UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS

LICENCIATURA EN CIENCIAS AGRÍCOLAS CON ÉNFASIS EN CULTIVOS TROPICALES

DETERMINACION DE LA EROSION HIDRICA PARA DIFERENTES RANGOS DE PENDIENTES EN FINCA

SANTA ALBINA, MUNICIPIO DE COLOMBA COSTA CUCA, DEPARTAMENTO DE QUETZALTENANGO

TESIS

ALFREDO ALBERTO SANTOS VELÁSQUEZ Carné: 21687-02

Coatepeque, noviembre de 2010 Sede Regional de Coatepeque

UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS

LICENCIATURA EN CIENCIAS AGRÍCOLAS CON ÉNFASIS EN CULTIVOS TROPICALES

DETERMINACION DE LA EROSION HIDRICA PARA DIFERENTES RANGOS DE PENDIENTES EN FINCA

SANTA ALBINA, MUNICIPIO DE COLOMBA COSTA CUCA, DEPARTAMENTO DE QUETZALTENANGO

TESIS

Presentada al Honorable Consejo de la Facultad de Ciencias Ambientales y Agrícolas

Por:

ALFREDO ALBERTO SANTOS VELÁSQUEZ Carné: 21687-02

PREVIO A CONFERÍRSELE, EN EL GRADO ACADÉMICO DE LICENCIADO EL TÍTULO DE

INGENIERO AGRÓNOMO CON ÉNFASIS EN CULTIVOS TROPICALES

Coatepeque, noviembre de 2010 Sede Regional de Coatepeque

AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVAR RECTOR: P. Rolando Enrique Alvarado López, S.J. VICERRECTORA ACADEMICA: Dra. Marta Lucrecia Méndez González de

Penedo VICERRECTOR DE INVESTIGACION Y PROYECCION: P. Carlos Rafael Cabarrús Pellecer, S.J. VICERRECTOR DE INTEGRACION UNIVERSITARIA: P. Eduardo Valdés Barría, S.J. VICERRECTOR ADMINISTRATIVO: Lic. Ariel Rivera Irías

SECRETARIA GENERAL: Licda. Fabiola Padilla Beltranena

AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y

AGRICOLAS DECANO: Ph.D. Marco Antonio Arévalo Guerra VICEDECANO: Ing. Miguel Eduardo García Turnil, MSc. SECRETARIA: Inga. María Regina Castañeda Fuentes DIRECTOR DE CARRERA: Lcda. Anna Cristina Bailey Hernández,

MSc.

REPRESENTANTE DE CATEDRATICOS: Ing. Gustavo Adolfo Méndez Gómez,

MSc

NOMBRE DEL ASESOR DE TESIS

Ing. Raúl Estuardo Hidalgo Paz

TRIBUNAL QUE PRACTICO LA DEFENSA PRIVADA

Licda. Anna Cristina Bailey Hernández, M.Sc. Ing. Pedro Arnulfo Pineda Cotzojay, M.Sc.

Ing. Jaime Luis Carrera Campos, M.Sc.

Guatemala, 30 de Noviembre de 2010 Estudiante Alfredo Alberto Santos Velásquez No. De Carnet 21687-02 Presente

Respetable Estudiante: La infrascrita Secretaria de la Facultad de Ciencias Ambientales y Agrícolas hace constar que usted ha aprobado la Defensa Privada de su Tesis, titulada: “DETERMINACION DE LA EROSION HIDRICA PARA DIFERENTES RANGOS DE PENDIENTES EN FINCA SANTA ALBINA, MUNICIPIO DE COLOMBA COSTA CUCA, DEPARTAMENTO DE QUETZALTENANGO.” Esta Secretaría autoriza la impresión de su Tesis, previo a la Graduación en la que recibirá el título de Ingeniero Agrónomo con énfasis en Cultivos Tropicales, en el grado académico de Licenciado. Dado en la ciudad de Guatemala, a los 30 días del mes de noviembre de 2010.

Ing. Regina Castañeda Secretaria

Facultad de Ciencias Ambientales y Agrícolas

AGRADECIMIENTOS

A Mi asesor: Ing. Agr. Raúl Hidalgo. Por su tiempo, consejos y apoyo

técnico. A Instituto Técnico Industrial, Georg Kerschensteiner, por

iniciar mi formación académica. A Finca Santa Albina, finca Carmen de Mirón, Anacafé, por

permitirme desarrollar parte de este éxito. A Ing. Jaime López

Ing. Erick Fernando Martínez. Muchas gracias.

A Municipalidad de Coatepeque Dirección Municipal de Planificación. Por la oportunidad brindada para continuar mis estudios

A Mis docentes de la Univerdad Rafael Landívar Sede

Coatepeque, por sus enseñanzas. A Mi familia en general, Muchas Gracias.

DEDICATORIA A Dios: Todo poderoso quien por su divina voluntad y misericordia me

permitió alcanzar esta meta Mis Padres: Julio Santos Morales

Teresa Velásquez Bámaca (QEPD) Por darme el don de la vida y por guiarme en todo momento de mi vida.

Mi Esposa Sheny Patricia Agustín Castillo Desde el fondo de mi corazón un profundo agradecimiento por

haber formado parte de todo este proceso. Mis Hijos Albert Esaú, Julio Alfredo Por comprender todo este sacrificio. Mi Cuñada: Mirna Janeth Navarro Rabanales, (QEPD) por su apoyo

incondicional y que fue como una madre para mi, gracias Mirna donde este.

Mis hermanos: Arnoldo, Ileana, en especial a Egil Santos Por su amistad, apoyo económico, cariño y buenos momentos que

hemos pasado juntos. Mis Sobrinos: Kellyta, Egil Jr. Jonathan, Belen, Uriel, Randy Por llenarme de

alegría. Mis abuelitos: Salvador Velásquez Montiel (QEPD)

Gabina Bámaca (QEPD) Mis Tíos: Por brindarme su apoyo, en especial a tía Leticia Velásquez

Bámaca. Mis Primos: Con el aprecio y la amistad de siempre Mis Amigos: Gracias a todos por la sincera amistad

Índice General

RESUMEN i

SUMMARY

I.

INTRODUCCION

ii

1

II. MARCO TEORICO 2

2.1. El Suelo 2

2.2. Clases de Suelo 3

2.3. Clasificación de los Suelos 4

2.4. Conceptos de erosión 4

2.5. Método para predecir pérdida de suelo 7

III. JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO 9

IV. OBJETIVOS 10

V. HIPOTESIS 10

VI. MATERIALES Y METODOS 11

6.1. Localización del trabajo 11

6.2. Material experimental 12

6.3. Factor Bajo Estudio 13

6.4. Descripción de tratamientos 13

6.5. Diseño experimental 14

6.6. Modelo estadístico 14

6.7. Unidad experimental 15

6.8. Croquis de campo 15

6.9. Manejo del experimento 16

6.10. Variables de respuesta 19

6.11. Análisis de la información 21

VII. RESULTADOS Y DISCUSION 22

7.1. Análisis Estadístico 22

7.1.1. Cantidad de suelo erosionado en cada uno de los

rangos de pendientes evaluadas 22

7.1.2. Volumen de escurrimiento en cada uno de los rangos

de pendientes evaluadas 23

7.1.3. Pérdidas de nutrientes producto de la pérdida física

del suelo 24

7.1.4. Estimación de costos para la finca Santa Albina

Por perdidas de nutrientes

7.1.5. Correlación de factores estudiados

32

32

7.2. Análisis Económico

7.3. Análisis de correlación entre la escorrentía y la perdida

de cada nutriente.

7.4. Prueba de medias entre nutrientes

33

33

33

VIII. CONCLUSIONES 37

IX. RECOMENDACIONES 38

X. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 39

ANEXOS 42

Anexo 1. Costos directos de construcción e instalación 43

Anexo 2. Datos de suelo erosionado 44

Anexo 3. Datos de escurrimiento.

45

Anexo 4. Análisis de suelo. Anexo 5. Registro de precipitaciones pluviales

46

51

Índice de cuadros

Cuadro 1 Descripción de los tratamientos evaluados. 14

Cuadro 2 Cantidad de suelo erosionado 22

Cuadro 3 Análisis de Varianza para suelo erosionado durante el estudio.

22

Cuadro 4 Cuadro de medias para suelo erosionado

22

Cuadro 5 Volumen de escurrimiento.

24

Cuadro 6 Análisis de varianza para el volumen de escurrimiento durante el estudio.

24

Cuadro 7 Cantidad de fósforo perdido por efecto de erosión.

25

Cuadro 8 Cantidad de Potasio perdido por efecto de erosión. 26

Cuadro 9 Cantidad de Calcio perdido por efecto de erosión.

26

Cuadro 10 Cantidad de Magnesio perdido por efecto de erosión. 27

Cuadro 11 Cantidad de Aluminio perdido por efecto de erosión.

28

Cuadro 12 Cantidad de Cobre perdido por efecto de erosión. 29

Cuadro 13 Cantidad de Hierro perdido por efecto de erosión.

30

Cuadro 14 Cantidad de Manganeso perdido por efecto de erosión. 31

Cuadro 15 Correlación de factores estudiados.

32

Cuadro 16 Análisis de correlación entre escorrentía y la pérdida de cada nutriente.

33

Cuadro 17 Análisis comparativo de medias mediante la prueba paramétrica de “Z” entre la cantidad de Fosforo y resto de nutrientes.

33

Cuadro 18 Análisis comparativo de medias mediante la prueba paramétrica de “Z” entre la cantidad de Potasio y resto de nutrientes.

34

Cuadro 19 Análisis comparativo de medias mediante la prueba paramétrica de “Z” entre la cantidad de Calcio y resto de nutrientes

34

Cuadro 20 Análisis comparativo de medias mediante la prueba paramétrica de “Z” entre la cantidad de Magnesio y resto de nutrientes

35

Cuadro 21 Análisis comparativo de medias mediante la prueba paramétrica de

“Z” entre la cantidad de Aluminio y resto de nutrientes

35

Cuadro 22 Análisis comparativo de medias mediante la prueba paramétrica de “Z” entre la cantidad de Cobre y resto de nutrientes

35

Cuadro 23 Análisis comparativo de medias mediante la prueba paramétrica de “Z” entre la cantidad de Hierro y resto de nutrientes

36

Cuadro 24 Costos directos de construcción e instalación de una parcela de escurrimiento.

43

Cuadro 25 Datos del peso de suelo para cada una de las parcelas de escurrimiento durante el estudio

50

Cuadro 26 Datos del escurrimiento para cada una de las parcelas durante el estudio 45 Cuadro 27 Análisis de suelo antes del estudio 46 Cuadro 28 Análisis de suelo antes del estudio 47 Cuadro 29 Análisis de suelo después del estudio 48 Cuadro 30 Análisis de suelo después del estudio 49 Cuadro 31 Análisis de suelo para determinar la textura 50 Cuadro 32 Registro de precipitación pluvial en mm de finca Santa Albina Colomba C.C. 51 Cuadro 33 Registro de precipitación pluvial en mm durante los últimos diez años en finca Santa Albina Colomba C.C. 52

Índice de Figuras

Contenido

Página

Figura. 1 Ubicación geográfica de la finca Santa Albina Colomba C.C. Quetzaltenango.

11

Figura. 2 Modelo de las parcelas de escurrimiento en finca Santa Albina

13

Figura. 3 Canal colector de escurrimiento.

14

Figura. 4 Circulación de parcela de escurrimiento.

14 Figura. 5 Croquis de campo de las parcelas de escurrimiento para

diferentes rangos de pendientes en finca Santa Albina, Colomba C.C. .

15

Figura. 6 Trazo de parcelas de escurrimiento.

16

Figura. 7 Cinta métrica.

16

Figura. 8 Construcción canal colector.

17

Figura. 9 Recipientes colectores.

17

Figura. 10 Identificación de parcelas.

18

Figura. 11 Toma de muestra del agua escurrida + suelo.

18

Figura. 12 Muestras para análisis de suelo.

19

Figura. 13 Pérdida de suelo en tn/ha para cada uno de los tratamientos en el estudio.

23

Figura. 14 Pérdida del elemento Fósforo en kg/ha para cada de los tratamientos.

25

Figura. 15 Pérdida del elemento Potasio en kg/ha para cada de los tratamientos.

26

Figura. 16 Pérdida del elemento Calcio en kg/ha para cada de los tratamientos.

27

Figura. 17 Pérdida del elemento Magnesio en kg/ha para cada de los tratamientos.

28

Figura. 18 Pérdida del elemento Aluminio en kg/ha para cada de los tratamientos.

29

Figura. 19 Pérdida del elemento Cobre en kg/ha para cada de los tratamientos.

30

Figura. 20 Pérdida del elemento Hierro en kg/ha para cada de los tratamientos.

31

Figura. 21 Pérdida del elemento Manganeso en kg/ha para cada de los tratamientos.

32

DETERMINACION DE LA EROSION HIDRICA PARA DIFERENTES RANGOS DE

PENDIENTES EN FINCA SANTA ALBINA, MUNICIPIO DE COLOMBA COSTA CUCA, DEPARTAMENTO DE QUETZALTENGO.

