidad de energía utilizable para los procesos de absorción activa de nutrientes. El

lógico resultado de la degradación de las propiedades físicas del suelo es la disminución en

el crecimiento vegetal y por ende la merma en los rendimientos de los cultivos (Abdollahi

& Munkholm, 2014; Bejarano et al., 2005; Gil, 2007; Melgar et al., 2011).

Como se ha indicado, la LC deteriora la estructura y la consecuente compactación del

suelo reduce las dimensiones de los poros lo suficiente como para inhibir la penetración de

las raíces y a menudo lo suficientemente como para afectar el drenaje del agua a través del

suelo. Si un poro se reduce en diez veces de tamaño, la cantidad de agua que puede fluir a

través del mismo en un tiempo dado será diez veces menor en comparación con el

diámetro inicial del poro (Abdollahi & Munkholm, 2014; Moro et al., 2011).

2.4 Siembra directa

Desde los inicios de la década de 1960 los agricultores han debido adoptar alguna forma de

labranza de conservación para salvaguardar el suelo de los efectos negativos de la LC y

como una forma de restituir la fertilidad y condiciones estructurales del suelo

Aparece entonces el concepto de manejo de los cultivos sin remoción del suelo

denominado Siembra Directa (SD) que ha sido adaptado y promovido en muchos países en

el mundo. El Centro de Información sobre Tecnología de Conservación de los Estados

Unidos (Conservation Technology Information Center) define a la SD como el sistema de

preparación del suelo para la siembra en el que la remoción del suelo para la colocación de

las semillas es mínima, es decir, el suelo no se mueve desde la cosecha hasta la siguiente

siembra (Derpsch, 1998; Fawcett & Towery, 2003).

La SD se empieza a adoptar en varios países de América del Sur a fines del siglo XX, así,

en argentina aparecen las primeras experiencias con SD en la segunda mitad de la década

de 1970, pero el sistema realmente se desarrolló extensamente en el campo durante la

década del 1980 y actualmente la SD en cultivos extensivos ha remplazado al modelo de

LC (Alapin, 2009; Friedrich et al., 2017).

En Brasil se desarrolló un paquete de SD adaptado a las condiciones locales en la década

de 1970, pero la mayoría de agricultores lo abandonó porque el control de malezas era

difícil y las sembradoras ineficientes. Luego, con la introducción de herbicidas más

eficientes y el trabajo de investigación por parte de varias instituciones se desarrolló la un

paquete de SD más eficiente a finales de esta década (Landers, 2004). La SD directa fue

finalmente adoptada a fines de la década del 1980 e inicios de la de 1990 consolidándose

como una tecnología conservacionista de gran aceptación por parte de los agricultores que

13

ha sido adaptada a diferentes regiones y a diferentes niveles tecnológicos desde el grande

hasta el pequeño agricultor (Friedrich et al., 2017; Wingeyer et al., 2015).

Países como Paraguay, Bolivia y Uruguay en América del Sur también practican SD

extensivamente (Derpsch et al., 2010; Wingeyer et al., 2015), sin embargo, la adopción de

SD en otros países como Chile, Venezuela, Colombia y México no ha sido tan extensa

como en los países antes mencionados (Derpsch & Friedrich, 2010). La adopción de SD

por pequeños agricultores de las tierras altas de los Andes de América Central y del Sur no

ha sido tan exitosa por enfrentar problemas técnicos, sociales y económicos que no han

facilitado su adopción (Lal, 2006; Zamudio & León, 2008).

La investigación en SD en Ecuador se inició en la Estación Experimental Pichilingue del

Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) en el periodo de 1985 a 1990. Las

experiencias recopiladas demostraron que la SD puede mantener la capacidad productiva

del suelo y evitar los problemas de erosión hídrica en la época lluviosa y que puede

optimizar la utilización de la humedad residual del suelo para los cultivos en verano

(INIAP, 1990). Más recientemente, investigación conducida también por INIAP en lotes

de pequeños productores de la Sierra demostró también que la producción con SD puede

ser mejor que la conducida con LC con el beneficio de ayudar a controlar la erosión

(Alvarado et al., 2011). Sin embargo, ninguno de estos estudios reporta los efectos de la

adopción de SD en las propiedades físicas químicas y biológicas del suelo. Estudios

conducidos por (Acosta & Galárraga, 2011) en dos ciclos consecutivos de maíz en SD en

Santo Domingo de los Tsáchilas encontraron ligeros incrementos en MOS, pero no

reportaron cambios en las propiedades químicas del suelo. No se midieron los cambios que

el sistema pudo haber producido en las propiedades físicas del suelo.

Uno de los aspectos de la adopción de SD que causa preocupación entre agricultores y

ambientalistas es el uso de glifosato como herramienta para controlar las malezas. El

glifosato (N-fosfonometil glicina) es un herbicida sistémico no selectivo que debe aplicarse

a las hojas de las plantas que se desea controlar. El producto ingresa a través de las células

del parénquima para luego llegar al floema y distribuirse completamente en los tejidos la

planta. Una vez dentro de la planta el glifosato inhibe síntesis de los aminoácidos

aromáticos en las plantas (triptófano, fenilalanina y tirosina) mediante la inactivación de la

enzima 5-enolpiruvil- shikimato-3-fosfato-sintetasa que activa el ácido shikimico que,

entre otras cosas, controla el proceso de fotosíntesis en la planta (Nivia, 2000; Salazar &

Madrid, 2011). El uso del glifosato se popularizó por que fue uno de los factores que

permitió el desarrollo de la SD de modo que grandes extensiones de tierra en el mundo

pasaron a producir de manera sostenible al evitarse el riesgo de degradación del suelo

promovido por LC (Duke & Powles, 2008: Costa, Novillo & Alvarez, 2011).

14

En general, se considera que los riesgos de utilización de glifosato en agricultura no son

mayores debido a que varios procesos en el suelo controlan su movimiento y persistencia.

El glifosato se fija la superficie de las arcillas de carga variable presentes principalmente

en los Ultisoles, Oxisoles y Andisoles, mientras que la fijación en las arcillas de carga

permanente, presentes en Vertisoles y Mollisoles, es limitada. Por otro lado, el glifosato

también se degrada en el suelo por la intervención de diferentes microorganismos,

principalmente bacterias como las Pseudomonas. Aun cuando la magnitud de los procesos

de fijación y degradación del compuesto es diferente en suelos de diferentes características,

se considera que las pérdidas de glifosato por lixiviación son limitadas debido a los

procesos discutidos anteriormente (Araújo et al., 2003; Gimsing et al., 2007; Locke et al.,

2008; Borggaard & Gimsing, 2008).

Como en toda situación de esta naturaleza, existen apreciaciones contrapuestas y hasta

extremas en torno a la utilización del glifosato en agricultura. Así, grupos ambientalistas y

productores alternativos consideran que el uso de glifosato tiene demasiados riegos

ambientales y de salud como para ser adoptado como práctica común en la labranza de

conservación (Sirinathsinghji et al., 2015; Myers et al., 2016), mientras que otros actores

indican que existen riegos mínimos si se utiliza el producto con las precauciones esperadas

de uso (Duke at al., 2008; Lock et al., 2008).

