anÁlisis multicriterio para determinar la …
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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
ANÁLISIS MULTICRITERIO PARA DETERMINAR LA FERTILIZACIÓN DEL CULTIVO DE BANANO (Musa
acuminata AAA) EN LA HACIENDA LA CHEPA
TRABAJO DESCRIPTIVO
Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de
INGENIERO AGRÓNOMO
AUTOR
GÓMEZ MOROCHO RONNY ANDRÉS
TUTOR
ING. GARCÍA ORTEGA YOANSY, MSc
GUAYAQUIL – ECUADOR
2021
2
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, ING. GARCÍA ORTEGA YOANSY, MSc, docente de la Universidad Agraria del
Ecuador, en mi calidad de Tutor, certifico que el presente trabajo de titulación:
ANÁLISIS MULTICRITERIO PARA DETERMINAR LA FERTILIZACIÓN DEL
CULTIVO DE BANANO (Musa acuminata AAA) EN LA HACIENDA LA CHEPA,
realizado por el estudiante GÓMEZ MOROCHO RONNY ANDRÉS; con cédula de
identidad N° 070594616-8 de la carrera INGENIERÍA AGRONÓMICA, Unidad
Académica Guayaquil, ha sido orientado y revisado durante su ejecución; y cumple
con los requisitos técnicos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador; por lo
tanto se aprueba la presentación del mismo.
Atentamente, ____________________________________
ING. YOANSY GARCÍA ORTEGA, MSc.
TUTOR
Guayaquil, 12 de abril del 2021
3
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN
Los abajo firmantes, docentes designados por el H. Consejo Directivo como
miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos la defensa del trabajo de
titulación: “ANÁLISIS MULTICRITERIO PARA DETERMINAR LA FERTILIDAD
DEL CULTIVO DE BANANO (Musa acuminata AAA) EN LA HACIENDA LA
CHEPA”, realizado por el estudiante GÓMEZ MOROCHO RONNY ANDRÉS, el
mismo que cumple con los requisitos exigidos por la Universidad Agraria del
Ecuador.
Atentamente,
Ing Fanny Rodríguez Jarama, M.Sc. PRESIDENTE
Ing Antonio Alava Murillo, M.Sc. Ing Yoansy García Ortega, M.Sc. EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR SUPLENTE
4
Dedicatoria
Dedico este trabajo de titulación principalmente a
Dios por darme la fortaleza necesaria para seguir en
este largo camino y poder superar los obstáculos que
se presentaron en el camino. A mi familia por ser la
principal razón para cumplir mis metas y por el amor
y la dedicación que me han dado para que yo pueda
terminar mis estudios universitarios.
5
Agradecimiento
Agradezco al Ing. Jacobo Bucaram Ortiz. PhD y Ing.
Msc. Martha Bucaram Leverone de Jorgge, PhD,
máximas autoridades de la Universidad Agraria del
Ecuador por permitir terminar mis estudios en esta
prestigiosa Institución. A los docentes de la facultad
de Ciencias Agrarias por compartir sus
conocimientos, experiencias y consejos durante la
carrera universitaria.
Agradezco a mi tutor el Ing Yoansy García Ortega,
M.Sc por el tiempo que ha dedicado para la
supervisión y ejecución de mi proyecto.
6
Autorización de Autoría Intelectual
Yo GOMEZ MOROCHO RONNY ANDRÉS, en calidad de autor del proyecto
realizado, sobre “ANÁLISIS MULTICRITERIO PARA LA DETERMINACIÓN DE
LA FERTILIZACIÓN DEL CULTIVO DE BANANO (Musa acuminata AAA) EN LA
HACIENDA LA CHEPA” para optar el título de INGENIERO AGRÓNOMO, por la
presente autorizo a la UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR, hacer uso de
todos los contenidos que me pertenecen o parte de los que contienen esta obra,
con fines estrictamente académicos o de investigación.
Los derechos que como autor(a) me correspondan, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los
artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su
Reglamento.