RESUMEN

En condiciones de Finca Santa Albina, Colomba, Quetzaltenango, se determinó la erosión hídrica para diferentes rangos de pendientes, los rangos evaluados fueron de 1 a 10%; 11 a 21%; 21 a 30% y 31 a 40%, en el cultivo de café (C. arabica L.). Se utilizó un diseño de Bloques al Azar con cuatro tratamientos y cinco repeticiones. La metodología empleada para medir la erosión fue la utilización de 20parcelas de escurrimiento, cada una con un área de 52 m². Las variables de respuesta estudiadas fueron: Cantidad de suelo erosionado (medido en Kilogramos por hectárea), Volumen de escorrentía (medido en metros cúbicos) y la Pérdida de nutrientes (expresado en kilogramos por hectárea).Los resultados indicaron que el rango que mayormente pierde suelo por efectos de escorrentía es el de 31 a 40%; alcanzando las 30 t/ha/año. Así mismo se determinó que existe una alta relación directa entre la Escorrentía y la Pérdida de suelo.Con respecto a la pérdida de nutrientes; el P, K, Ca y Mg, reportaron mayores pérdidas que el Al, Cu y Mn; exceptuando al Hierro que mostró una pérdida superior, comparada con todos los nutrientes estudiados.

i

DETERMINATION OF HYDRIC EROSION FOR DIFFERENT SLOPE RANGES IN SANTA ALBINA FARM, MUNICIPALITY OF COLOMBA COSTA CUCA,

QUETZALTENANGO

SUMMARY

Under the conditions of Santa Albina farm, Colomba, Quetzaltenango, hydric erosion for different slope rangeswas determined. The evaluated ranges were from 1 to 10%; 11 to 21%; 21 to 30% and 31 to 40%, in the production of coffee (C. arabica L.).A randomized block design with four treatments and five replicates was used. The methodology used to measure erosion was the use of 20 runoff plots, each with an area of 52 m². The response variables that were evaluated are amount of eroded soil (measured in kilograms per hectare), runoff volume (measured in cubic meters) and loss of nutrients (expressed in kilograms per hectare). The results indicated that the range with higher soil loss due to runoff effects is that from 31 to 40%; reaching 30 t/ha/year. It was also determined that there is a high relation between the runoff and the soil loss. Regarding the loss of nutrients, P, K, Ca and Mg reported higher losses than Al, Cu and Mn, except iron that showed the highest loss compared to all the nutrients studied.

ii

1

I. INTRODUCCION

La erosión hídrica es un fenómeno que consiste en la pérdida del suelo a causa de la escorrentía. La erosión se presenta en todos los terrenos con pendientes leves, moderadas y altas; principalmente en regiones donde existe alta precipitación pluvial. Otro factor que influye en la erosión es la cobertura vegetal. Según Anacafe (1998), la erosión hídrica se presenta en las plantaciones de café con mayor frecuencia durante la época lluviosa para la región I, que comprende los departamentos de Quetzaltenango y San Marcos. Dentro de la clasificación de la Asociación Nacional para el café se tiene bien marcada durante los meses de mayo a octubre. Esta erosión ocasionada desde el inicio de la época lluviosa provoca no solo la pérdida de suelo como sustrato, sino también la de nutrientes y minerales que tendrán que ser sustituidos por fertilizantes, lo cual representara altos costos económicos en el futuro, cuando se alterne orenove el cultivo. Aparte de los efectos que la erosión hídrica ocasiona directamente a los productores de café, se encuentran los efectos que ésta le ocasiona a los ecosistemas. Ya que los grandes volúmenes de suelo erosionado van a depositarse a los ríos o fuentes de agua que se encuentran en partes más bajas, ocasionando la sedimentación de estos, la cual a su vez es la responsable del desborde de ríos e inundaciones de áreas habitadas por el hombre. Por todo lo anterior se hizo necesario cuantificar la erosión hídrica para diferentes rangos de pendientes en la Finca Santa Albina, Municipio de Colomba, Costa Cuca, departamento de Quetzaltenango. A fin de establecer información precisa sobre las cantidades de suelo y nutrientes que se pierden por este fenómeno en las plantaciones de café durante la época lluviosa, así como los volúmenes de agua escurrida que acompaña a dicha erosión. El método que se utilizó para estimar la escorrentía y peso de suelo erosionado fueron las parcelas de escurrimiento. Los lotes fueron aislados con lamina de zinc de segunda calidad de 0.30 metros de ancho, las cuales se enterraron0.15 metros de profundidad y se fijaron con estacas de madera. Las parcelas tuvieron las siguientes dimensiones: 2.8 metros de ancho y 18.57 metros de largo ubicando el lado más largo a favor de la pendiente. Finalmente se llegó a la conclusión de que lostratamientos que estadísticamente presentaron menor erosión hídrica durante el estudio fueron los tratamientos comprendidos en los rangos de 1 al 10% y 11 al 20% respectivamente.El tratamiento que presentó mayor cantidad de pérdida de suelo por efectos de erosión hídrica fue el tratamiento el cual se encuentra con un rango de pendiente de 31 al 40%. Según el análisis de suelo, se pierde mayor cantidad del elemento fósforo en el tratamiento que se encuentra en el rango de pendiente del 31 al 40%. Considerando que no se sabe con exactitud como estaba el elemento en el suelo ya sea disponible e intercambiable este se perdió por efecto de erosión y percolación.

2

II. MARCO TEORICO 2.1. EL SUELO 2.1.1. Formación y papel del suelo

El suelo es la cubierta superficial de la mayoría de la superficie continental de la tierra. Es un agregado de minerales no consolidados y de partículas orgánicas producidas por la acción combinada del viento, el agua y los procesos de desintegración orgánica.

Según García (2003),los suelos cambian mucho de un lugar a otro. La composición química y la estructura física del suelo en un lugar dado, están determinadas por el tipo de material geológico del que se origina, la cubierta vegetal, cantidad de tiempo en que ha actuado la meteorización, la topografía y cambios artificiales resultantes de las actividades humanas. García (2003) mencionaque las variaciones del suelo en la naturaleza son graduales, excepto las derivadas de desastres naturales. Sin embargo, el cultivo de la tierra priva al suelo de su cubierta vegetal y de mucha de su protección contra la erosión del agua y del viento, por lo que estos cambios pueden ser más rápidos.

2.1.2. Naturaleza del Suelo.

Los componentes primarios del suelo son:

Compuestos inorgánicos, no disueltos, producidos por la meteorización y la

descomposición de las rocas superficiales;

Los nutrientes solubles utilizados por las plantas;

Distintos tipos de materia orgánica, viva o muerta y

Gases y agua requeridos por las plantas y por los organismos subterráneos.

García (2003) menciona que la naturaleza física del suelo está determinada por la

proporción de partículas de varios tamaños. Las partículas inorgánicas tienen tamaños

que varían entre el de los trozos distinguibles de piedra y grava hasta los de menos de

1/40.000 centímetros. Las grandes partículas del suelo, como la arena y la grava, son

en su mayor parte químicamente inactivas; pero las pequeñas partículas inorgánicas,

componentes principales de las arcillas finas, sirven también como depósitos de los que

las raíces de las plantas extraen nutrientes.

El tamaño y la naturaleza de estas partículas inorgánicas diminutas determinan en gran

medida la capacidad de un suelo para almacenar agua, vital para todos los procesos de

crecimiento de las plantas (García, 2003).

La parte orgánica del suelo está formada por restos vegetales y restos animales, junto a

cantidades variables de materia orgánica amorfa llamada humus. La fracción orgánica

representa entre el 2 y el 5% del suelo superficial en las regiones húmedas, pero puede

ser menos del 0.5% en suelos áridos o más del 95% en suelos de turba (García, 2003)

3

El componente líquido de los suelos, denominado por los científicos solución del suelo,

es sobre todo agua con varias sustancias minerales en disolución, cantidades grandes

de oxígeno y dióxido de carbono disueltos. La solución del suelo es muy compleja y

tiene importancia primordial al ser el medio por el que los nutrientes son absorbidos por

las raíces de las plantas. Cuando la solución del suelo carece de los elementos

requeridos para el crecimiento de las plantas, el suelo es estéril.

Los principales gases contenidos en el suelo son el oxígeno, nitrógeno y dióxido de

carbono. El primero de estos gases es importante para el metabolismo de las plantas

porque su presencia es necesaria para el crecimiento de varias bacterias y de otros

organismos responsables de la descomposición de la materia orgánica. La presencia de

oxígeno también es vital para el crecimiento de las plantas ya que su absorción por las

raíces es necesaria para sus procesos metabólicos (Gavande, SA. 1979).

2.2. CLASES DE SUELO

Bermúdez (1980) dice que los suelos muestran gran variedad de aspectos, fertilidad y

características químicas en función de los materiales minerales y orgánicos que los

forman. El color es uno de los criterios más simples para calificar las variedades de

suelo. La regla general, aunque con excepciones, es que los suelos oscuros son más

fértiles que los claros. La oscuridad suele ser resultado de la presencia de grandes

cantidades de humus. A veces, sin embargo, los suelos oscuros o negros deben su tono

a la materia mineral o a humedad excesiva; en estos casos, el color oscuro no es un

indicador de fertilidad.

Bermúdez (1980) mencionaque los suelos rojos o castaño-rojizos suelen contener una

gran proporción de óxidos de hierro (derivado de las rocas primigenias) que no han sido

sometidos a humedad excesiva. Por tanto, el color rojo es, en general, un indicio de que

el suelo está bien drenado, no es húmedo en exceso y es fértil. En muchos lugares del

mundo, un color rojizo puede ser debido a minerales formados en épocas recientes, no

disponibles químicamente para las plantas. Casi todos los suelos amarillos o

amarillentos tienen escasa fertilidad. Deben su color a óxidos de hierro que han

reaccionado con agua y son de este modo señal de un terreno mal drenado. Los suelos

grisáceos pueden tener deficiencias de hierro u oxígeno, o un exceso de sales alcalinas,

como carbonato de calcio.

La textura general de un suelo depende de las proporciones de partículas de distintos

tamaños que lo constituyen. Las partículas del suelo se clasifican como arena, limo y

arcilla. Las partículas de arena tienen diámetros entre 2 y 0,05 mm, las de limo entre

0,05 y 0,002 mm, y las de arcilla son menores de 0,002 mm. En general, las partículas

de arena pueden verse con facilidad y son rugosas al tacto. Las partículas de limo

apenas se ven sin la ayuda de un microscopio y parecen harina cuando se tocan. Las

partículas de arcilla son invisibles si no se utilizan instrumentos y forman una masa

viscosa cuando se mojan (Bermúdez 1980))

4

Bermúdez (1980), continúa diciendo que en función de las proporciones de arena, limo y

arcilla, la textura de los suelos se clasifica en varios grupos definidos de manera

arbitraria. Algunos son: la arcilla arenosa, la arcilla limosa, el limo arcilloso, el limo

arcilloso arenoso, el fango arcilloso, el fango, el limo arenoso y la arena limosa. La

textura de un suelo afecta en gran medida a su productividad. Los suelos con un

porcentaje elevado de arena suelen ser incapaces de almacenar agua suficiente como

para permitir el buen crecimiento de las plantas y pierden grandes cantidades de

minerales nutrientes por lixiviación hacia el subsuelo. Los suelos que contienen una

proporción mayor de partículas pequeñas, por ejemplo las arcillas y los limos, son

depósitos excelentes de agua y encierran minerales que pueden ser utilizados con

facilidad. Sin embargo, los suelos muy arcillosos tienden a contener un exceso de agua

y tienen una textura viscosa que los hace resistentes al cultivo y que impide, con

frecuencia, una aireación suficiente para el crecimiento normal de las plantas.

2.3. CLASIFICACION DE LOS SUELOS

Según Fuschini (1994) los suelos se dividen en clases según sus características

generales. La clasificación se suele basar en la morfología y la composición del suelo,

con énfasis en las propiedades que se pueden ver, sentir o medir por ejemplo, la

profundidad, el color, la textura, la estructura y la composición química. La mayoría de

los suelos tienen capas características, llamadas horizontes; la naturaleza, el número, el

grosor y la disposición de éstas también es importante en la identificación y clasificación

de los suelos.

Las propiedades de un suelo reflejan la interacción de varios procesos de formación que suceden de forma simultánea tras la acumulación del material primigenio. Algunas sustancias se añaden al terreno y otras desaparecen. La transferencia de materia entre horizontes es muy corriente. Algunos materiales se transforman. Todos estos procesos se producen a velocidades diversas y en direcciones diferentes, por lo que aparecen suelos con distintos tipos de horizontes o con varios aspectos dentro de un mismo tipo de horizonte (Fuschini, 1994).

Los suelos que comparten muchas características comunes se agrupan en series y

éstas en familias. Del mismo modo, las familias se combinan en grupos, y éstos en

subórdenes que se agrupan a su vez en órdenes.