Con seguridad, las condiciones en las cuales se desarrollarían problemas ambientales y de

salud humana y animal son aquellas en las cuales se hacen aplicaciones aéreas glifosato

para control de cultivos ilícitos. En este proceso no solamente el cultivo ilícito recibe el

producto, sino también otros cultivos, vida silvestre vegetal y animal y humanos asentados

en la zona de aplicación (Salomon et al., 2007). Otra situación que ha atraído atención es el

uso del glifosato en cultivos genéticamente modificados para resistir la acción de este

herbicida, particularmente soya y maíz. Extensas áreas de tierra en Estados Unidos, Brasil

y Argentina han sido sembradas con estos dos cultivos por más de una década,

considerándose que los riesgos ambientales del uso del glifosato en estos dos cultivos son

mínimos (Cerdeira et al., 2007; Gazziero, Adegas & Voll, 2007). Un estudio publicado por

(Locke et al., 2008) comparando el efecto de 5 años de producción continua de maíz

resistente al glifosato frente a híbridos normales que también recibieron glifosato para

control de malezas, en ambos casos bajo SD, concluyó indicando que la acumulación de

biomasa fue muy parecida en ambas situaciones, condición que incrementó el secuestro de

carbono (C) y N y promovió la presencia de una mayor y diversa población microbiana,

que son características beneficiosas para el ambiente.

Por otro lado, sin desconocer los efectos benéficos en las características del suelo

derivados de la SD en la que se utilizó glifosato en los sistemas de producción que utilizan

soya y maíz genéticamente modificados, otras voces han expresado su preocupación por

15

los potenciales problemas inducidos por la continua utilización de glifosato en estos

cultivos, tanto en problemas en la nutrición de la planta así como en la presencia de

enfermedades. Se ha demostrado que el intenso uso de glifosato en cultivos genéticamente

modificados predispone a la planta a ciertas enfermedades (por ejemplo la roya) como

resultado de la inmovilización de micronutrientes como zinc (Zn), manganeso (Mn), hierro

(Fe) y boro (B) en la rizosfera de la planta. Estos micronutrientes juegan un papel

importante en los procesos de resistencia de las plantas a las enfermedades (Johal & Huber,

2009; Martínez et al., 2018).

También se ha vuelto popular la utilización de glifosato para controlar malezas entre las

hileras de cultivos perennes como cítricos, frutales, café, banano y palma aceitera. Si bien,

el control de malezas es eficiente, la rápida translocación del glifosato de las hojas a las

raíces facilita la exudación de producto no metabolizado por el sistema radicular. Si se

considera que las raíces de las malezas y las raíces del cultivo están entrelazadas y en

contacto en suelo, es posible que el glifosato exudado sea absorbido por el cultivo perenne

causando problemas de inmovilización de micronutrientes en la rizosfera que afectan la

nutrición de la planta y la predisponen a enfermedades (Eker et al., 2006; Neumann et al.,

2006). Este problema se ha resuelto reemplazando el uso de glifosato con un control

mecánico de las malezas.

La literatura existente sobre la utilización de glifosato por pequeños productores es

limitada y generalmente asume que los daños por el uso del herbicida serían los mismos

que los producidos por el uso del material en la agricultura empresarial. Sin embargo, los

problemas latentes de erosión y baja fertilidad del suelo en las propiedades de los pequeños

productores en Ecuador provienen, en general, del movimiento del suelo para controlar

malezas (Boada & Espinosa, 2017). Se esperaría que los beneficios de la inteligente

utilización de glifosato en pequeña agricultura fueran mucho mayores que los potenciales

riesgos ambientales y de salud. Esta es la información que debería desarrollarse

conjuntamente con los la información de los efectos de la SD en el suelo y en la

producción de cultivos en agricultura familiar.

16

3 MATERIALES Y MÉTODOS

3.1 Ubicación y descripción del sitio experimental

La presente investigación se realizó en el Campo Académico Docente Experimental

Tumbaco (CADET) de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del

Ecuador ubicado en la provincia de Pichincha, cantón Quito, parroquia de Tumbaco. El

sitio experimental, localizado en el lote 2.3.1 del CADET, está localizado a una altitud de 2

465 m.s.n.m. en las siguientes coordenadas geográficas: 78° 22´ 23.72´´ de longitud oeste y

a 00° 13´ 35.73´´ de latitud sur.

Las características climáticas del sitio experimental son las siguientes (INAMHI, 2016):

temperatura promedio anual: 15.7 °C; precipitación promedio anual: 867 mm; humedad

relativa: 73 %; velocidad del viento: 10 m/seg. El suelo del sitio es un Andisol clasificado

como Typic Durustand de textura franco arenosa y topografía plana.

3.2 Materiales utilizados en la investigación

A continuación de describen los materiales utilizados en las diferentes fases del

experimento:

3.2.1 Materiales de oficina

- Computador personal

- Impresora

- Libreta de campo

- Programas EndNote e InfoStat

3.2.2 Materiales e insumos para campo

- Barreno para muestra inalterada

- Etiquetas

- Cinta métrica

- Piola

- Estacas

- Cámara fotográfica

- Rastrillo

- Azadón

- Moto guadaña

- Martillo

- Navaja

- Pintura

- Semillas de: maíz y fréjol

- Rótulos

- Espeques

- Fertilizante (18-46-0)

- Urea

- Glifosato

3.2.3 Materiales para muestreo de campo

- Fundas de papel y plásticas

- Martillo

- Tabla de madera

- Bayoneta

- Anillos metálicos

- Nivel

- Cajas metálicas

- Etiquetas de color

- Muestras de suelo

- Mortero y pistilos de acero

- Vasos de precipitación de 100 ml

- Dispositivo de porcelana

17

3.2.4 Materiales de laboratorio

3.2.5 Equipos de laboratorio

- Equipo para determinación de

agregados.

- Estufa

- Balanza analítica

- Dispositivo vibrador para la

determinación de tamaño de agregados

3.3 Métodos de manejo del experimento

3.3.1 Factores a evaluarse

Los factores en estudio son los siguientes:

Factor A: Cultivos

C1: Cultivo de fréjol (FRE), Variedad Campeón

C2: Cultivo de maíz (MA) Variedad Mishca

Factor B: Sistemas de labranza

S1= Sistema de Labranza Convencional (LC)

S2= Sistema de Siembra Directa (SD)

3.3.2 Tratamientos

Los tratamientos que se evaluaron son producto de la combinación de los cultivos fréjol y

maíz con los dos tipos de labranza (Cuadro 1).

Cuadro 1. Tratamientos experimentales que se evaluó el efecto de labranza convencional

y siembra directa sobre las propiedades físicas del suelo sembrado con maíz y fréjol en

el segundo ciclo de siembra.