2.4. CONCEPTOS DE EROSION Según Gavande (1979), la erosión es el proceso de separación y transporte de los materiales del suelo por los agentes erosivos. Varela (1979) indica que la erosión puede ocurrir por los agentes, agua, viento, hielo y gravedad. Por su parte Suárez (1980) indica que en el fenómeno de la erosión interviene un agente pasivo, que es el suelo, bajo condiciones de pendiente y agentes activos o erosivos, como el agua y el viento y un intermediario, la vegetación. El suelo como recurso natural, está constituido por la capa de materiales orgánicos y minerales que cubre la corteza terrestre. La naturaleza orgánica de su conformación, es vital para el desarrollo de las plantas que

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fijan en él sus raíces y extraen de ahí, las sustancias que son necesarias para su nutrición. 2.4.1. Erosión Hídrica Según el manual de conservación de suelos Morales, (1983) explica a la erosión como una remoción del suelo, provocada por el efecto combinado de dispersión de las gotas de lluvia y el movimiento del agua. Suárez (1980) menciona que la erosión causada por el agua puede ser: laminar, en surcos y en zanjones o cárcavas.La erosión laminar es la remoción de capas delgadas más o menos uniformes de suelo sobre toda área. Es la menos notable y la más peligrosa por la remoción del humus, donde comienza tornarse de color más claro el suelo superficial, por lo que reduce la producción de los terrenos en forma progresiva. El manual de conservación de suelos (1979) menciona que en observaciones de campo se ha podido notar que la erosión hídrica se presenta en pequeños canales. Los escurrimientos superficiales en pequeños canales tienen velocidades cercanas a un metro por segundo. Suárez (1980) indica que la erosión en surcos se forma a lo largo de la pendiente y constituye zonas de concentración de escorrentía, ocurre especialmente durante lluvias de gran intensidad y pendientes pronunciadas. Colegio de Posgraduados (1979) describe a la erosión en zanjones o cárcavas como la más severa de erosión, que se da por concentración de los pequeños canales. Los zanjones formados no pueden ser borrados con implementos agrícolas. 2.4.2. Factores de Erosión Maldonado., (2002) explica que en el estudio de la erosión se distinguen los factores siguientes: clima, vegetación, suelo y topografía. 2.4.2.1. Clima Hernández (1986) considera que las principales características del clima que influyen en el proceso erosivo es la precipitación, temperatura y viento. La precipitación tiene una relación directa con la erosión y es la responsable de las pérdidas de suelo. Dentro de las características físicas de la lluvia se debe considerar: cantidad, duración, intensidad y distribución. Las lluvias de baja intensidad se presentan en periodos más largos y su acción erosiva disminuye. Varela (1979) describe que la temperatura tiene incidencia en la erosión del suelo, donde a mayor temperatura la intensidad de las lluvias es alta en condiciones tropicales. Esto se explica que al aumentar la temperatura el porcentaje de vapor de agua por metro cúbico de aire es mayor. En regiones tropicales y subtropicales se presenta mayor erosión que en regiones templadas.El viento es el agente de la erosión eólica, que ocurre en regiones planas y de escasa precipitación, poca vegetación natural que ofrece una reducida protección al suelo. 2.4.2.2. Topografía Es otro factor principal en la erosión hídrica, junto al relieve y el porcentaje de pendiente. Varela (1979) menciona que los relieves raras veces son uniformes desde la cima hasta el

6

valle. Donde esta variación es pronunciada y donde se alternan relieves empinados y suaves, puede ser considerable el efecto de la escorrentía. Las áreas cóncavas planas tienen la tendencia a disminuir la escorrentía y a sedimentar el suelo. Morales (1983) indica que el porcentaje de pendiente, es la diferencia de nivel que se observa entre dos puntos situados a 100 metros de distancia. Generalmente cuanto más largo es el declive, más veloz es el desplazamiento del agua y del desgaste del suelo. De esta manera, sobre las lomas más suaves, pero de gran longitud, los perjuicios de la erosión pueden resultar más cuantiosos que en lugares de pendiente fuerte y corta. 2.4.2.3. Vegetación Suarez (1980), hace referencia que la cubierta vegetal es la defensa natural de un terreno contra la erosión hídrica. Toda planta, desde la más minúscula hierba, hasta el árbol más corpulento, defiende al suelo de la erosión provocada por la precipitación en forma y proporción diferente. La cubierta vegetal es la mejor defensa natural de un terreno contra la erosión. Toda planta, desde la más minúscula hierba, hasta el árbol más corpulento, defiende el suelo de la acción perjudicial de las lluvias en forma y proporción diferente (Revolorio, 1989). Un terreno recubierto por una vegetación permanente, no muestra señales de erosión, puede haber escorrentía si la pendiente es fuerte, pero las pérdidas de tierra son nulas. El bosque protege el suelo 40 veces más que un barbecho y si un cultivo cubre bien el suelo, la erosión no sobrepasa de unas pocas toneladas por hectárea por año; en cambio si las siembras son poco densas, las pérdidas de tierra alcanzan de 8 a 15 ton/ha/año, y si los cultivos son diezmados por los insectos o las enfermedades, la erosión puede elevarse hasta 50 ton/ha/año (Revolorio, 1989) 2.4.2.4. Suelo Fausser (1965), describe el suelo como la capa superior meteorizada de la corteza solida terrestre que sirve de sostén a las plantas que sobre ella crece. La erosión del suelo está determinada por sus características físicas y químicas. Morales (1983), explica que la textura del suelo es una de las características permanentes. Depende del material y los factores de formación. Por ejemplo, un suelo formado de calizas tiene un mayor contenido de arcillas que un suelo formado por areniscas, por lo tanto es fácil de erosionarse; los arenosos son sueltos, friables, mientras que los arcillosos son plásticos y pegajosos. Mazariegos (1970), indica que la estructura se refiere a la forma como se ordenan las partículas primarias del suelo, que determinan en gran parte la facilidad para trabajar los terrenos, la permeabilidad y la resistencia a la erosión. Suarez (1980), explica que los cationes como el Ca++ e H+ tienen una acción floculante y le ofrecen al suelo mayor resistencia a la erosión. En cambio, cuando predominan cationes como Na+ y Mg++ tienen una acción dispersarte y los suelos se erosionan más rápidamente. Apolo (1980) menciona que los suelos de textura gruesa poseen altas velocidades de infiltración, pues tienen buen drenaje y alta permeabilidad, por lo que su potencial de

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escurrimiento es bajo, no así los suelos de textura fina, donde el drenaje superficial es lento y la velocidad de infiltración baja, por lo que poseen alto potencial de erosión. 2.4.3. Erosión permisible Morales (1983), indica que cada terreno tiene su grado de tolerancia de pérdida de suelo y puede variar entre 2 a 12.5 tm/ha/año, según el tipo de suelo; el espesor y diversas propiedades físicas del mismo. Por lo general una pérdida de 12.5 tm/ha/año, es tolerable en los suelos profundos y bien drenados, mientras que pérdidas de 2 a 4 tm/ha/año, se puede consentir en suelos pocos profundos y subsuelos desfavorables. En los demás suelos se toleran perdidas intermedias entre estas dos. Pineda (1991), dice que los suelos arenosos son los que más se erosionan ya que la perdida de partículas está en función de la cantidad presente en el suelo y siendo el suelo de textura arenosa aumenta la probabilidad de erosión de esta partícula. Además una pendiente del 32% del terreno y las altas intensidades de la lluvia determinan una mayor cantidad de pérdida de suelo Pineda (1991),continúa diciendo que el escurrimiento guarda una relación directa con la cantidad de suelo erosionado y que la materia orgánica guarda una relación inversa con el escurrimiento. 2.4.4. Pérdidas de Nutrientes Pineda (1991) indica que el elemento Potasio se pierde en mayor cantidad cuando se pierde más cantidad de arcilla y que cuando la cantidad de arena que se perdió aumento el limo lo hace en menor cantidad, al igual que la materia orgánica, lo que indica que el limo y la arena están relacionados inversamente en las partículas que se erosionan. Pineda (1991) continua diciendo que cuando la intensidad de las lluvia se incremento, también lo hace el volumen de escorrentía y la cantidad de suelo erosionado, debido a que el suelo no es capaz de absorber el agua llovida que se escurre a recipientes colectores en un mayor volumen, aumentando la fuerza de desprendimiento de partículas, lo que ocasiona una mayor pérdida de suelo. 2.4.5. Requerimientos de nutrientes en plantaciones de café (C. arabica L.) Straube (2007) menciona que la finca Santa Albina, Municipio de Colomba Costa Cuca para cosechar 1300 k/ha de café pergamino se requiere de 200 a 250 kg/ha de Nitrógeno, 25 a 35 kg/ha de Fosforo, 230 a 260 kg/ha de Potasio, 400 a 500 kg/ha de Calcio, 100 a 125 kg/ha de Magnesio y de 3 a 5 kg/ha de micronutrientes como el Aluminio, Cobre, Hierro y Manganeso. 2.5. Método para predecir pérdida de suelo El Colegio de Posgraduados (1979), menciona que se conocen dos métodos para predecir pérdida de suelo: método directo y método indirecto. En el método directo se tiene: transectos de cárcava, clavos con rondanas, tapas o corcholatas, lotes o parcelas de escurrimiento y levantamientos topográficos; mientras que, en el método indirecto se tiene la ecuación universal de pérdida de suelo. Sánchez (1979), indica que la aplicación del método de parcelas de escurrimiento para la cuantificación de la erosión del suelo y del volumen de escurrimiento se considera muy

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práctica y de fácil implementación, bajo diferentes condiciones en que se encuentre la superficie del suelo. Mientras, Ortiz (1982), indica que las parcelas de escurrimiento están constituidas básicamente de dos partes: el área experimental y los dispositivos receptores del agua y del suelo que proviene del área experimental por efecto del escurrimiento originado por la lluvia. Ventaja: las parcelas de escurrimiento son totalmente circuladas con una estructura provisional con un material no menor de un año de vida útil. También las parcelas tienen colectores totalmente impermeables con material plástico y una tapadera metálica para evitar infiltraciones u alteraciones en los resultados. Desventaja: son estructuras muy caras económicamente y que se requiere de mucha mano de obra calificada para montarlas ya que se requiere de una medición exacta en su área y el material a utilizar es demasiado caro en el mercado sin dejar a un lado los gastos de transporte del almacén al campo.También se requiere de mucho cuidado en la toma de datos ya que en algunas ocasiones se deberán tomar lecturas a diario y tener el equipo para secar el suelo y mandar algunas muestras al laboratorio de suelos. 2.5.1. Importancia de la cuantificación de pérdida de suelo Según De Ploey J. (1980), la erosión del suelo se mide volumétrica y dinámicamente, en puntos cuidadosamente seleccionados y representativos, o bien en estaciones de medición. En mediciones directas, la cantidad medida está relacionada directamente con una escala, Así, pues, la cantidad de erosión anual puede medirse con parcelas de erosión y expresarse en metros. Este es un registro volumétrico directo.El registró dinámico directo seria por ejemplo, la determinación de la erosión por escorrentía en una pendiente al capturar el agua y el sedimento en colectores, siendo expresado el resultado en gramos y litros.Cuando la erosión en pendientes se determina mediante un registro dinámico directo con colectores, deben medirse primero la longitud y el grado de pendiente de la parcela. Según Sánchez (1978), la estructura granular de los suelos aumenta la capacidad de Infiltración reduciendo el volumen de escorrentía y la erosión. Un alto contenido de materia orgánica, especialmente en los primeros cinco centímetros, hace que los suelos sean resistentes a la erosión. La materia orgánica a través de la formación de agregados, mejora la estructura y la capacidad de infiltración. Según Hudson (1973), la perdida de nutrientes del suelo es tan importante como la perdida misma del suelo. Cada elemento tiene sus mecanismos de perdida. Ejemplo, el fosforo se pierde principalmente con las partículas arcillosas y coloidales en las que esta absorbido, mientras que el Nitrógeno es lavado por las aguas de escurrimiento en forma de nitritos o nitrato, sin que necesariamente exista movimiento del suelo. Desde 1917 en los Estados Unidos, se ha utilizado parcelas de escorrentía de acre fraccional, cuyo objetivo es evaluar la erosión, para medir la pérdida de suelo y de agua debido a la precipitación pluvial. Aunque la ubicación del área de la parcela depende principalmente de los objetivos de la investigación, algunos requerimientos en el campo experimental son esenciales para que sean satisfactorias las mediciones de la erosión (Hudson 1973).

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Trabajos de investigación realizados en Brasil (Roth, 1985) también muestran, que el porcentaje de cobertura del suelo con residuos vegetales es el factor más importante que influye sobre la infiltración de agua en el suelo. Mientras la infiltración fue prácticamente total cuando el suelo estaba 100% cubierto con residuos vegetales, se verificó un escurrimiento superficial de 75 a 80% del agua, de una lluvia de 60 mm/hora en caso de suelo descubierto. Resultados similares han sido obtenidos por investigadores en diversas partes del mundo. Según Moreira (2006), en los desastres de octubre de 2005, los daños ambientales surgen de los cambios en el medio ambiente causados por los deslaves, derrumbes, e inundaciones que se produjeron en muchas partes del país. En lo que se refiere al medio natural, los movimientos de masa han producido pérdida de suelos agrícolas y forestales, pérdida de vegetación arbórea y cultivos, arrastre de sedimentos y escombros a cuerpos de agua, alteración de los sistemas de drenaje natural y cambios en el paisaje. La única valoración de daños ambientales es la que se refiere a la pérdida de suelos por erosión hídrica. La erosión en Guatemala (IIARNA, 2003) se estima en 71, 169,159 toneladas/año, de las cuales cerca del 15% corresponde a erosión natural y el resto al sobre uso. La pérdida de suelos por erosión estimada para el evento Stan fue de 9, 027,483 toneladas que corresponde a un 12.7% de la erosión anual.