N° Cultivo Sistemas de labranza Sigla

T1 Fréjol Labranza Convencional FRE-LC

T2 Fréjol Siembra Directa FRE-SD

T3 Maíz Labranza Convencional MA-LC

T4 Maíz Siembra Directa MA-SD

- Cajas metálicas

- Agitador

- Vasos de Aluminio

- Espátula

- Picnómetros

- Probeta de 100 ml

- Muestras de suelo

- Dispositivo de porcelana

- Tabla de Munsell

- Piseta

- Tamices del equipo con su

diámetro de 250 μm

- Mortero

- Bandejas plásticas

- Tamices

- Pistilos de acero

- Papel secante

18

3.3.3 Características del experimento

La unidad experimental en la cual se procedió con el muestreo está constituida por una

parcela de 154 m2. Las características del experimento se describen en el Cuadro 2.

Cuadro 2. Características generales del ensayo en campo.

Ítem Descripción

Número de tratamientos 4

Número de repeticiones 3

Número de unidades experimentales 12

Total área experimental 1848 m2

Área de cada parcela neta 70 m2

Total área neta 840 m2

3.3.4 Distribución de los tratamientos en el campo

La distribución de los tratamientos en el campo se presenta en el Gráfico 1.

Gráfica 1. Esquema de la distribución de las parcelas experimentales en el campo.

3.3.5 Diseño Experimental

Para analizar el efecto del cultivo y el sistema de labranza en el comportamiento de las

propiedades físicas del suelo se utilizó un Diseño de Parcela Dividida (DPD) con tres

repeticiones. El esquema del análisis de la varianza se presenta en el Cuadro 3. El mismo

19

análisis de la varianza se condujo para cada una de las profundidades (0-5, 5-10 y 10-30

cm) a las cuales se muestreó para la evaluación de las propiedades físicas del suelo.

Cuadro 3. Esquema del análisis de la varianza del experimento.

Fuentes de Variación Grados de Libertad

Total

Repetición

Cultivo (A)

Error (a)

Sistemas de labranza (B)

A X B

Error (b)

11

2

1

2

1

1

4

3.3.6 Análisis Funcional

Se realizó la prueba de Tukey al 5% de confiabilidad para determinar diferencias

estadísticas de los efectos de los cultivos y sistemas de labranza a las tres profundidades

especificadas.

3.3.7 Variables físicas del suelo

Densidad Aparente (Blake, 1976; Giraldo, 2013 ; Rojas & Peña, 2009)

Se analizaron muestras de suelo inalteradas tomadas a profundidades de 0 a 5, 5 a 10 y 10

a 20 cm. Para el muestreo del suelo a las diferentes profundidades se utilizaron anillos

biselados de volumen conocido. Las muestras se almacenaron en cajas metálicas

previamente pesadas que luego se colocaron en la estufa 105º

C hasta lograr un peso

constante. Posteriormente las cajas se pesaron nuevamente y se realizaron los cálculos

correspondientes aplicando la siguiente formula:

DA =

Peso suelo seco en la estufa

Volumen del cilindro

Volumen del cilindro = π * r2 * h

Donde:

π= 3.141592

r2= radio

h= altura

20

Densidad Real (Noguera & Vélez, 2011)

Las muestras del suelo seco usadas para densidad aparente (DA) se utilizaron para

determinar la densidad real (DR) por el método del picnómetro. En primer lugar se pesó el

picnómetro con agua destilada (valor A) y se procedió a desechar la mitad del agua

destilada del picnómetro. En un mortero se desmenuzó la muestra seca, se la tamizó y se

pesaron 5 g de suelo (valor M) y finalmente se colocó la muestra dentro del picnómetro y

se completó el volumen con agua destilada. Se dejó reposar el picnómetro durante 30

minutos para eliminar el aire contenido en los poros, inmediatamente se aforó con agua

destilada y se pesó nuevamente el picnómetro con suelo y agua destilada (valor B). Se

procedió al cálculo utilizando la siguiente fórmula:

Dónde:

M = Masa de la muestra de suelo

V = Volumen que ocupa la muestra de suelo

A = Masa del picnómetro + masa del agua destilada que ocupa todo el volumen del

picnómetro.

B = Masa del picnómetro + masa del agua destilada (que ocupa el picnómetro con 5 g de

suelo) + masa del suelo.

Sólidos y Porosidad Total (Cerisola et al., 2005; Rucks, 2004)

La porosidad total (PT) se obtuvo calculando primero los sólidos del suelo para con este

valor obtener el porcentaje de poros. Para lograr esto se utilizaron las siguientes fórmulas:

Sólidos del suelo

S = DA

; S % = DA

x 100 DR DR

DR = A

V

V = [A-(B-M)]

DR = M

[A-(B-M)]

Porosidad total

S + PT = 1

PT = 1 - DA

PT% = 100 - DA

x 100 DR DR

21

Determinación de la estabilidad de los agregados del suelo tamizando en húmedo

(Fuentes Yagüe, 2002;Ramos & Nacci, 1997)

Después del muestreo en campo se secaron las muestras al aire a temperatura ambiente

durante 15 días para luego proceder a tamizar las muestras dos tamaños de muestras (2 y <

1 mm) y se procedió a pesar 4 g de cada una de estas muestras. Simultáneamente se

preparó el agente dispersante pesando 2 g de hexametafosfato de sodio y de hidróxido de

sodio disolviéndolos completamente en un litro de agua destilada.

Posteriormente se colocó en recipientes adecuados los tamices del equipo de oscilación

(250 μm de diámetro) colocando por duplicado las muestras de suelo pesadas

anteriormente. Luego se colocaron los recipientes en una bandeja sobre un papel

absorbente con agua destilada de modo que los agregados se impregnen con agua por

capilaridad hasta que éstos estén completamente húmedos.

Los recipientes conteniendo los agregados humedecidos se colocaron en el equipo de

oscilación en el cual previamente se ubicaron en la parte inferior vasos de aluminio que

contienen 20 ml agua destilada. Se procedió a someter a las muestras a 3 minutos de

oscilación vertical y luego se retiraron los agregados. A continuación se colocaron en la

parte inferior del equipo vasos de aluminio con hexametafosfato y nuevamente las

muestras se sometieron a una oscilación vertical en el equipo durante 15 minutos y se

procedió a retirar los agregados restantes en los tamices. Se retiran los vasos de aluminio y

se llevan las dos fracciones a la estufa a 105° C durante 24 horas.

Se retiraron las muestras de la estufa y se pesaron los vasos aluminio de las dos fracciones

de desagregables y de agregados estables en agua. Los cálculos se realizaron de la

siguiente forma:

Agregados estables en agua Desagregables

AE = PMAE DG =1 – AE

PT

Peso total

PT = PMDG + PMAE

Donde:

PMDG = Peso de la muestra de los desagregables – Peso del vaso

PMAE =

Peso de la muestra de los agregados estables en agua – Peso del vaso - 0.16 (NaPO3)6

22

Determinación de la estabilidad de los agregados del suelo tamizando en seco

(Domínguez et al., 2008; Gregorich & Carter, 2007; Kemper & Rosenau, 1986;

Nimmo & Perkins, 2002)

Una vez tomadas las muestras en el campo se las trasladó al laboratorio y se las dejó secar

al aire. Para la determinación se utilizaron tamices de 16, 8, 4, 2, >1 y < 1 cm y un

dispositivo vibrador. Se ubicaron los tamices en el orden indicado en el dispositivo y se

depositó toda la muestra en el tamiz de tamaño 16 mm, se tapó para asegurar los tamices y

se llevó al dispositivo a 10 vibraciones por 30 segundos.

Una vez terminado el tiempo de vibración se procedió a pesar cada porción de la muestra

retenida en cada tamiz y se realizaron los cálculos de la siguiente forma:

∑

Determinación del color en húmedo (Campos, 2004)

Para la determinación del color del suelo se tomaron muestras se humedecieron y se

colocaron en los hoyos del dispositivo de porcelana para la lectura correspondiente con la

tabla Munsell.

3.3.8 Manejo del experimento

Los pasos que se cumplieron en el manejo del experimento se detallan a continuación:

Preparación del suelo de las parcelas experimentales

La información obtenida en esta investigación corresponde al segundo año de la

comparación de los efectos de SD y LC en las propiedades físicas del suelo en parcelas

cultivadas con dos ciclos consecutivos fréjol y maíz. El suelo en las parcelas de LC se

preparó normalmente con arado y rastra. En cambio, el suelo de las parcelas de SD no se

removió y las malezas se controlaron con glifosato 15 días antes de la siembra.

Dónde:

DMPSC = diámetro medio ponderado (mm) de suelo seco tamizado

∑ = suma del porcentaje acumulado de los agregados en cada clase

Xi = diámetro medio de cada fracción de tamaño (mm) y la proporción del

peso total de la muestra.

Wi = fracción de tamaño correspondiente, donde la suma se lleva a cabo

sobre todas las fracciones de tamaño

n = número de fracciones

23

Riego

Las parcelas recibieron riego por aspersión cuando éste era necesario para mantener las

condiciones adecuadas para la germinación y crecimiento de los cultivos.

Siembra

Para la siembra se utilizó maíz Mishca y fréjol Campeón. El maíz se sembró a 80 cm entre

hileras y 20 cm entre golpes (una semilla por golpe) y el fréjol se sembró a 60 cm entre

hileras y 30 cm entre golpe (3-4 semillas por golpe).

Fertilización inicial

Las parcelas de SD y LC de maíz se fertilizaron con una dosis general de 150 kg de N ha-1

,

mientras que en las parcelas con fréjol la dosis fue de 50 kg N ha-1

.

Control de malezas

El control de malezas durante el ciclo de cultivo se realizó cuando era necesario con

herramientas manuales en las parcelas con LC y de manera manual en las parcelas con SD.

Control de plagas

Se monitorearon los cultivos y se hicieron aplicaciones dos aplicaciones de fungicida en el

fréjol, pero no fue necesario hacer controles sanitarios en el maíz.

Cosecha

Los dos cultivos se cosecharon a madurez fisiológica y se determinó el rendimiento por

parcela y por hectárea.

Muestreo de suelos

Inmediatamente después de la cosecha se procedió a la toma de muestras para la

determinación del efecto del manejo de la labranza en las propiedades físicas del suelo. Se

tomaron muestras a tres profundidades: 0-5, 5-10 y 10-20 cm.

24

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los resultados presentados en este trabajo de tesis documentan los cambios en las

propiedades físicas del suelo promovidos por implementación de siembra directa (SD) en

condiciones que semejan los escenarios de manejo del suelo que normalmente podrían

enfrentar los pequeños productores de la Sierra Norte de Ecuador. El proyecto general de

evaluación de sistemas de siembra se inició en el año 2015 y los datos del efecto de la

utilización de SD y la preparación del suelo con labranza convencional (LC) en las

propiedades del suelo después del primer año implementación fueron reportados por

Toapanta (2016). Los datos de esta tesis reflejan el efecto del manejo en las propiedades

físicas del suelo después del segundo año de establecimiento del estudio.

4.1 Pruebas de normalidad

La prueba de normalidad para las propiedades físicas del suelo evaluadas en este estudio se

presenta en el Anexo 1. Los valores de probabilidad de la normalidad (p-valores) obtenidos

utilizando la prueba de Kurtosis, tanto para los datos de las variables obtenidas del suelo

sembrado con maíz y como para las del sembrado con fréjol, demuestran que existe

normalidad de los residuos indicando que la distribución de la población muestreada tiene

comportamiento normal en todas las variables.

4.2 Efecto de los cultivos y sistemas de siembra en la densidad aparente (DA)

En el Cuadro 4, se presenta el análisis de varianza en el que se aplicó la prueba de Tukey

al 5 %, describe el efecto de los cultivos y sistemas de siembra en la densidad aparente

DA. Los datos demostraron que existen diferencias significativas para el factor sistema de

labranza en la capa de suelo de 0 a 5 y 5 a 10 cm. El promedio general de la DA fue de

1.35, 1.46 y 1.54 g cc para las profundidades de 0 a 5, 5 a 10 y 10 a 20 cm,

respectivamente. El coeficiente de variación fue ≤ al 2.1 %.

El Gráfico 2 muestra el efecto de los cultivos sobre la DA y no se observó diferencia

significativa. Por otro lado, el efecto de los sistemas de siembra sobre la DA en el mismo

gráfico fue estadísticamente significativo en la capa de 0 a 5, 5 a 10 y 10 a 20 cm siendo la

densidad aparente DA de la SD menor que la LC, mientras que el efecto fue

incrementándose en la siguiente capa de 5 a 10 y de 10 a 20 cm la DA de la SD es menor a

la LC. Sin embargo, cuando en el mismo gráfico se compara la DA entre las tres

profundidades de muestreo se observa la DA es substancialmente menor en la capa de 0 a 5

cm de profundidad.

25

Cuadro 4. Análisis de varianza para los efectos de los cultivos, sistemas de siembra y la

interacción cultivos x sistemas de labranza sobre la DA en un suelo de Tumbaco,

Pichincha. Segundo ciclo de cultivo 2016/17.

Gráfico 2. Influencia de los cultivos [maíz y fréjol] y los sistemas de siembra [siembra

directa (SD) y labranza convencional (LC)] sobre la DA. Medias con distinta letra


En el Gráfico 3, se presentan las variaciones en DA producidas por los cultivos en el perfil

del suelo en los dos sistemas de labranza. Consistentemente, los valores más bajos de DA

se registraron en SD en maíz y fréjol, posiblemente por la falta de remoción del suelo con

SD lo que permite mantener la estructura del suelo y, en consecuencia, su espacio poroso

(Keller & Håkansson, 2010; Reichert et al., 2009). Por otro lado, los valores de DA más