III. JUSTIFICACION DEL TRABAJO:

3.1. Definición del problema Los suelos son recursos naturales renovables los cuales sirven de sustrato para diversos cultivos en Guatemala, su utilización en el cultivo del café sin medidas o prácticas de conservación adecuadas han provocado la pérdida de este recurso año tras año. Esta situación se empeora cada día, principalmente en época de invierno cuando lasgotas de lluvia causan el desprendimiento y el arrastre de partículas al golpear la superficie del suelo. Traendo como consecuencia que la fertilidad de este recurso disminuya y que el mismo se pierda, así mismo las partículas arrastradas por el agua de escorrentía causan el azolvamiento en los cauces de los ríos. El nivel de daño puede ser severo dependiendo del tipo de suelo, la capa que lo protege (hierbas, árboles, rocas, etc.), el grado de pendiente, la frecuencia y la intensidad de las lluvias, generando escorrentías (mezcla de agua mas partículas de suelo y minerales) conocidas como “Aguas Chocolatadas”, ocasionando cárcavas causando a su vez la caída de plantas en producción. A este respecto cuando se realizan caminamientos en fincas cafetaleras del Municipio de Colomba, Costa Cuca, se observa en la mayoría de casos el deterioro físico del suelo a causa de la erosión hídrica, lo cual es preocupante porque no se tiene datos precisos en cuanto a los volúmenes de agua, suelo y nutrientes que se pierden durante cada periodo de lluvia (ANACAFE 2,005). 3.2 Justificación La erosión hídrica se presenta en las plantaciones de café con mayor frecuencia e intensidad durante la época lluviosa, que para esta zona es durante los meses de Mayo a

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Octubre. Esta erosiónocasiona no solo la pérdida de suelo como sustrato, sino también la de nutrientes y minerales que tendrán que ser sustituidos por fertilizantes, lo cual representara altos costos económicos en el futuro, cuando se alterne o renové el cultivo. Aparte de los efectos que la erosión hídrica ocasiona directamente a los productores de café, se encuentran los efectos que esta le ocasiona a los ecosistemas, ya que los grandes volúmenes de suelo erosionado van a depositarse a los ríos o fuentes de agua que se encuentran en partes más bajas, ocasionando la sedimentación de estos, la cual a su vez es la responsable del desborde de ríos e inundaciones de áreas habitadas por el hombre. Con esta investigación se pretende conocer y cuantificar la erosión hídrica para diferentes rangos de pendientes en la Finca Santa Albina, jurisdicción del Municipio de Colomba, Costa Cuca. A fin de establecer información precisa sobre las cantidades de suelo y nutrientes que se pierden por erosión hídrica en las plantaciones de café durante la época lluviosa, así como los volúmenes de agua escurrida que acompaña a dicha erosión.

IV. OBJETIVOS 4.1 General Determinar la pérdida de suelo para diferentes rangos de pendientes en plantaciones de café de la Finca Santa Albina, Municipio de Colomba Costa Cuca, departamento de Quetzaltenango. 4.2 Específicos

4.2.1 Cuantificar el peso del suelo erosionado en (tm/ha) en cada uno de los rangos de pendientes que van desde 1% a 40% en el cultivo de café (Coffeaarabica L.)

4.2.2. Determinar el volumen de escorrentía en (m³/ha) que se produce en cada uno de los rangos de pendientes en el cultivo de café (Coffeaarabica L.)

4.2.3. Cuantificar la perdida de nutrientes producto de la perdida física del suelo en los distintos tratamientos a evaluar.

4.2.4. Determinar la relación de los factores siguientes: volumen de escorrentía y peso de suelo erosionado, para las condiciones del área bajo estudio.

V. HIPOTESIS 5.1. Por lo menos en un rango de pendiente para el cultivo de café (Coffeaarabica L.) se pierde menor cantidad de suelo por causa de la erosión. 5.2. En el rango de 0 – 10 % de pendiente en terrenos con plantaciones de café (Coffeaarabica L.) se produce menor escorrentía. 5.3. En el rango de 0 – 10 % de pendiente en terrenos con plantaciones de café (Coffeaarabica L.) se produce menor perdida de nutrientes.

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5.4. Existe relación directa entre volumen de escorrentía, y peso de suelo erosionado.

VI. MATERIALES Y METODOS

6.1. Localización del Trabajo La Finca Santa Albina, está localizada en el municipio de Colomba Costa Cuca, del departamento de Quetzaltenango a una distancia de 2.5 kilómetros de la cabecera municipal y 219.5 kilómetros de la ciudad capital (ver figura 1).

Se encuentra a 14º 43´ 1.2´´Latitud Norte y a 91º 44´ 25.2´´ Longitud Oeste y a una altura entre los 3,000 y 3,300 pies sobre el nivel del mar. Limita al Norte con la finca San Juan, al Este con las fincas San Antonio y Las Marías, al Sur con la finca Las Marías y al Oeste con la finca San Isidro. Cuenta con un área total de 1.04 caballerías (43.85 hectáreas) de las cuales 39.49 hectáreas son utilizadas para el cultivo de Café (C. arabica L.) 2.84 hectáreas para el cultivo del banano (Musa paradisíaca) y 1.52 hectáreas de café en asocio con banano.

Figura. 1 Ubicación geográfica de la Finca Santa Albina, Colomba, C.C. Quetzaltenango. Fuente: El Autor. 2008

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6.1.2. Condiciones Agroecológicas y Recursos Naturales 6.1.2.1. Condiciones Agroecológicas Según el sistema de clasificación de zonas de vida ecológicas de Guatemala deHoldridge (1978) aplicado por De La Cruz, la Finca Santa Albina se encuentra ubicada dentro de la zona de vida: Bosque muy Húmedo Sub-tropical Cálido (bmh-S(c)), la cual registra dos estaciones bien definidas, invierno o estación húmeda de mayo a Octubre y verano o estación seca, de noviembre a abril. Su Isoterma es de 20 – 28 °C, según el INSIVUMEH (2007); y según registros de la finca la media anual es de 26 °C. La Finca Santa Albina cuenta con una Isohidra de 3,500 – 4,000 mm/año, los cuales se distribuyen generalmente de Junio a Octubre. Según registros de 10 años de la finca la precipitación media anual es de 4,595 mm., como se puede ver en el anexo numero 4; una evapotranspiración de 0.40 mm, el fotoperiodo es de 12 horas promedio, humedad relativa de 80 - 90% y la velocidad de los vientos es variable de 10 - 20 kms/hora, dirección dominante Nne/S.

6.1.2.2. Suelos Según Simmons, el suelo de la finca pertenece al grupo de los suelos del Declive del Pacifico, los cuales se encuentran en pendientes suaves entre 10 y 20 %; pero en caminamientos hechos se han determinando pendientes de hasta 40%. Los mismos pertenecen a la serie Chuvá, los cuales son suelos profundos sobre materiales volcánicos de color claro, con un contenido hasta del 90% de arena, según análisis físico de los mismos. Estos suelos anteriormente pertenecieron a la serie Suchitepéquez, pero a raíz de la erupción del volcán Santa María en el año 1,902 quedaron cubiertos por arena y cenizas volcánicas, dando origen a una nueva serie de suelos, los Chuvá. 6.2. Material Experimental Para iniciar el experimento se ubicaron y establecieron las parcelas de escurrimiento que correspondían a cada rango de pendiente en toda la finca utilizando un nivel de mano para luego conláminas de zinc de segundo uso cortadas a una altura de 30 centímetros circular las parcelas de escurrimiento verificando que no tuviera perforación alguna. También se utilizaron estacas de madera rolliza para sostener la lámina de zinc en la circulación de las parcelas de escurrimiento. Se utilizaron toneles plásticos que eran los colectores cuyo volumen era de 208 litros cubiertos con tapaderas de lámina de zinc y al final de cada parcela se utilizaron fracciones de nylon para recubrir el asiento del canal recolector del caudal, las lecturas de los colectores de caudales se realizaron utilizando un metro de cintura graduado en centímetros para luego tomar las muestras y colocarlas en un envase plástico. En el área de estudio se instalo un pluviómetro para medir la cantidad de lluvia provocada en 24 horas, se elaboro un formato para medir la precipitación, posteriormente fue mandarlo al laboratorio en donde secado en un horno de convección a 105 ºC durante 24 horas.

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6.3. Factor Bajo Estudio. El factor estudiado fue los rangos de pendientes sometidos a la evaluaciónde 1% al 10%, 11% al 20%, 21% al 30% y 31% al 40%. Se localizo dentro de toda la extensión de la finca las áreas con pendientes afines y que estuvieran comprendidas entre el los rangos anteriormente descritos para poder establecer las parcelas de escurrimiento, considerando las mismas características de sombra, distanciamiento del cultivo de café, tipo de suelo, etc. 6.4. Descripción de los Tratamientos Se evaluaron 4 tratamientos de acuerdo a los rangos de pendientes los cuales quedaron establecidos de la manera siguiente: Tratamiento 1, en un rango de 1% al 10%; Tratamiento 2, en un rango del 11% al 20%; Tratamiento 3, en un rango del 21% al 30% y Tratamiento 4, en un rango del 31% al 40%, iniciando la evaluación el 1 de Mayo hasta el 31 de octubre del año 2008. Para cada uno de los tratamientos se utilizaron parcelas de escurrimiento cuya dimensión fue de 18.57 metros de longitud a favor de la pendiente y 2.80 metros perpendicular a la pendiente en donde al final se construyo una zanja trapezoidal recubiertas con nylon negro para evitar la infiltración, esta zanja en la parte superior tenía un techo de nylon negro para evitar que la lluvia alterara la información y al final un recipiente colector del caudal de la parcela establecida (figura 2)

Figura. 2Modelo de las parcelas de escurrimiento en finca Santa Albina Colomba C.C.

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Figura 3. Canal colector de escurrimiento Figura 4. Circulación de Parcelas de Escurrimiento. Cada tratamiento contó con cinco parcelas de 52 metros cuadrados establecidas a favor de pendiente. Cuadro 1. Descripción de los tratamientos evaluados. Los tratamientos evaluados fueron cuatro que estaban compuestos de cinco parcelas de escurrimiento (repeticiones) con una área de 52 metros cuadrados todas a favor de la pendiente para determinar la pérdida de suelo, escurrimiento y nutrientes en finca Santa Albina municipio de Colomba C.C. Quetzaltenango.

TRATAMIENTO RANGO DE PENDIENTE No. DE REPETICIONES AREA DE REPETICIONES

(M²)T-1 1% al 10% 5 52

T-2 11% al 20% 5 52

T-3 21% al 30% 5 52

T-4 31% al 40% 5 52

6.5. Diseño Experimental Se utilizo un diseño estadístico de bloques al azar, el cual se conformo con parcelas de iguales características de pendiente, tipo de suelo y cobertura, con cuatro tratamientos y cinco repeticiones. Se distribuyeron los tratamientos según el rango de pendiente del terreno: 1 - 10% (Tratamiento 1); 11 - 20 % (Tratamiento 2); 21 - 30% (Tratamiento 3); 31 - 40% (Tratamiento 4); para obtener 20 unidades experimentales constituidas por cada parcela de escurrimiento. El análisis de los datos se hizo por medio de un diseño de Bloques al azar 6.6. Modelo Estadístico Yij = μ + τi + βj + εij Donde:

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Yij = Es la variable respuesta del i-esima unidad experimental μ = Efecto de la media general τi = efecto del i - ésimo tratamiento. βj = efecto del j – ésimobloque εij = Error experimental asociado a la ij-esimaunidad experimental. El criterio utilizado para los bloques al azar fue de conformar las parcelas con iguales características, rangos de pendientes, tipo de suelo y cobertura. 6.7. Unidad Experimental Cada parcela de escurrimiento se conformó por 52 metros cuadrados, cada una en la cual se encontraron sembrado 27 plantas de café, haciendo un total de 20 parcelas experimentales para todo el estudio, producto de los cuatro tratamientos y cinco repeticiones, a las cuales se tomo datos a partir del primero de mayo al treinta y uno de octubre del dos mil ocho Figura 2. 6.8. Croquis de Campo Se localizaron 20 parcelas en toda el área de la finca Santa Albina, con cuatro tratamientos y cinco repeticiones con un área de 52 metros cuadrados.

Figura 5. Croquis de campo de las parcelas de escurrimiento para diferentes rangos de pendientes en finca santa Albina, Colomba C.C.

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Los tratamientos (figura 5) se clasificaron de la siguiente manera: para el tratamiento uno que corresponde al rango de pendiente entre 1 al 10% se ubicaron las parcelas P-1, P-4, P-18, P-19 y P-20 y pertenecen al bloque I; para el tratamiento dos que corresponde al rango de pendiente entre 11 al 20% se ubicaron las parcelas P-3, P-11, P-13, P-14 y P-17 y pertenecen al bloque II; para el tratamiento tres que corresponde al rango de pendiente entre 21 al 30% se ubicaron las parcelas P-2, P-8, P-9, P-10 y P-15 y pertenecen al bloque III; para el tratamiento cuatro que corresponde al rango de pendiente entre 31 al 40% se ubicaron las parcelas P-5, P-6, P-7, P-12 y P-16 y pertenecen al bloque IV. 6.9. Manejo del Experimento Para la ejecución del estudio se definió un cronograma de trabajo, que contempló cada uno de los aspectos a evaluar y el periodo de tiempo para cada tarea. 6.9.1. Trazo de Parcela de Escurrimiento

Se inicio con la identificación de las pendientes necesarias para evaluar los tratamientos, luego se hizo el trazo pertinente en donde se buscaron en toda la finca cinco parcelas que estuvieran comprendidas entre 1 al 10% de pendientes para el primer tratamiento, lo mismo se hizo para el segundo tratamiento que estuvo en el rango del 11 al 20%; de la misma manera se hizo para el tratamiento tres que correspondía a la pendiente de 21 al 30% y finalmente se trazaron las cinco parcelas que correspondían al de 31 al 40% (Ver figura 6 y 7). En el trazo se utilizo hilo plástico, estacas de madera, nivel de mano, piochas, azadón y cinta métrica.

Figura 6. Trazo Parcelas de Escurrimiento Figura 7. Cinta métrica para determinar área

de las parcelas de escurrimiento 6.9.2. Establecimiento de las parcelas: El método que se utilizo para estimar la escorrentía y peso de suelo erosionado fueron parcelas de escurrimiento. Los lotes fueron aislados con lamina de zinc de segunda calidad de 0.30 metros de ancho, las cuales se enterraron 0.15 metros y se fijaron con estacas de madera. Las parcelas se hicieron de las siguientes dimensiones: 2.8 metros de ancho y 18.57 metros de largo ubicando el lado más largo a favor de la pendiente, como se aprecia en la figura 2.

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6.9.3 Sistema colector de agua y sedimentos 6.9.3.1. Canal Colector. Se construyeron zanjas trapezoidales de 0.30 metros de profundidad y 0.40 metros de ancho, se colocaron en forma perpendicular a la pendiente del terreno, en la parte baja de la parcela de escurrimiento. Estas fueron recubiertas con plástico negro en los distintos tratamientos para evitar que el agua escurrida del lote se filtrara en el suelo. El plástico se enterró enrollado en varas de madera, para fijarlo en la parte superior del canal colector, se amarró con la estructura de confinamiento por medio de rafia para fijarlo en la parte inferior y a los lados del canal colector, (Ver figura 8). 6.9.3.2.Recipientes Colectores. Para colectar los sedimentos se excavó lo suficiente para un tonel plástico cuyo volumen era de 208 litros colocado abajo del nivel de la parcela de escurrimiento el cual estaba en perfectas condiciones para lograr una lectura confiable, (Ver figura 9).

Figura 8. Construcción canal Colector Figura 9. Recipientes Colectores para

instalarse en las parcelas de escurrimiento

Los recipientes colectores quedaron enterrados a una profundidad tal que el suelo erosionado y agua escurrida se captaran en el recipiente para tomar las muestras y mediciones respectivas del estudio durante los meses de mayo a octubre. 6.9.4. Identificación de Parcelas Se procedió a identificar a cada una de las parcelas para evitar un error en la toma de datos y con una fracción de lámina se identifico la parcela con un número y así lógicamente al tratamiento que pertenecía y la repetición correspondiente(Figura 10).

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Figura 10. Identificación de Parcelas de escurrimiento. 6.9.5. Toma de muestra durante el estudio Se tuvo el cuidado en la toma de datos considerando que la cantidad de precipitación varía de un día a otro y esto hace que los recipientes colectores se llenen. Se revisaron a cada 24 horas para tomar una muestra si es que así lo ameritaba y si no, se esperó a que el recipiente estuviera arriba de la mitad para tomar una muestra de un litro y depositarlo en un envase desechable. Posteriormente fue mandarlo al laboratorio en donde secado en un horno de convección a 105 ºC durante 24 horas. Se determino el área del recipiente del colector considerando que lo único que se necesita es la altura para poder determinar el volumen de agua escurrida. Del litro tomado como muestra, se realizó una relación.

Figura 11. Toma de muestra del agua escurrida + suelo para enviar al laboratorio 6.9.6. Toma de Muestra de suelo antes y después Se tomaron muestras de suelo antes de iniciar el experimento para determinar la cantidad de nutrientes existente en el suelo para cada una de las parcelas y posteriormente se hizo

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otra muestra al final del estudio para determinar la pérdida o no de nutrientes, enviando esta muestra al laboratorio de ANACAFE (ANALAB).

Figura 12. Muestras para análisis de Suelo para determinar la perdida de nutrientes. 6.10. Variables de Respuesta Se tomaron los datos a partir del 1 de mayo hasta el 31 de octubre que es donde más se marcó la época de lluvia según los datos tomados para el estudio. 6.10.1. Cantidad de suelo erosionado: Para la cuantificación del suelo se tomo una muestra de un litro de agua revuelto con suelo como muestra que se fue al laboratorio para calcular una relación entre el volumen que existía en el depósito y la muestra tomada. Cada vez que se vaciaba el recipiente colector de cada una de las parcelas se tomo una muestra de suelo. El material erosionado se expreso en toneladas métricas por hectárea (t/ha), de la muestra de suelo tomada en una parcela cuya área fue de 52 metros cuadrados se calculo la relación con el área de una hectárea. El estudio de la erosión de suelo y pérdida de nutrientes inicio en el mes de mayo y terminó en el mes de Octubre que es donde más se marcó la estación lluviosa y provocó el más alto índice de erosión. 6.10.2. Escurrimiento Superficial. Las mediciones se realizaron cuando se tomó la muestra que servirían para la cuantificación de suelo en los recipientes colectores, de acuerdo a la forma del recipiente el volumen de agua se midió con la ayuda de una cinta métrica de cintura graduada en milímetros. El escurrimiento superficial captado en los recipientes colectores durante todo el estudio se expreso en metros cúbicos por hectárea (m³/ha). 6.10.3. Cantidad de Nutrientes. Se determino la perdida de nutrientes por efectos de erosión hídrica durante la temporada lluviosa, tomando una muestra del suelo erosionado a 20 centímetros de profundidad en cada parcela de escurrimiento al inicio y al final del periodo de estudio. Estas muestras de suelo fueron enviadas a un laboratorio para determinar las concentraciones exactas de nutrientes mayores expresados en partes por millón. Cuadro 19, 20, 21 y 22.

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6.10.4. Relación Escurrimiento- Suelo Erosionado. Se estimo también el coeficiente de correlación para determinar el valor a evaluar, analizando para ello el valor de agua escurrida (m³/ha) y suelo erosionado (t/ha). El análisis consistió en correlacionar volumen de escorrentía versus peso de suelo erosionado determinando el valor de este análisis para cada repetición (bloque). La correlación entre el volumen de escurrimiento en m3/ha durante el estudio y la cantidad de suelo erosionado en t/ha, se determinó mediante la siguiente fórmula:

b2 ( (∑ x2 - (∑X)2 ) r = n . ∑ y2 - (∑y)2 n El coeficiente de correlación obtenido de 0.842. Indica que existe una alta correlación directa entre estas dos variables en estudio; es decir, que en la medida que el volumen de escurrimiento se incrementa, la cantidad de suelo erosionado que se pierde está a razón de 0.1211, generándose el siguiente modelo de estimación de la pérdida de suelo: Y (Cant. De suelo erosionado en t/ha) = -9.995 + 0.1211 (Volumen de escorrentía m3). El anterior modelo explica en un 71% la cantidad de suelo perdido en función del volumen de escorrentía, como lo indica el coeficiente de determinación calculado al elevar al cuadrado el coeficiente de correlación. 6.10.5. Relación entre la escorrentía y la pérdida de cada nutriente Se realizo un análisis comparativo entre la escorrentía y la perdida entre cada nutriente de las 20 parcelas de escurrimiento en estudio, calculando los coeficientes de correlación para determinar si la perdida de los nutrientes fue producto de la escorrentía o se debió a otras causas. 6.10.6. Prueba de medias entre nutrientes Para determinar las medias entre nutrientes se analizo por medio de una distribución de tratamientos en grupos independientes, realizando una comparación entre los promedios mediante una prueba paramétrica de “Z”, utilizando la siguiente metodología. Se determino la media aritmética y varianza para cada nutriente en todas las parcelas.

µ = ∑x / n

Luego se determino la varianza de cada muestra en ambos tratamientos.

∑ x2 - (∑x )2

S2 = n . n – 1 Después de haber determinado la varianza de cada muestra, se calculo el error de la diferencia, mediante la siguiente fórmula:

S x1-x2 = {(s1)

2 / n1 + (s2)2 /n2}

1/2

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Posteriormentese calculo el estadística “t”, mediante la siguiente fórmula:

Z = X1 - X2 . S x1-x2

Habiendo encontrado el estadística “t”, se buscoel valor “Z” estandarizado en la tabla estadística de “Z”; con un 95% de confianza. Donde “n1” es igual al número de datos analizados de la muestra uno; “n2“, es igual al número de datos analizados de la muestra dos, esto para cada una de las variables. Finalmente se realizo la Comparación entre los valores de “Z” calculada y “Z” obtenida en la tabla, al 5% de significancia con 20 parcelas estudiadas, equivalente a 40 datos. Para la cual según tablas estadísticas el valor critico proporciona un valor de ±1.96, es decir que si el valor obtenido de Magnesio está fuera de éstos límites entonces se dice que las medias entre los grupos comparados son diferentes estadísticamente; por el contrario si los valores calculados no los sobrepasan se dice que son iguales. 6.11. Análisis de la Información 6.11.1. Análisis estadístico Para el análisis estadístico de la información se realizó un Análisis de Varianza por medio del Paquete Estadístico SAS versión 9.1, en cada toma de datos de los tratamientos. Al existir diferencia significativa entre tratamientos se aplicó la prueba de Tukey. Todo esto con una precipitación pluvial registrada durante el estudio de 4247 mm. 6.11.2. Análisis Económico El análisis económico se basó en la determinación e interpretación del análisis Costos directos. Así como también los gastos que conlleva la construcción e instalación de las parcelas de escurrimiento considerando el tipo de estudio. Cuadro 24.

22

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

7.1. Análisis Estadístico

7.1.1. Cantidad de Suelo Erosionado en cada uno de los Rangos de Pendientes

Evaluadas: Se obtuvo el registro de erosión de suelo durante el estudio para cada tratamiento y bloque, expresándose en toneladas por hectárea (cuadro 2). A esta información se le realizo un Análisis de Varianza (cuadro 3) para confirmar la diferencia de suelo erosionado entre tratamientos, analizándose posteriormente con una prueba de medias de Tukey a nivel de significancia del 5% (cuadro 4). Cuadro 2. Cantidad de suelo erosionado para diferentes rangos de pendientes en finca Santa Albina, Colomba C.C. (t/ha/año).

Tratamiento Repetición I

Repetición II

Repetición III

Repetición IV

Repetición V

I= 1% - 10% 25.27 21.85 20.86 21.83 22.68

II= 11% - 20% 36.15 16.82 19.33 22.84 20.14

III= 21% - 30% 40.91 23.33 23.66 21.07 26.06

IV= 31% - 40% 38.63 20.52 32.21 30.02 30.02

Cuadro 3. Análisis de Varianza para suelo erosionado para diferentes rangos de pendientes.

Fuente de variación

Grados de Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F

Significancia al 5%

TRATAMIENTO 3 199.625000 66.541664 4.6255 * BLOQUES 4 494.412109 123.603027 8.5920 *

ERROR 12 172.629883 14.385823 --- --- TOTAL 19 866.666992 --- --- ---

C.V. = 14.75% El análisis de varianza muestra que si existe diferencia estadística entre los tratamientos, es decir que mostraron un efecto diferente en la cantidad de suelo erosionado en los diferentes rangos de pendiente del terreno, por lo que fue necesario efectuar una prueba múltiple de medias utilizando el comparador de Tukey al 5%. Cuadro 4. Cuadro de medias para la cantidad de suelo erosionado (t/ha) en los tratamientos.

TRATAMIENTO PROMEDIO

IV= 31% - 40% 30.2800 A

III= 21% - 30% 27.0060 A

II= 11% - 20% 23.0560 B

I= 1% - 10% 22.4980 B

Alfa = 5% Tukey = 7.1241

23

Figura 13. Pérdida de suelo en t/ha para cada uno de los rangos de pendientes según tratamientos en finca Santa Albina.

Luego de realizar la prueba múltiple de medias se pudo determinar que el tratamiento en el cual la pérdida de suelo es menor es en el rango de 1 – 10% de pendiente, como era de esperarse; con similares resultados estadísticamente se tiene el tratamiento número dos, es decir el rango de 11 – 20% de pendiente y el rango de 21 – 30% es la que ocupa un segundo lugar en cuanto a la pérdida de suelo casi similar a la primera que es el rango con mayor grado de pendiente. La mayor cantidad de suelo erosionado ocurre en suelos con pendientes entre 31 – 40%. Morales (1983) indica que cada terreno tiene su grado de tolerancia de pérdida de suelo y puede variar según el tipo de suelo, el espesor y diversas propiedades físicas del mismo. La pérdida del suelo en el rango de mayor pendiente (31% - 40%) obedece a que existe una mayor fricción por energía cinética que provoca la erosión ya que el escurrimiento alcanza velocidades mayores a las de un rango de menor pendiente y considerando que los suelos de la finca Santa Albina son de textura franco arenosa y la intensidad de lluvia determina que exista la mayor pérdida de estas partículas en pendientes mayores. 7.1.2. Volumen de escurrimiento en cada uno de los rangos de pendientes evaluadas: Se obtuvo el registro de agua escurrida durante el estudio para cada tratamiento y bloque, expresándose en metros cúbicos por hectárea (cuadro 5). A esta información se le realizo un Análisis de Varianza (cuadro 6) para confirmar la diferencia de volumen de agua escurrida entre tratamientos.

0

5

10

15

20

25

30

35

t/h

a d

e s

ue

lo e

rosio

na

do

Tratamientos

I1-10%

II11-20%

III21-30%

IV31-40%

24

Cuadro 5. Volumen de escurrimiento (m³/ha/) registrado en los tratamientos para finca Santa Albina, Colomba C.C. 2008.