Fuente de Variabilidad GL Cuadrados Medios DA

0-5 cm 5-10 cm 10-20 cm

Repetición 2 2.3X10-4

ns

1.1X10-4

ns

1.1X10-3

ns

Cultivo (A) 1 2.1X10-4

ns

8.2x10-4

ns

2.1x10-4

ns

Error (A) 2 2.3x10-4

6.1x10-4

8.3x10-6

Sistema de labranza (B) 1 0.01 * 0.01 * 0.01 *

Cultivo x Sistema de labranza 1 2.1x10-4

ns

0,00 ns

2.1x10-4

ns

Error (B) 4 1.5x10-3

4.4x10-4

2.4x10-4

CVA (%) 0.36 0.53 0.63

CVB (%) 1.42 1.45 1.07

Promedio (g cc) 1.35 1.46 1.54

26

bajos se registraron en el estrato superficial del suelo (5-10 cm) cultivado con maíz y en el

cultivado con fréjol en SD, sin embargo, se observa una tendencia al incremento en DA

con la profundidad, particularmente en la LC en las capas 0-5 cm y 10-20 cm en maíz y

fréjol, respectivamente. Una de las condiciones que se desarrolla en el suelo con el tiempo

de adopción de SD es la estratificación de las propiedades físicas y químicas a través del

perfil del suelo debido a la ausencia de remoción y la acumulación de residuos orgánicos

en la superficie, sin embargo, esta condición se desarrolla paulatinamente a medida que se

estabiliza la SD en el campo (Abdollahi & Munkholm, 2014; Álvarez & Barraco, 2005;

Costantini et al., 2010; García & Picone, 2004; Grove et al., 2007). Los datos de DA

reportados por este estudio, obtenidos en el segundo año de establecimiento de la SD,

harían presumir que el proceso de estratificación está iniciándose y que la DA se está

reduciendo en las capas superiores del suelo (0-5 y 5-10 cm), posiblemente debido al

efecto de la acumulación de carbono orgánico y la mayor actividad biológica de las

estratos superiores del perfil promovidos por la ausencia de movimiento del suelo en SD,

condiciones que mejoran la agregación de las partículas del suelo y, en consecuencia,

reducen la DA (Ferreras et al., 2001; López et al., 2016; Puignau, 1995).

Gráfico 3. Efecto de la interacción cultivos (maíz y fréjol) y sistemas de labranza [siembra

directa (SD) y labranza convencional (LC)] en las tres profundidades de muestreo (0-5,

5-10 y 10-20 cm) sobre el comportamiento de la DA. Medias con distinta letra indican


27

4.3 Efecto de los cultivos y sistemas de siembra en la densidad real (DR)


al 5 %, que describe el efecto de los cultivos y sistemas de siembra en la densidad real

(DR) del suelo. Los datos demostraron que existe diferencias significativas para el factor

cultivo en la capa de suelo de 5 a 10 y 10 a 20 cm y para el factor sistemas de labranza en

las capas de 0 a 5 cm. El promedio general de la DR fue de 2.41, 2.46 y 2.56 g cc para las

profundidades de 0 a5, 5 a 10 y 10 a 20 cm, respectivamente. El coeficiente de variación

fue ≤ al 0.96 %.

El Gráfico 4, muestra el efecto de los cultivos sobre la DR y se observó diferencia

significativa en la profundidad de 0 a 5 y de 10 a 20 cm. Por otro lado, el efecto de los

sistemas de siembra sobre la DR en el mismo gráfico fue estadísticamente significativo en

la capa de 0 a 5 y en la de 10 a 20 cm siendo la DR de la SD menor que la LC.


interacción cultivos x sistemas de labranza sobre la DR en un suelo de Tumbaco,


Fuente de Variabilidad GL Cuadrados Medios DR

0-5 cm 5-10 cm 10-20 cm

Repetición 2 2.2X10-4

ns

1.0X10-4

ns

2.5X10-5

ns

Cultivo (A) 1 3.3X10-4

ns

0.01 * 2.1x10-4

*

Error (A) 2 2.3x10-4

3.3x10-5

5.8x10-5

Sistema de labranza (B) 1 0.02 * 1.2X10-3

ns

1.2x10-3

ns

Cultivo x Sistema de labranza 1 8.3x10-4

ns

5.3X10-4

ns

2.1x10-4

ns

Error (B) 4 5.3x10-4

2.7x10-4

2.9x10-4

CVA (%) 0.62 0.07 0.94

CVB (%) 0.96 0.67 0.70

Promedio (g cc) 2.41 2.45 2.56

28


directa (SD) y labranza convencional (LC)] sobre la DR. Medias con distinta letra indican


El Gráfico 5, muestra las variaciones en DR producidas al profundizarse el muestreo en el

perfil en los dos sistemas de labranza. Se observan valores más bajos de DR en SD para las

profundidades de muestreo de 0 a 5 cm en maíz y frejol y para 5 a 10 cm en fréjol,

comportamiento parecido al presentado en DA, posiblemente por los niveles más altos

MO (IGAC, 2010; Villaseñor, 2016). La SD como una forma de reducir o evitar los efectos

negativos de la remoción continua del suelo enriquece con MO y reduce la DR en los

estratos superiores lo que debiera aumentar la capacidad del suelo de soportar la presión

ejercida por cargas externas (Fernández & Paz, 1998).

29

Gráfico 5. Efecto de la interacción cultivos [maíz y fréjol] y sistemas de labranza [siembra

directa (SD) y labranza convencional (LC)] a través de la profundidad de muestreo (0-

5 cm), sobre el comportamiento de la DR. Medias con distinta letra indican diferencias


4.4 Efecto de los cultivos y sistemas de siembra en los sólidos (S)


al 5 %, que describe el efecto de los cultivos y sistemas de siembra sobre el porcentaje de

sólidos (S) del suelo. Los datos demostraron que solo existieron diferencias significativas

para el factor cultivo a la profundidad de 5-10 cm, mientras que para el factor sistemas de

labranza las diferencias fueron significativas en las tres profundidades de muestreo. El

promedio general del porcentaje de sólidos fue de 56.75, 57.64 y 56.63 % para las

profundidades de 0 a 5, 5 a 10 y 10 a 20 cm, respectivamente. El coeficiente de variación

fue ≤ al 2.47 %.

El Gráfico 6, muestra el efecto de los cultivos sobre los S, se observó diferencia

significativa en la profundidad de 5 a 10 cm. Por otro lado, el efecto de los sistemas de

siembra sobre los S en el mismo gráfico fue estadísticamente significativo en la capa de 5 a

10 y 10 a 20 cm indicando que el contenido de sólidos fue menor en SD que en LC. Este

comportamiento confirma el efecto de la SD sobre la Da y la DR demostrado

anteriormente.