Tratamiento Repetición I

Repetición II

Repetición III

Repetición IV

Repetición V

I= 1 – 10% 327.16 286.95 244.91 247.19 281.47

II= 11 – 20% 389.3 261.36 228.92 262.73 243.54

III= 21 – 30% 349.55 332.18 281.46 274.61 253.59

IV= 31 – 40% 355.94 258.16 341.32 334.01 344.06

Cuadro 6. Análisis de varianza para el volumen de escurrimiento en finca Santa Albina, Colomba C.C. 2008.

Fuente de variación

Grados de

Libertad

Suma de Cuadrados

Cuadrados Medios

F

Significancia al 5%

TRATAMIENTO 3 8191.875000 2730.625000 2.1536 Ns

BLOQUES 4 18567.25000 4641.812500 3.6610 Ns ERROR 12 15215.00000 1267.916626 --- ---

TOTAL 19 41974.12500 --- --- ---

C.V. = 12.073% Todos los tratamientos resultaron ser estadísticamente iguales en el volumen de escorrentía, por lo tanto no se hizo prueba de medias, esto obedece a que las parcelas de escurrimiento tienen las mismas características de sombra, distanciamiento de siembra de café, tipo de suelo, etc. 7.1.3. Perdidas de Nutrientes Producto de la Pérdida física del Suelo. A continuación se presentan los resultados de los elementos mayores y menores que fueron erosionados en el suelo durante toda la evaluación, considerando que las muestras fueron tomadas antes y después del estudio. Para el tratamiento 1, (1% - 10%) presentaron mayores pérdidas los elementos Potasio y Aluminio, esto obedece a que en este rango de pendiente existen altas concentraciones que se perdieron por efectos de percolación considerando la textura de suelo que es franco arenoso (cuadro 4 y figura 15 y 18) de estos dos elementos el que mayor demanda efectúa la planta de café es Potasio; para el tratamiento 2, (11% - 20%) presentaron mayores pérdidas los elementosMagnesio, Cobre, Hierro y Manganeso, esto responde a que también en este rango de pendiente existe altas concentraciones de estos elementos que se perdieron por percolación (figura 17, 19, 20 y 21) de estos cuatro elementos el que mayor demanda efectúa la planta de café es el Magnesio. Para el tratamiento 3, (21% - 30%) presento mayor pérdida el elemento Calcio que juega un papel importante en la estabilización del pH de los suelos en café y que tiene una alta tolerancia al elemento Aluminio y Manganeso, la pérdida del Calcio obedece a que cada año se realiza aplicaciones de cal a las plantaciones de café y considerando los efectos de erosión provocada por escorrentía hizo que se perdiera mas en este tratamiento el Calcio (figura 16).

25

Para el tratamiento 4, (31% - 40%) se presento mayor pérdida el elemento Fósforo considerando que no se sabe con exactitud como estaba el elemento en el suelo ya sea disponible e intercambiable este se perdió por efecto de erosión y percolación (figura 14). 7.1.3.1 Fósforo: Se obtuvo el registro del elemento fósforo perdido por efecto de erosión, expresándose en partes por millón por hectárea y su equivalente en kilogramos por hectárea tomándose las muestras antes y después del estudio cuadro 7. Cuadro 7. Cantidad de Fósforo perdido por efectos de erosión.

T r a t a m ie n t o A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia

1 3 9 , 5 6 2 6 , 1 4 1 3 , 4 2 7 9 , 1 5 2 , 2 8 2 6 , 8 4

2 3 1 , 5 4 1 8 , 1 5 1 3 , 3 9 6 3 , 1 3 6 , 3 0 2 6 , 7 8

3 2 1 , 5 6 1 1 , 0 4 1 0 , 5 2 4 3 , 1 2 2 , 0 8 2 1 , 0 4

4 2 7 , 2 5 1 1 , 7 4 1 5 , 5 1 5 4 , 5 2 3 , 4 8 3 1 , 0 2

F o s f o r o K i l o g r a m o s / h e c t a r e aF o s f o r o P a r t e s p o r m i l l o n / h e c t a r e a

(Analab, 2008) Por lo tanto el análisis es comparativo porque solo se trato de determinar que paso antes y después del estudio para cada uno de los tratamientos evaluados durante el experimento, tal como se observa en (figura 14).

Figura 14. Pérdida del elemento fósforo en kg/ha para cada uno de los tratamientos. 7.1.3.2. Potasio Se obtuvo el registro del elemento Potasio perdido por efecto de erosión, expresándose en partes por millón por hectárea y su equivalente en kilogramos por hectárea tomándose las muestras antes y después del estudio cuadro 8.

0

5

10

15

20

25

30

35

kg

/ha d

e F

ós

foro

Tratamientos

I1-10%

II11-20%

III21-30%

IV31-40%

26

Cuadro 8. Cantidad de Potasio perdido por efectos de erosión.

T r a t a m ie n t o A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia

1 1 3 0 , 0 1 7 3 , 3 1 5 6 , 7 0 2 6 0 , 0 1 4 6 , 6 2 1 1 3 , 4 0

2 6 9 , 0 8 5 3 , 4 4 1 5 , 6 4 1 3 8 , 2 1 0 6 , 8 8 3 1 , 2 8

3 6 2 , 5 6 4 6 , 9 2 1 5 , 6 4 1 2 5 , 1 9 3 , 8 4 3 1 , 2 8

4 7 6 , 9 0 6 2 , 5 6 1 4 , 3 4 1 5 3 , 8 1 2 5 , 1 2 2 8 , 6 8

P o t a s io P a r t e s p o r m i l l o n / h e c t a r e a P o t a s io K i l o g r a m o s / h e c t a r e a

(Analab, 2008)

Figura 15. Pérdida del elemento Potasio en kg/ha para cada uno de los tratamientos en el cultivo de café, finca Santa Albina, Colomba C.C.

7.1.3.3. Calcio Se obtuvo el registro del elemento Calcio perdido por efecto de erosión, expresándose en partes por millón por hectárea y su equivalente en kilogramos por hectárea tomándose las muestras antes y después del estudio cuadro 9. Cuadro 9. Cantidad de Calcio perdido por efectos de erosión.

T r a t a m ie n t o A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia

1 2 0 8 , 0 0 1 1 4 , 6 7 9 3 , 3 3 4 1 6 , 0 2 2 9 , 3 4 1 8 6 , 6 6

2 2 7 1 , 6 0 1 4 7 , 2 0 1 2 4 , 4 0 5 4 3 , 2 2 9 4 , 4 0 2 4 8 , 8 0

3 4 3 7 , 5 0 2 9 5 , 0 0 1 4 2 , 5 0 8 7 5 , 0 5 9 0 , 0 0 2 8 5 , 0 0

4 2 5 5 , 6 0 1 5 0 , 0 0 1 0 5 , 6 0 5 1 1 , 2 3 0 0 , 0 0 2 1 1 , 2 0

C a l c i o P a r t e s p o r m i l l o n / h e c t a r e a C a l c i o K i l o g r a m o s / h e c t a r e a

(Analab, 2008)

0

20

40

60

80

100

120

kg

/ha d

e P

ota

sio

Tratamientos

I1-10%

II11-20%

III21-30%

IV31-40%

27

Figura 16. Pérdida del elemento Calcio en kg/ha para cada uno de los tratamientos en el cultivo de café, finca Santa Albina, Colomba C.C.

7.1.3.4. Magnesio Se obtuvo el registro del elemento Magnesio perdido por efecto de erosión, expresándose en partes por millón por hectárea y su equivalente en kilogramos por hectárea tomándose las muestras antes y después del estudio cuadro 10. Cuadro 10. Cantidad de Magnesio perdido por efectos de erosión.

T r a t a m ie n t o A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia

1 8 0 . 0 3 2 5 . 1 3 5 4 . 9 0 1 6 0 . 1 5 0 . 2 6 1 0 9 . 8 0

2 1 3 2 . 2 5 1 8 . 5 4 1 1 3 . 7 1 2 6 4 . 5 3 7 . 0 9 2 2 7 . 4 1

3 6 3 . 6 8 3 7 . 8 2 2 5 . 8 6 1 2 7 . 4 7 5 . 6 4 5 1 . 7 3

4 8 6 . 3 8 1 7 . 5 7 6 8 . 8 1 1 7 2 . 8 3 5 . 1 4 1 3 7 . 6 2

M a g n e s io P a r t e s p o r m i l l o n / h e c t a r e a M a g n e s io K i l o g r a m o s / h e c t a r e a

(Analab, 2008)

0

50

100

150

200

250

300

kg

/ha d

e C

alc

io

Tratamientos

I1-10%

II11-20%

III21-30%

IV31-40%

28

Figura 17. Pérdida del elemento Magnesio en kg/ha para cada uno de los tratamientos en

el cultivo de café, finca Santa Albina, Colomba C.C. 7.1.3.5. Aluminio Se obtuvo el registro del elemento Aluminio perdido por efecto de erosión, expresándose en partes por millón por hectárea y su equivalente en kilogramos por hectárea tomándose las muestras antes y después del estudio cuadro 11. Cuadro 11. Cantidad de Aluminio perdido por efectos de erosión.

T r a t a m ie n t o A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia

1 6 6 . 6 3 3 . 3 0 3 3 , 3 0 1 3 3 . 2 6 6 . 6 6 6 . 6

2 7 8 . 3 0 5 7 , 0 0 2 1 . 3 0 1 5 6 . 6 1 1 4 , 0 0 4 2 . 6 0

3 4 3 . 2 0 3 8 . 7 0 4 . 5 8 6 . 4 7 7 . 4 9 , 0 0

4 5 8 . 8 0 5 2 . 2 0 6 . 6 0 1 1 7 . 6 1 0 4 . 4 1 3 . 2 0

A lu m in io P a r t e s p o r m i l l o n / h e c t a r e a A lu m in io K i l o g r a m o s / h e c t a r e a

(Analab, 2008)

0

50

100

150

200

250

kg

/ha d

e M

ag

nes

io

Tratamientos

I1-10%

II11-20%

III21-30%

IV31-40%

29

Figura 18. Pérdida del elemento Aluminio en kg/ha para cada uno de los tratamientos en el cultivo de café, finca Santa Albina, Colomba C.C.

7.1.3.6. Cobre. Se obtuvo el registro del elemento Cobre perdido por efecto de erosión, expresándose en partes por millón por hectárea y su equivalente en kilogramos por hectárea tomándose las muestras antes y después del estudio cuadro 12. Cuadro 12. Cantidad de Cobre perdido por efecto de erosión.

T r a t a m ie n t o A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia

1 2 5 , 4 3 1 8 , 3 5 7 , 0 8 5 0 , 8 6 3 6 , 7 1 4 , 1 6

2 3 4 , 0 4 1 7 , 5 1 6 , 5 4 6 8 , 0 8 3 5 3 3 , 0 8

3 1 7 , 6 7 1 2 , 4 7 5 , 2 3 5 , 3 4 2 4 , 9 3 1 0 , 4 1

4 1 8 , 0 5 8 , 6 3 9 , 4 2 3 6 , 1 1 7 , 2 5 1 8 , 8 5

C o b r e P a r t e s p o r m i l l o n / h e c t a r e a C o b r e K i l o g r a m o s / h e c t a r e a

(Analab, 2008)

0

10

20

30

40

50

60

70

kg

/ha d

e A

lum

inio

Tratamientos

I1-10%

II11-20%

III21-30%

IV31-40%

30

Figura 19. Pérdida del elemento Cobre en kg/ha para cada uno de los tratamientos en el

cultivo de café, finca Santa Albina, Colomba C.C.

7.1.3.7. Hierro. Se obtuvo el registro del elemento Hierro perdido por efecto de erosión, expresándose en partes por millón por hectárea y su equivalente en kilogramos por hectárea tomándose las muestras antes y después del estudio cuadro 13. Cuadro 13. Cantidad de Hierro perdido por efecto de erosión.

T r a t a m ie n t o A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia

1 9 6 , 6 7 5 6 , 6 7 4 0 1 9 3 , 3 1 1 3 , 3 3 7 9 , 9 7

2 1 4 7 , 5 9 7 , 5 5 0 2 9 5 1 9 5 1 0 0

3 1 1 0 6 3 , 3 3 4 6 , 6 7 2 2 0 1 2 6 , 6 7 9 3 , 3 3

4 7 5 4 2 , 5 3 2 , 5 1 5 0 8 5 6 5

H ie r r o P a r t e s p o r m i l l o n / h e c t a r e a H ie r r o K i l o g r a m o s / h e c t a r e a

(Analab, 2008)

0

5

10

15

20

25

30

35

kg

/ha d

e C

ob

re

Tratamientos

I1-10%

II11-20%

III21-30%

IV31-40%

31

Figura 20. Pérdida del elemento Hierro en kg/ha para cada uno de los tratamientos en el

cultivo de café, finca Santa Albina, Colomba C.C. 7.1.3.8. Manganeso. Se obtuvo el registro del elemento Manganeso perdido por efecto de erosión, expresándose en partes por millón por hectárea y su equivalente en kilogramos por hectárea tomándose las muestras antes y después del estudio cuadro 14. Cuadro 14. Cantidad de Manganeso perdido por efecto de erosión.