30


interacción cultivos x sistemas de labranza sobre los Sólidos en un suelo de Tumbaco,


Fuente de Variabilidad GL Cuadrados Medios S

0-5 cm 5-10 cm 10-20 cm

Repetición 2 0.34 ns 1.02 ns 3.40 ns

Cultivo (A) 1 0.50 ns 25.38 * 6.71 ns

Error (A) 2 1.40 3.04 1.06

Sistema de labranza (B) 1 7.30 * 115.13 * 173.66 *

Cultivo x Sistema de

labranza 1 2.50 ns 0.02 ns 6.71 *

Error (B) 4 0.84 0.51 0.54

CVA (%) 2.08 3.02 1.82

CVB (%) 1.62 1.23 1.30

Promedio (%) 56.75 57.64 56.53


directa (SD) y labranza convencional (LC)] sobre los Sólidos. Medias con distinta letra


Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil




























Fréjol Labranza convencional

Maíz Siembra directa

53

56

58

61

64

Só

lid

os

(%

)

0-5 cm 5-10 cm 10-20 cm 0-5 cm 5-10 cm 10-20 cm

a

a

a

b

a

a

b

b

a

a

b

a

Cultivo Sistema de labranza

Fréjol Labranza convencional

Maíz Siembra directa

31

En el Gráfico 7, se muestran cambios producidos por la labranza en el contenido de

sólidos al profundizarse el muestreo en el perfil. Los valores de S tienden a ser bajos en SD

para todas las profundidades de muestreo tanto en maíz como en fréjol, comportamiento

que probablemente se debería al proceso de modificaciones de la organización de la fase

sólida del suelo debido a los cambios en DA (Elissondo et al., 2001; Jaramillo, 2002). Se

podría especular que en la fase sólida estarían ocurriendo reacciones físico-químicas que

tenderían a cambiar a escala macroscópica la organización de los sólidos en el suelo

(Dalurzo et al., 2005; Fernández & Paz, 1998).

Gráfico 7. Efecto de la interacción cultivos [maíz y fréjol] y sistemas de labranza [siembra

directa (SD) y labranza convencional (LC)] a través de la profundidad de muestreo (0-

5 cm), sobre el comportamiento de la S. Medias con distinta letra indican diferencias


4.5 Efecto de los cultivos y sistemas de siembra en los porosidad total (PT)


al 5 %, que describe el efecto de los cultivos y sistemas de siembra en la porosidad total

(PT) del suelo. Los datos demostraron que no existen diferencias significativas en PT para

el factor cultivos; para el factor sistema de labranza las diferencias en PT fueron

significativas para todas las profundidades de muestreo y para la interacción de cultivo x

sistema de labranza solamente fue significativo en la capa de 10 a 20 cm. El promedio

general de la PT fue de 43.26, 42.36 y 43.47 % para las profundidades de 0 a 5, 5 a 10 y

10 a 20 cm, respectivamente. El coeficiente de variación fue ≤ al 3.37 %.

32

El Gráfico 8 muestra el efecto de los cultivos sobre la PT observándose que no existen

diferencias significativas para este factor, indicando que tanto el cultivo de maíz como el

de fréjol per se no tienen efecto sobre la PT. Por otro lado, el efecto de los sistemas de

siembra sobre la PT fue estadísticamente significativo en las capas de 0 a 5, 5 a 10 y 10 a

20 cm siendo la PT de la SD mayor que la LC en todos los casos, ratificando que este

comportamiento estaría relacionado con el comportamiento de la DA documentada

previamente en este documento probablemente debido al incremento en MO promovido

por la ausencia de movimiento del suelo con la labranza conservacionista (Kay et al., 2002;

Shaxson et al., 2016).


interacción cultivos x sistemas de labranza sobre la PT en un suelo de Tumbaco,


Fuente de Variabilidad GL Cuadrados Medios PT

0-5 cm 5-10 cm 10-20 cm

Repetición 2 0.34 ns

1.02 ns

3.40 ns

Cultivo (A) 1 0.50 ns

25.38 ns

6.71 ns

Error (A) 2 1.40 2.04 1.06

Sistema de labranza (B) 1 7.30 * 115.13

* 173.66

*

Cultivo x Sistema de labranza 1 2.50 ns

0.02 ns

6.71 *

Error (B) 4 0.84 0.51 0.54

CVA (%) 2.74 3.37 2.36

CVB (%) 2.11 1.68 1.71

Promedio (%) 43.26 42.36 43.47

33


directa (SD) y labranza convencional (LC)] sobre la PT. Medias con distinta letra


4.6 Estabilidad de los agregados del suelo tamizados en húmedo

4.6.1 Efecto de los cultivos y sistemas de siembra en los desagregables (DG)


al 5 %, que describe el efecto de los cultivos y sistemas de siembra en los desagregables

(DG) del suelo. Los datos demostraron que no existen diferencias significativas para

cultivos, sistema de siembra y sus interacciones. El promedio general de la DG fue de

63.33, 60.75 y 57.67 % para las profundidades de 0 a 5, 5 a 10 y 10 a 20 cm,

respectivamente. El coeficiente de variación fue ≤ al 1.73 %.

34


interacción cultivos x sistemas de labranza sobre la DG en un suelo de Tumbaco,


Fuente de Variabilidad GL Cuadrados Medios DG

0-5 cm 5-10 cm 10-20 cm


1.00 ns

1.75 ns


0.75 ns

0.00 ns

Error (A) 2 0.08 0.01 0.25

Sistema de labranza (B) 1 0.00 ns

0.08 ns

1.33 ns


0.75 ns

0.00 ns

Error (B) 4 0.92 0.67 0.67

CVA (%) 0.45 0.16 0.87

CVB (%) 1.51 1.34 1.34

Promedio (%) 63.33 60.75 57.67

4.6.2 Efecto de los cultivos y sistemas de siembra en los agregados estables en agua

(AEA)


al 5 %, que describe el efecto de los cultivos y sistemas de siembra en los agregados

estables en agua (AEA) del suelo. Los datos demostraron que existen diferencias

significativas únicamente para el factor cultivo en la capa de suelo de 0 a 5 cm. El

promedio general de la AEA fue de 36.67, 39.25 y 42.33 % para las profundidades de 0 a

5, 5 a 10 y 10 a 20 cm, respectivamente. El coeficiente de variación fue ≤ al 2.61 %.

35


interacción cultivos x sistemas de labranza sobre la AEA en un suelo de Tumbaco,


Fuente de Variabilidad GL Cuadrados Medios AEA

0-5 cm 5-10 cm 10-20 cm


1.00 ns

1.75 ns

Cultivo (A) 1 1.33 * 0.75

ns 0.00 ns

Error (A) 2 0.14 0.20 0.25


0.08 ns

1.33 ns


0.75 ns

0.00 ns

Error (B) 4 0.92 0.67 0.67

CVA (%) 1.02 1.14 1.18

CVB (%) 2.61 2.08 2.09

Promedio (%) 36.67 39.25 42.33

Algunos investigadores consideran que la estabilidad de los agregados es un indicativo

sensible de los cambios promovidos por los sistemas de labranza en la estructura del suelo

(Ferreras et al., 2007; Iglesias et al., 2017). Se considera que la estructuración del suelo en

agregados complejos es el resultante de la actividad de la MO que mantiene unidas las

partículas minerales frente a las fuerzas desestabilizadoras, como el humedecimiento y el

impacto de las gotas de lluvia, mediante un efecto hidrofóbico en la superficie de las

partículas minerales, disminuyendo de esta forma la velocidad de humectación de los

agregados y reduciendo el riesgo de colapso (Uribe & Rouanet, 2002; Venialgo et al.,

2002). Se esperaría que el proceso de agregación en la SD llevaría a agregados más

estables contribuyendo a la calidad del suelo (Ferreras, 2007), sin embargo, estos efectos

todavía no se muestran en este estudio probablemente debido al poco tiempo que el

experimento se encuentra en el campo y se podría especular que parecerían en el campo

con el paso del tiempo en este proyecto planificado a largo plazo. Es interesante indicar

que estos procesos no han sido evaluados antes en suelos volcánicos de la sierra de

Ecuador sometidos a labranza conservacionista.

36

4.7 Estabilidad de los agregados del suelo tamizados en seco

4.7.1 Efecto de los cultivos y los sistemas de siembra en el diámetro medio

ponderado de los agregados

En el Cuadro 10, se presenta el análisis de varianza en el que se aplicó la prueba de

Tukey al 5 %, que describe el efecto de los cultivos y sistemas de siembra en el diámetro

medio ponderado (DMP) de los agregados del suelo. Los datos demostraron que los

cambios en DMP no fueron estadísticamente diferentes para el factor cultivo, el factor

sistemas de labranza y la respectiva interacción. El promedio general del DMP fue de 8.16,

12.15 y 15.10 % para las profundidades de 0 a 5, 5 a 10 y 10 a 20 cm, respectivamente. El

coeficiente de variación fue ≤ al 13.40 %.


interacción cultivos x sistemas de labranza sobre la DMP en un suelo de Tumbaco,


Fuente de Variabilidad GL Cuadrados Medios DMP

0-5 cm 5-10 cm 10-20 cm


2.99 ns

1.58 ns


1.61 ns

0.37 ns

Error (A) 2 0.97 1.08 0.51


1.58 ns

0.36 ns


1.9X103 ns

0.37 ns

Error (B) 4 0.73 0.43 0.73

CVA (%) 12.07 8.55 4.72

CVB (%) 10.50 5.39 6.95

Promedio (%) 8.16 12.15 15.10

Cabe destacar que la presencia de coloides orgánicos provenientes de la transformación de

los residuos facilita y aumenta en gran medida la agregación. En condiciones de saturación

de gua la dispersión rompe los agregados débiles por la salida de aire interno cuando éste

es desplazado por el agua, sin embargo, se considera que en los sistemas establecidos de

SD la estructura se restablece porque la inmersión directa de suelo seco en agua a

presiones de aire atmosférico causa una menor ruptura de agregados generando agregados

más grandes y estables (Buenaver & Rodríguez, 2016; Solera et al., 2010). De igual forma,

los efectos esperados de la SD en el tamaño de los agregados del suelo no es todavía

visible en este experimento probablemente debido al poco tiempo del experimento en el

campo.

37

4.8 Color del suelo

En el Gráfico 9, se presenta el efecto la labranza (SD y LC) en las variaciones en húmedo

del color del suelo producidas al profundizarse el muestreo en el perfil. En forma general

se observa el contraste de color entre SD y LC en las capas de 0 a 5, 5 a 10 y 10 a 20 cm.

Las lecturas de color más oscuro en SD se deben a la evidente acumulación de substancias

húmicas en la primera y segunda capas (y probablemente en la de 10 a 20 cm) como

producto de descomposición y reacciones secundarias de síntesis de la biomasa dejada en

el suelo (Domínguez et al., 2012; Velásquez et al., 2007; Chen & Aviad, 1990) que no se

ha removido durante dos ciclos continuos de maíz y fréjol.

Gráfico 9. Color en los sistemas de labranza [siembra directa (SD) y labranza

convencional (LC)] a través de la profundidad de muestreo (0-5, 5-10 y 10-20cm).

38

5. CONCLUSIONES

La evaluación de los cambios en las propiedades físicas del suelo del sitio experimental

(Mollisol de origen volcánico) que ha sido manejado con dos formas contrastantes de

labranza [siembra directa (SD y labranza convencional (LC)] y cultivado por dos ciclos

consecutivos con maíz y de fréjol sugiere que los variaciones producidas por la SD en las

propiedades físicas empiezan a ser evidentes en el perfil del suelo luego de dos años de

iniciado el proyecto general de evaluación de sistemas de labranza que se mantendrá en

el campo por varios años más. Los efectos puntuales de la evaluación al momento son los

siguientes:

- Se encontró que el cambio en densidad aparente de las parcelas bajo SD fue

estadísticamente menor que los de LC indicando que el efecto de la ausencia de

remoción del suelo y el consecuente incremento en el contenido de materia orgánica se

está haciendo evidente. La diferencia fue mayor en la capa de 0 a 5 cm del perfil

indicando que el proceso de estratificación, común para los sistemas de producción bajo

SD, se está consolidando. Los cambios en densidad real también fueron

estadísticamente menores en los estratos de 0 a 5 y 5 a 10 cm del perfil del suelo.

- Las diferencias en la cantidad de sólidos presentes en el perfil fueron estadísticamente

menores en SD en comparación con la LC sugiriendo que en los suelos con SD hay un

aumento del espacio poroso resultado de la interacción de dos factores, ambos inducidos

por laboreo, alto contenido en materia orgánica y disminución de la compactación.

- Los cambios esperados en estabilidad estructural en SD al compararlos con LC no

fueron estadísticamente significativos, sin embargo, el comportamiento de los datos

colectados indicaría que los diferentes parámetros de evaluación de la estructura ponen

de manifiesto tendencias que llevarían a una mayor estabilidad estructural con SD con

el paso del tiempo.

- En general, los cambios en el comportamiento de las propiedades físicas en SD se están

presentando de forma paulatina y las tendencias son evidentes aun cuando experimento

ha estado en el campo solamente por 2 años consecutivos. Se espera que las diferencias

de acentúen en los próximos años promoviendo un cambio apreciable en el

comportamiento de estas características del suelo bajo labranza conservacionista en

comparación con la LC.

39

6. RECOMENDACIONES

- Continuar con el proyecto para evidenciar los cambios inducidos por la SD,

particularmente en la cobertura con residuos vegetales y su adecuada distribución.

- Mejorar el sistema de riego en las parcelas para lograr establecer y homogeneizar en

forma definitiva la SD.

- Desarrollar equipo adecuado para la siembra dentro de las parcelas con labranza de

conservación para lograr uniformidad en la distribución y germinación de las semillas.

- Complementar la evaluación de las propiedades físicas con mediciones de infiltración

del agua en el suelo.

40

7. RESUMEN

El uso intenso del suelo con la denominada labranza convencional (LC) ha degradado las

propiedades físicas del suelo en amplias áreas del mundo. La constante remoción para la

preparación del suelo destruye la agregación y, en consecuencia, se ven afectadas otras

propiedades físicas del suelo asociadas con la agregación. Estas condiciones reducen

sensiblemente la calidad del suelo y su capacidad productiva. La LC es una práctica común

entre los pequeños productores de la Sierra Norte de Ecuador. Se han buscado alternativas

para manejar el suelo en forma sostenible, entre ellas la labranza conservacionista o

siembra directa (SD). La SD no remueve el suelo y deja sobre la superficie los residuos de

la cosecha para con esto evitar degradación de las propiedades físicas, químicas y

biológicas del suelo. Si bien la SD directa ha sido aceptada y utilizada en extensas áreas en

el mundo con notables efectos sobre la calidad del suelo, los pequeños productores de la

Sierra de Ecuador no la han adoptado por razones técnicas, económicas y sociales. Este

estudio es parte del amplio estudio de sobre sistemas de labranza que la FCA de la UCE ha

emprendido para evaluar el efecto de la adopción de SD en condiciones que simulan las del

pequeño productor de la sierra. En este trabajo de investigación se presentan los datos del

segundo año de comparación entre la SD y LC.