T r a t a m ie n t o A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia A n t e s D e s p u e s D i f e r e n c ia

1 0 , 6 5 0 , 0 1 0 , 6 4 1 , 3 0 , 0 3 1 , 2 7

2 1 , 4 8 0 , 1 3 1 , 3 5 3 0 , 2 7 2 , 7 3

3 0 , 2 7 0 , 0 1 0 , 2 6 0 , 5 0 , 0 2 0 , 4 8

4 0 , 7 2 0 , 0 7 0 , 6 5 1 , 4 0 , 1 4 1 , 2 6

M a n g a n e s o P a r t e s p o r m i l l o n / h e c t a r e a M a n g a n e s o K i l o g r a m o s / h e c t a r e a

(Analab, 2008)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

kg

/ha d

e H

ierr

o

Tratamientos

I1-10%

II11-20%

III21-30%

IV31-40%

32

Figura 21. Pérdida del elemento Manganeso en kg/ha para cada uno de los tratamientos

en el cultivo de café, finca Santa Albina, Colomba C.C. 7.1.4. Estimación de costos para la finca Santa Albina por pérdidas de nutrientes.

Según los análisis de suelos para los nutrientes que requiere una plantación de café se pierde la cantidad de Q.363.66 por hectárea del elemento fosforo; también se pierde Q.704.20 por hectárea del elemento Potasio y la cantidad de Q.112.74 por hectárea de calcio. 7.1.5. Correlación de factores estudiados.

Se llevo a cabo un análisis de correlación lineal entre los factores de volumen de escorrentía (m³/ha) y peso de suelo erosionado (t/ha). En el cuadro 15 se observa los datos que sirvieron

para el cálculo del factor de correlación. Cuadro 15. Correlación de factores estudiados

Unidad Experiemental Volumen de Cantidad de suelo

(Parcelas) Escorrentia en m³ erosionado en t/ha

1 327.16 25.27

2 349.95 40.97

3 389.30 36.15

4 286.95 21.85

5 355.94 38.63

6 258.16 20.52

7 341.32 32.21

8 332.18 23.33

9 281.46 23.66

10 274.61 21.07

11 261.36 16.82

12 334.01 30.02

13 228.92 19.33

14 262.73 22.84

15 253.59 26.06

16 344.06 30.2

17 243.54 20.14

18 244.91 20.86

19 247.19 21.83

20 281.47 22.68

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

kg

/ha d

e M

an

gan

es

o

Tratamientos

I1-10%

II11-20%

III21-30%

IV31-40%

33

7.1.6. Análisis de Significancia de la Correlación Ho. No existe correlación positiva entre el volumen de escorrentía y la cantidad de suelo erosionado. Ha. Si existe correlación positiva entre le volumen de escorrentía y la cantidad de suelo erosionado. R Calculado= 0.84 R Critico= 0.63 Grados de Libertad= 8 y alfa= 0.05 (Tabla estandarizada de valores críticos de “r” de probabilidad, Bonilla, (1998) En conclusión como el valor de “r” calculado es mayor que “r” critico entonces se rechaza la hipótesis nula. Por lo tanto si existe correlación positiva, estadísticamente, entre el volumen de escorrentía y la cantidad de suelo erosionado. 7.2. Análisis Económico. Para el análisis económico básicamente no existe una rentabilidad ya que solo se estimaron costos de construcción e instalación de materiales en las parcelas y pagos efectuados por conceptos de mano de obra y otros gastos. Cuadro 24. 7.3. Análisis de Correlación entre la escorrentía y la pérdida de cada nutriente.

Cuadro 16. Análisis comparativo de correlación entre la Escorrentía y la Pérdida entre cada Nutriente.

Nutrientes “P” “K” “Ca” “Mg” “Al” “Cu” “Fe” “Mn”

Coeficiente de

correlación “R”

-0.33

0.17

-0.17

-0.35

0.27

-0.50

-0.47

-0.32

Datos de 20 parcelas de escurrimiento. El cuadro anterior muestra los coeficientes de correlación obtenidos al relacionar las variables estudiadas Escorrentía y la Pérdida de nutrientes. Se puede ver que todos muestran una baja correlación (valores por debajo de 0.8). Según los resultados obtenidos en la presente investigación, la pérdida de nutrientes no ocurrió necesariamente por la escorrentía; pudiendo ésta obedecer a otras causas, como podrían ser percolación, Volatilización, Fijación, Cobertura vegetal, entre otros. El signo negativo indica que la relación obtenida entre las variables es inversa; es decir que al aumentar el volumen de la escorrentía, la pérdida de los nutrientes no aumenta, a excepción del elemento Potasio “K” que fue positiva. 7.4. Prueba de medias entre nutrientes.

Se realizo una prueba de medias entre los nutrientes utilizando el estadístico “Z”, con 95% de confianza y n=40, para grupos independientes.

Cuadro 17. Análisis comparativo de medias mediante la Prueba paramétrica de “Z”, entre la cantidad de Fosforo y el resto de nutrientes indicados.

Tratamiento Promedio Varianza “n” “ZC” “ZT” Signific. Fosforo 42.040 2,434.79 20

34

Potasio 79.373 9,657.410 20 -1.52 ±1.96 Ns Calcio 340.200 168,994.48 20 -12.12 ±1.96 *

Magnesio 131.640 25,214.231 20 -2.41 ±1.96 * Aluminio 36.900 1,038.930 20 0.39 ±1.96 NS Cobre 19.220 259.237 20 1.01 ±1.96 NS Hierro 150.000 15,726.316 20 -3.58 ±1.96 *

Manganeso 1.557 1.99378 20 3.66 ±1.96 * El cuadro anterior muestra el análisis de los promedios entre cada nutriente, utilizando la prueba paramétrica del estadístico “Z”, al 5% de significancia con 20 parcelas estudiadas, equivalente a 40 datos. Para la cual según tablas estadísticas el valor critico proporciona un valor de ±1.96, es decir que si el valor obtenido de Zc (ver fórmulas empleadas en el anexo) está fuera de éstos límites entonces se dice que las medias entre los grupos comparados son diferentes estadísticamente; por el contrario si los valores calculados no los sobrepasan se dice que son iguales. En tal sentido se puede apreciar que al comparar el elemento Fósforo, con los demás nutrientes analizados, los promedios de nutrientes Potasio, Aluminio y Cobre son iguales estadísticamente. Mientras que Calcio Magnesio, Hierro y Manganeso son diferentes. Para los datos que mostraron diferencia estadística, los nutrientes Calcio, Magnesio y Hierro fueron mayores que el Fósforo; en el caso del Manganeso, ésta estuvo muy por debajo comparativamente con el Fósforo Cuadro 18. Análisis comparativo de medias mediante la Prueba paramétrica de “Z”, entre la cantidad de Fosforo y el resto de nutrientes indicados.

tratamiento promedio varianza “n” “ZC” “ZT” Signific. Potasio 79.373 9,657.410 20 Calcio 340.200 168,994.48 20 -2.76 ±1.96 *

Magnesio 131.640 25,214.231 20 -1.25 ±1.96 NS Aluminio 36.900 1,038.930 20 1.84 ±1.96 NS Cobre 19.220 259.237 20 2.70 ±1.96 * Hierro 150.000 15,726.316 20 -1.98 ±1.96 *

Manganeso 1.557 1.99378 20 3.54 ±1.96 * En este cuadro se puede ver que comparando el nutriente Potasio con Magnesio y el Aluminio, éstos mostraron ser iguales estadísticamente; mientras que los promedios correspondientes a los elementos Calcio, Cobre, Hierro y Manganeso fueron diferentes. Para el caso de los que mostraron diferencias, el Calcio y el Hierro estuvieron por encima del Potasio; mientras que el Cobre y el Manganeso estuvieron muy por debajo. Cuadro 19. Análisis comparativo de medias mediante la Prueba paramétrica de “Z”, entre la cantidad de Calcio y el resto de nutrientes indicados.

tratamiento promedio varianza “n” “ZC” “ZT” Signific. Calcio 340.200 168,994.48 20

Magnesio 131.640 25,214.231 20 2.12 ±1.96 * Aluminio 36.900 1,038.930 20 3.29 ±1.96 *

35

Cobre 19.220 259.237 20 3.49 ±1.96 * Hierro 150.000 15,726.316 20 1.97 ±1.96 *

Manganeso 1.557 1.99378 20 3.68 ±1.96 * El cuadro anterior muestra que al comparar el nutriente Calcio con Magnesio, Aluminio, Cobre, Hierro y Manganeso, todos mostraron ser diferentes estadísticamente, y a excepción del elemento Hierro, todos se perdieron en menor cantidad que el Calcio. Cuadro 20. Análisis comparativo de medias mediante la Prueba paramétrica de “Z”, entre la cantidad de Magnesio y el resto de nutrientes indicados.

tratamiento promedio varianza “n” “ZC” “ZT” Signific. Magnesio 131.640 25,214.231 20 Aluminio 36.900 1,038.930 20 2.61 ±1.96 * Cobre 19.220 259.237 20 3.15 ±1.96 * Hierro 150.000 15,726.316 20 -0.45 ±1.96 NS

Manganeso 1.557 1.99378 20 3.66 ±1.96 * El cuadro anterior muestra la comparación del elemento Magnesio, con Aluminio, Cobre, Hierro y Manganeso. Acá se determinó que el Hierro iguala estadísticamente la perdida.El resto de nutrientes mostraron tener pérdidas diferentes. Solo el hierro superó al Magnesio. El resto de nutrientes se perdió pero en menor cantidad. Cuadro 21. Análisis comparativo de medias mediante la Prueba paramétrica de “Z”, entre la cantidad de Aluminio y el resto de nutrientes indicados.

tratamiento promedio varianza “n” “ZC” “ZT” Signific. Aluminio 36.900 1,038.930 20 COBRE 19.220 259.237 20 2.19 ±1.96 * HIERRO 150.000 15,726.316 20 -3.90 ±1.96 *

Manganeso 1.557 1.99378 20 4.90 ±1.96 * El cuadro anterior muestra la comparación del elemento Aluminio con Cobre, Hierro y Manganeso. Acá se determinó que todos muestran diferencias estadísticamente significativas en la perdida, la cual solo el Hierro fue superior al Aluminio, mientras que el Cobre y el Manganeso se perdieron en menor cantidad. Cuadro 22. Análisis comparativo de medias mediante la Prueba paramétrica de “Z”, entre la cantidad de Cobre y el resto de nutrientes indicados.

tratamiento promedio Varianza “n” “ZC” “ZT” Signific. Cobre 19.220 259.237 20 Hierro 150.000 15,726.316 20 -4.62 ±1.96 *

Manganeso 1.557 1.99378 20 4.88 ±1.96 * El cuadro anterior muestra la comparación del elemento Cobre con Hierro y Manganeso. De igual manera se determinó que ambos muestran diferencias estadísticamente significativas en la perdida, la cual solo el Hierro fue superior al Cobre, mientras que el Manganeso se perdió en menor cantidad.

36

Cuadro 23. Análisis comparativo de medias mediante la Prueba paramétrica de “Z”, entre la cantidad de Hierro y el resto de nutrientes indicados.

tratamiento promedio varianza “n” “ZC” “ZT” Signific. Hierro 150.000 15,726.316 20

Manganeso 1.557 1.99378 20 5.29 ±1.96 * El cuadro anterior muestra la comparación del elemento Hierro y Manganeso. De igual manera se determinó que ambos muestran diferencias estadísticamente significativas en la perdida donde el Hierro fue muy superior en perdida que el Manganeso.

37

VIII. CONCLUSIONES.

La pérdida de suelo en finca Santa Albina, Municipio de Colomba C.C; alcanzaron las 30 t/ha producto de la fricción por energía cinética que provoca la erosión ya que el escurrimiento alcanza velocidades mayores a la de un rango de menor pendiente y considerando que los suelos de esta finca son de textura franco arenosa y la precipitación pluvial alcanza los 5,000 milímetros determina que exista la mayor pérdida de éstas partículas en pendientes mayores. En el coeficiente de correlación indica que existe una alta correlación directa entre las variables de volumen de escorrentía y cantidad de suelo erosionado, es decir que en la medida que el volumen de escurrimiento provocado por la lluvia se incrementa, la cantidad de suelo erosionado también se incrementa esto se refleja en el análisis de significancia de la correlación. Al correlacionar el Volumen de escorrentía con la cantidad perdida de cada nutriente, se obtuvo un índice considerado como bajo, ya que no superó el 0.8. Así también fue inverso (negativo), a excepción del Potasio. Lo que indica que al incrementarse los volúmenes de escorrentía no necesariamente se incrementa la pérdida de nutrientes, por lo que las pérdidas se pudieran atribuir a otras causas. Los macronutriente (P, K, Ca y Mg), en general, sufrieron una mayor pérdida que los micronutrientes (Al, Cu, Mn); exceptuando al Hierro que mostró una pérdida superior, comparada con todos los nutrientes, estudiados. De a cuerdo al análisis de costos el valor de instalar una parcela de escurrimiento de 52 metros cuadros es de Q.2,033.64 considerando las variables de respuesta para este estudio.

38

IX. RECOMENDACIONES

Realizar un manejo de prácticas de conservación de suelos en cada uno de los rangos de pendientes para reducir la pérdida de suelo por efectos de erosión superficial, se debe de establecer estructuras de contención que eviten el lavado de suelo: barreras vivas, barreras muertas, acequias, terrazas, Etc. Establecer un plan de manejo integrado de la fertilidad de acuerdo a los rangos de pendientes del suelo considerando las diferentes áreas con sus respectivas pendientes, lotes, manzanas, Etc. Continuar estas evaluaciones considerando otros rangos de pendiente a fin de seguir determinando cuanto de suelo se pierde en otras pendientes de mayor porcentaje en zonas cafetaleras de la región I, según la clasificación de la Asociación Nacional del Café (ANACAFE).