El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la LC y SD en el comportamiento

de las propiedades físicas de un Mollisol de origen volcánico a tres profundidades (0-5, 5-

10 y 10-30 cm) en el perfil del suelo. Las parcelas con manejo de SD y LC se implantaron

en el año 2015 y este estudio reporta los resultados del efecto de la siembra de dos ciclos

consecutivos de maíz y fréjol en SD y LC. Se utilizó un Diseño de Parcela Dividida (DPD)

con tres repeticiones, la parcela grande estuvo constituida por los cultivos y la sub-parcela

por los sistemas de labranza. Se realizó un ADEVA por cada profundidad. Para establecer

las diferencias entre tratamientos se realizó con la prueba de Tukey al 5 %.

Los datos colectados sugieren que los valores de los cambios en densidad aparente,

densidad real, porcentaje de sólidos y porosidad total son menores en SD y

estadísticamente diferentes de los obtenidos con LC, particularmente en la capa de 0 a 5

cm del perfil del suelo. Se observa también que el proceso de estratificación de las

propiedades físicas a través del perfil va acentuándose en SD, condición particular de los

suelos manejados con labranza conservacionista. Todo este comportamiento sugiere que la

ausencia de movimiento del suelo y la acumulación de residuos en la superficie con SD

mejora las condiciones físicas del suelo que ha sido manejado con LC por muchos años.

Por otro lado, la información obtenida demuestra que los cambios observados en los

parámetros de la determinación del comportamiento de los agregados del suelo en SD y LC

no fueron estadísticamente diferentes, probablemente debido al poco tiempo del

experimento en el campo.

41

La lectura de color, propiedad considerada la característica más evidente del cambio de LC

a SD, demostró que existe un cambio a color más oscuro en la SD, particularmente en la

capa de 0 a 5 cm, posiblemente debido a la mayor acumulación de MO con este sistema de

labranza.

42

8. SUMMARY

Intensive soil use with what is known as conventional tillage (CT) has degraded soil

physical properties in ample areas of the world. Constant soil tillage in planting preparation

destroys soil aggregation and, in consequence, affects other soil physical properties

associated with aggregation. This situation sensibly reduces soil quality and its production

capacity. This tillage practice is common among small farmers in the Northern Sierra of

Ecuador. New alternatives for tillage management have been developed, among them

conservation tillage or no-till (NT). The absence of tillage in NT and the accumulation of

plant residues on the soil surface avoid the degradation of soil physical, chemical and

biological properties. While NT has been accepted and utilized in extensive areas in the

world with noticeable effects over soil quality, small farmers in the Ecuadorian Highlands

have not adopted the practice due to technical, economic and social reason. This study is

part of a long term study on tillage systems that the College of Agriculture, Central

University of Ecuador, has initiated to evaluate the effect of NT adoption in condition that

simulates Highland small farmers´ conditions. This particular study presents the data

collected in the second year of a NT and CT comparison.

The objective of this research project was to evaluate the effect of CT and NT on the

behavior of the soil physical properties in a Mollisol of volcanic origin at three soil depths

(0-5, 5-10, and 10-20 cm) of the soil profile. Research plots contrasting NT and CT were

initiated in 2015, but this study reports the effect of corn and beans cultivated for two

consecutive cycles, both with NT and CT. A split plot design with three replications was

utilized, the main plots were the crops and the sub-plots were the tillage systems. One

ANOVA was conducted for each soil depth. Tuckey test at 0.05 % was utilized for mean

separation.

Collected data suggests that the values of changes in bulk density, real density, percentage

of solids, and total porosity are smaller in NT and statistically different form the ones

obtained with CT, particularly at the 0-5 cm soil depth. It was also observed that the

process of stratification of the soil physical properties throughout the soil profile is now

evident in NT, condition which develops in soils under conservation tillage. All of these

suggest that the absence of soil movement and the accumulation of residues on the surface

under NT improve physical characteristics of a soil that has been managed with CT for a

long period of time.

On the other hand, collected information demonstrates that the changes observed in the

parameters utilized to evaluate the behavior of soil aggregates in the plots of NT and CT

were not statistically different, probably due to the short term of the experiment in the

field.

43

Soil color reading, color being considered the most relevant characteristic in the change

from CT to NT, indicated that there is a switch to a more darker color in the NT,

particularly in the 0-5 cm soil strata, which probably is due due to higher accumulation of

OM whit this tillage system.

44

9. REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS

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55

10. ANEXOS

Anexo 1

Cuadro 11. Prueba de normalidad realizados \Stata10 Actualizado\

Variables Kurtosis Prob> chi2

Densidad aparente 0.058 0.0868

Densidad real 0.154 0.2141

Solidos 0.375 0.4207

Porosidad total 0.375 0.4207

Desagregables 0.171 0.3330

Agregados estables en agua 0.171 0.3330

Diametro medio ponderado 0.142 0.2994

Prob> chi2 = > 0,05

56

Anexo 2. Fotografías del experimento en campo.

1.- Parcelas antes del inicio del segundo

ciclo de cultivos

2.- Parcelas de fréjol SD y LC antes de

iniciar el segundo ciclo

3.- Pase de arado en las parcelas de LC 4.- Pase de rastra en las parcelas de LC

5.- Segundo ciclo de fréjol en LC 6.- Segundo ciclo de fréjol en SD

57

Anexo 3. Fotografías del ciclo de los cultivos (maíz y fréjol) y toma de muestras

7.- Segundo ciclo maíz LC 8.- Segundo ciclo de maíz Sd

9.- Llenado de grano del segundo ciclo

fréjol LC

10.- Llenado de grano del segundo ciclo de

fréjol SD

11.- Inicio de muestreo 12.- Inicio de muestreo

58

Anexo 4. Fotografías de muestreo de las propiedades físicas del suelo.

13.- Muestra fréjol (0-5 cm) SD 14.- Muestra fréjol (5-10 cm )LC

15.- Muestra SD fréjol(10-20 cm) SD 16.- Colocada la muestra en la funda ziplo

luego de haberla sacado del anillo.

59

Anexo 5. Fotografías de análisis de las muestras de suelos (laboratorio del FCA).

17.- Cajas para muestras DA 18.- Muestras para DR

19.- Muestras para Agregados tamizados en

húmedo

20.- Picnómetros con las muestras para el

analisis DR

21.- Equipo de ocilacion para determminar

Agregados tamizados en húmedo

22.- Muestras inalteradas colocadas en los

tamices

23.- Vibrador para Agregados tamizados en

seco

24.- Balanza pesando cada uno de los

tamaños de los muestras para

agregados tamizados en seco.

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