39

X. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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Suárez de Castro, F. (1980). Conservación de suelos. San José, CR., IICA. 321 p Varela, J. (1979). Notas sobre problemas de erosión y su mapeo. Bogotá, Colombia., Centro Interamericano de Fotointerpretación. 42 p.

42

Anexos

43

Anexos 1. Cuadro 24 A n a l i s i s d e C o s t o s

C o s t o s D i r e c t o s d e C o n s t r u c c i o n e I n s t a l a c i o n

M a t e r i a l e s p / u n a p a r c e l a

N o . D E S C R I P C I O N U N I D A D C A N T I D A D P . U N I T A R I O P . T O T A L

1 L a m i n a d e Z i n c ( s e g u n d o u s o ) M l 4 2 , 7 4 1 0 , 0 0Q 4 2 7 , 4 0Q

2 R a f i a L i b r a 0 , 5 5 , 0 0Q 2 , 5 0Q

3 T o n e l p l a s t i c o U n id a d 1 2 0 0 , 0 0Q 2 0 0 , 0 0Q

4 N y lo n n e g r o M l 6 1 6 , 0 0Q 9 6 , 0 0Q

5 E n v a s e p l a s t i c o ( d o b le l i t r o ) U n id a d 1 0 , 5 0Q 0 , 5 0Q

T o t a l d e M a t e r i a l e s x 1 p a r c e l a 7 2 6 , 4 0Q

M a n o d e O b r a p / u n a p a r c e l a

1 T r a z o d e p a r c e l a U n id a d 1 2 5 , 0 0Q 2 5 , 0 0Q

2 C o lo c a c i o n d e l a m in a d e z i n c M l 4 2 , 7 4 2 , 0 0Q 8 5 , 4 8Q

3 C o n s t r u c c i o n d e C a n a l c o l e c t o r M l 5 , 6 3 , 0 0Q 1 6 , 8 0Q

4 I n s t a l a c i o n d e R e c ip i e n t e p l a s t i c o U n id a d 1 6 0 , 0 0Q 6 0 , 0 0Q

T o t a l d e M a n o d e O b r a x 1 p a r c e l a 1 8 7 , 2 8Q

O t r o s g a s t o s d u r a n t e e l e s t u d i o

1 A n a l i s i s d e L a b o r a t o r i o a n t e s y d e s p u e s U n id a d 2 0 9 1 0 , 0 0Q 1 8 . 2 0 0 , 0 0Q

2 P a g o s p o r G u a r d i n i a M e n s u a l 6 4 0 0 , 0 0Q 2 . 4 0 0 , 0 0Q

3 F l e t e s V ia j e s 6 3 0 0 , 0 0Q 1 . 8 0 0 , 0 0Q

T o t a l d e O t r o s g a s t o s d u r a n t e e l e s t u d i o 2 2 . 4 0 0 , 0 0Q

R E S U M E N

1 M a t e r i a l e s p / u n a p a r c e l a P a r c e l a s 2 0 7 2 6 , 4 0Q 1 4 . 5 2 8 , 0 0Q

2 M a n o d e O b r a p / u n a p a r c e l a P a r c e l a s 2 0 1 8 7 , 2 8Q 3 . 7 4 5 , 6 0Q

3 O t r o s g a s t o s d u r a n t e e l e s t u d i o G lo b a l 1 2 2 . 4 0 0 , 0 0Q 2 2 . 4 0 0 , 0 0Q

G r a n T o t a l d e l E s t u d i o 4 0 . 6 7 3 , 6 0Q

V a l o r u n i t a r i o p o r p a r c e l a 2 . 0 3 3 , 6 8Q

44

Anexo 2.

Cuadro 25. Datos del peso de suelo para cada una de las parcelas de escurrimiento durante el estudio

PARCELA No. MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE TOTALES TRATAMIENTO

1 0.28 3.31 5.21 7.07 7.32 2.08 25.27 T1 R1

2 0.43 7.16 10.27 8.58 10.37 4.1 40.91 T3 R1

3 0.38 5.04 10.4 5.28 11.23 3.82 36.15 T2 R1

4 0.94 1.35 4.67 5.53 5.61 3.75 21.85 T1 R2

5 0.65 4.71 11.52 6.15 12.34 3.26 38.63 T4 R1

6 0.01 1.09 5.03 4.11 7.3 2.98 20.52 T4 R2

7 0.41 3.73 7.8 5.52 10.61 4.14 32.21 T4 R3

8 0.18 3.43 4.82 4.94 6.04 3.92 23.33 T3 R2

9 0.3 2.14 7.62 5.58 4.73 3.29 23.66 T3 R3

10 0.24 1.05 5.81 4.31 5.98 3.68 21.07 T3 R4

11 0.06 1.14 3.82 3.19 5.75 2.86 16.82 T2 R2

12 0.47 2.5 8.78 4.93 10.1 3.24 30.02 T4 R4

13 0.02 1.04 3.48 3.33 6.54 4.92 19.33 T2 R3

14 0.04 1.25 4.49 6.29 6.18 4.59 22.84 T2 R4

15 0.02 1.61 3.91 6.61 8.66 5.25 26.06 T3 R5

16 0.35 3.69 6.06 7.74 7.44 4.92 30.2 T4 R5

17 0.6 1.97 2.76 4.63 6.63 3.55 20.14 T2 R5

18 0.14 2.13 4.54 5.46 5.37 3.22 20.86 T1 R3

19 0.13 2.58 6.18 3.15 5.83 3.96 21.83 T1 R4

20 0.86 4.01 4.53 4.23 6.17 2.88 22.68 T1 R5

45

Anexo 3.

Cuadro 26. Datos del escurrimiento para cada una de las parcelas durante el estudio

Parcela No. MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE TOTALES TRATAMIENTO M3 M3/Ha/año

1 87.91 441.94 425.3 318.38 285.12 142.56 1701.21 T1 R1 1.70 327.16

2 128.3 427.68 494.21 327.89 294.62 144.94 1817.64 T3 R1 1.82 349.55

3 149.69 496.58 522.72 327.89 384.91 142.56 2024.35 T2 R1 2.02 389.30

4 190.08 216.22 358.78 275.62 304.13 147.31 1492.14 T1 R2 1.49 286.95

5 182.95 354.02 513.22 332.64 311.26 156.82 1850.91 T4 R1 1.85 355.94

6 23.76 104.54 403.92 332.64 316.01 161.57 1342.44 T4 R2 1.34 258.16

7 137.81 344.52 482.33 332.64 316.01 161.57 1774.88 T4 R3 1.77 341.32

8 85.54 313.63 487.08 332.64 337.39 171.07 1727.35 T3 R2 1.73 332.18

9 87.91 182.95 373.03 323.14 332.64 163.94 1463.61 T3 R3 1.46 281.46

10 130.68 92.66 382.54 330.26 327.89 163.94 1427.97 T3 R4 1.43 274.61

11 54.65 175.82 437.18 275.62 263.74 152.06 1359.07 T2 R2 1.36 261.36

12 83.16 292.25 536.98 337.39 320.76 166.32 1736.86 T4 R4 1.74 334.01

13 23.76 114.05 346.9 280.37 273.24 152.06 1190.38 T2 R3 1.19 228.92

14 30.89 104.54 392.04 337.39 337.39 163.94 1366.19 T2 R4 1.37 262.73

15 11.88 116.42 356.4 337.39 320.76 175.82 1318.67 T3 R5 1.32 253.59

16 140.18 311.26 527.47 325.51 316.01 168.7 1789.13 T4 R5 1.79 344.06

17 109.3 149.69 311.26 270.86 270.86 154.44 1266.41 T2 R5 1.27 243.54

18 47.52 199.58 375.41 256.61 237.6 156.82 1273.54 T1 R3 1.27 244.91

19 28.51 185.33 420.55 261.36 242.35 147.31 1285.41 T1 R4 1.29 247.19

20 114.05 299.38 387.29 254.23 256.61 152.06 1463.62 T1 R5 1.46 281.47

46

Anexo 4. Análisis de Suelos para cada una de las parcelas de escurrimiento. Cuadro 27. Análisis de suelo antes del estudio

47

Cuadro 28. Análisis de suelo antes del estudio

48

Cuadro 29. Análisis de suelo después del estudio

49

Cuadro 30. Análisis de suelo después del estudio

50

Cuadro 31. Análisis de Suelos para determinar la textura.

51

Anexo 5. Cuadro 32. Registro de Precipitación pluvial en mm. de finca Santa Albina Colomba c.c.

D ia E n e F e b M a r A b r M a y J u n J u l A g o s S e p O c t N o v D i c

1 0 0 0 0 7 4 6 6 6 4 2 8 0 4 0 0

1 0 0 0 0 0 5 4 1 8 2 0 3 2 4 0 3 0 0

1 0 6 0 1 0 0 3 2 1 3 0 2 3 3 0 3 2 0 0

1 0 0 0 0 1 2 1 4 2 2 2 4 2 8 8 0 0

1 0 0 0 7 0 0 6 2 0 2 6 1 5 0 6 0 4 0

1 0 0 0 5 4 2 3 0 3 4 0 1 4 6 0 0

1 0 0 0 3 0 0 2 8 0 1 1 0 4 0 4 0

1 0 0 0 1 2 0 4 8 0 1 6 1 8 5 0 0

1 0 0 0 4 1 8 6 0 0 6 8 4 0

1 0 0 0 4 0 0 0 4 8 1 2 0 4 6 0

1 0 0 0 1 0 0 2 2 2 2 4 4 1 2 0 0 0

1 5 0 0 1 0 5 0 1 2 6 2 8 6 4 2 6 0 0

1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 4 2 6 3 2 0 6

1 0 0 2 0 6 0 1 6 3 0 5 0 6 0 0

1 0 0 0 6 4 2 0 2 2 4 0 0 5 8 0 0

1 0 0 2 0 2 3 4 0 4 2 2 2 6 0 0

1 0 0 0 0 8 6 0 3 0 6 7 6 0 0

1 0 0 3 0 0 1 0 0 2 0 4 4 1 8 5 2 0 0

1 0 0 0 0 0 2 6 0 3 2 1 0 4 0 0

1 0 1 8 0 0 1 6 1 4 2 2 5 0 6 0 0 0

1 0 4 7 0 4 2 1 2 0 0 6 2 8 4 0 0 0

1 0 1 2 0 0 0 1 6 4 0 1 6 1 6 3 6 0 0

1 0 0 0 0 0 2 8 6 2 6 3 2 1 2 0 0

1 0 0 0 0 0 2 0 7 0 2 2 6 6 4 0 0

1 0 0 1 6 0 4 6 4 8 3 0 8 1 6 0 0

1 0 0 1 6 0 4 2 0 0 4 0 4 0 0 0 0

1 0 0 1 0 0 0 3 4 0 1 0 8 0 0 0 0

1 0 6 2 0 0 0 7 2 8 2 0 6 0 6 0

1 0 0 0 5 0 0 3 8 1 3 0 3 0 1 3 0 0 6 0

1 0 0 0 0 8 8 5 0 2 2 4 0 0 2 0

1 2 0 0 0 0 0 7 0 8 0 0 1 4 0 0

1 7 1 0 2 1 5 6 3 4 8 3 1 0 7 2 6 9 3 1 7 7 8 9 9 0 5 1 2 1 0 4 8 6 5 0 5 0

52

Cuadro 33. Registro de Precipitación pluvial en mm durante los últimos diez años en finca Santa Albina Colomba C.C.

M E S 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8

E N E R O 3 0 7 1 2 8 0 0 2 8 6 0 7

F E B R E R O 1 8 1 6 1 8 6 6 8 0 0 5 6 1 0 2

M A R Z O 2 9 2 4 2 1 2 2 2 4 2 4 8 7 5 4 2 6 1 2 6 2 6 1 5 6

A B R I L 3 2 0 2 4 4 1 4 7 1 6 4 1 3 4 6 6 1 0 7 3 6 8 3 1 6 3 4 8

M A Y O 5 1 9 7 5 0 6 1 9 5 7 0 2 9 6 5 3 4 5 3 2 5 5 8 3 8 8 3 1 0

J U N I O 7 8 2 8 0 7 4 0 6 5 3 8 9 8 7 6 8 4 1 1 1 9 9 4 0 7 0 4 7 2 6

J U L I O 7 3 5 4 2 0 4 6 7 3 9 4 3 5 2 5 7 4 7 8 8 5 0 6 5 8 2 9 3 1

A G O S T O 5 2 8 6 0 4 7 4 5 5 3 4 6 1 2 4 8 6 7 0 4 3 8 0 7 5 4 7 7 8

S E P T I E M B R E 8 5 0 8 9 5 5 5 7 8 4 7 8 0 8 5 3 0 8 7 6 5 9 0 8 5 2 9 9 0

O C T U B R E 9 1 8 3 7 2 2 7 0 5 3 0 7 1 8 6 4 4 1 0 7 8 9 4 5 7 9 6 5 1 2

N O V I E M B R E 2 3 0 1 1 6 3 8 1 8 8 1 2 0 1 0 1 5 0 3 8 2 3 0 1 0 4

D I C I E M B R E 1 3 0 1 8 2 2 0 8 4 2 4 2 0 8 6

T O T A L E S 5 2 3 5 4 2 7 3 3 4 1 9 3 8 2 5 4 2 8 1 3 6 1 9 5 8 2 4 4 9 2 3 4 5 0 4 5 0 5 0