Guayaquil, 12 de abril del 2021
GÓMEZ MOROCHO RONNY ANDRÉS
C.I. 070594616-8
7
Índice general
PORTADA ……………………………………………………………………………….. 1
APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................................. 2
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN ........................................ 3
Dedicatoria ............................................................................................................ 4
Agradecimiento .................................................................................................... 5
Autorización de Autoría Intelectual .................................................................... 6
Índice de tablas .................................................................................................. 11
Índice de figuras ............................................................................................... 113
Resumen………………………………………………………………………………...15
Abstract.................................................................................................................16
1. Introducción .................................................................................................... 17
1.1 Antecedentes del problema .......................................................................... 17
1.2 Planteamiento y formulación del problema ............................................... 18
1.2.1 Planteamiento del problema ................................................................... 18
1.2.2 Formulación del problema ...................................................................... 19
1.3 Justificación de la investigación ................................................................. 19
1.4 Delimitación de la investigación ................................................................. 19
1.5 Objetivo general............................................................................................. 20
1.6 Objetivos específicos .................................................................................... 20
1.7 Hipótesis ....................................................................................................... 20
2. Marco teórico .................................................................................................. 21
8
2.1 Estado de arte ............................................................................................... 21
2.2 Bases teóricas .............................................................................................. 22
2.2.1 Introducción del banano en el Ecuador ............................................... 22
2.2.2 Taxonomía del banano ............................................................................ 23
2.2.3 Morfología del banano ............................................................................ 23
2.2.4 Requerimientos edafoclimaticos ........................................................... 26
2.2.5 Requerimientos nutricionales ................................................................ 27
2.2.6. Funciones de los nutrientes .................................................................. 28
2.2.7 Fertilización ............................................................................................. 30
2.2.8 Importancia económica del banano en el Ecuador .............................. 31
2.2.9 Análisis de suelo ..................................................................................... 32
2.2.10 SIG .......................................................................................................... 32
2.2.11 Análisis multicriterio ............................................................................. 33
2.3 Marco legal .................................................................................................... 34
3. Materiales y métodos ..................................................................................... 36
3.1 Enfoque de la investigación ........................................................................ 36
3.1.1 Tipo de investigación .............................................................................. 36
3.1.2 Diseño de investigación .......................................................................... 36
3.2. Metodología ................................................................................................. 36
3.2.1 Variables .................................................................................................. 36
3.2.1.1. Variable independiente ....................................................................... 36
3.2.1.2. Variable dependiente .......................................................................... 36
9
3.2.2 Recolección de datos .............................................................................. 36
3.2.2.1. Recursos materiales ........................................................................... 36
3.2.2.1.1. Materiales y equipos ........................................................................ 36
3.2.2.1.2. Recursos humanos……………………………………………………...37
3.2.2.1.3. Recursos bibliográficos………………………………………………...37
3.2.2.1.3. Recursos económicos………………………………………………......37
3.3 Métodos y técnicas ...................................................................................... 37
3.3.1 Métodos teóricos ..................................................................................... 37
3.3.2 Método deductivo .................................................................................... 37
3.3.3 Método inductivo ..................................................................................... 38
3.3.4 Método analítico ...................................................................................... 38
3.3.5 Método sintético ...................................................................................... 38
3.4 Manejo del ensayo ........................................................................................ 38
4. Resultados ...................................................................................................... 44
4.1 Establecimiento de los criterios óptimos para la fertilización del cultivo de
banano..................................................................................................................44
4.1.1 Nitrógeno ................................................................................................. 44
4.1.2 Fósforo ..................................................................................................... 44
4.1.3 Potasio ..................................................................................................... 45
4.1.4 Hierro ........................................................................................................ 45
4.1.5 Magnesio .................................................................................................. 45
4.1.6 Cobre ........................................................................................................ 46
10
4.1.7 Zinc ........................................................................................................... 46
4.2 Implementación del sistema multicriterio de la fertilización de banano a un
SIG.........................................................................................................................47
4.2.1 Muestras del predio................................................................................. 47
4.2.2 Evaluación multicriterio mediante AHP ................................................. 48
4.2.3 Definición de criterios para la representación cartográfica ................ 49
4.2.4 Determinación de superficies ................................................................ 51
4.2.5 Modelación multicriterio para determinar la dosis de nutrientes en la
zona de estudio ................................................................................................... 51
4.3 Representando cartográficamente los criterios de fertilización en el cultivo
...............................................................................................................................55
4.3.1 Criterios óptimos para las zonas con deficiencia de nutrientes ........ 66
5. Discusión ........................................................................................................ 67
6. Conclusiones .................................................................................................. 70
7. Recomendaciones .......................................................................................... 72
8. Bibliografía ...................................................................................................... 73
9. Anexos ............................................................................................................. 83
11
Índice de tablas
Tabla 1. Taxonomía del banano ........................................................................... 23
Tabla 2. Rangos para determinar el nivel de materia orgánica ............................ 39
Tabla 3. Rangos para determinar el pH en el suelo ............................................. 39
Tabla 4. Rangos para determinar el nivel de nitrogeno ........................................ 40
Tabla 5. Rangos para determinar el nivel de fósforo ............................................ 40
Tabla 6. Rangos para determinar el nivel de potasio ........................................... 40
Tabla 7. Rangos para determinar el nivel de hierro .............................................. 41
Tabla 8. Rangos para determinar el nivel de cobre .............................................. 41
Tabla 9. Rangos para determinar el nivel de zinc ................................................ 41
Tabla 10. Rangos para determinar el nivel de magnesio ..................................... 42
Tabla 11. Criterios óptimos del fosforo en el suelo ............................................... 44
Tabla 12. Criterios óptimos del potasio en el suelo .............................................. 45
Tabla 13. Criterios óptimos del hierro en el suelo ................................................ 45
Tabla 14. Criterios óptimos del magnesio en el suelo .......................................... 46
Tabla 15. Criterios óptimos del cobre en el suelo ................................................. 46
Tabla 16. Criterios óptimos de zinc en el suelo .................................................... 47
Tabla 17. Coordenadas que conforman el muestreo ........................................... 48
Tabla 18. Criterios establecidos para el pH del suelo .......................................... 50
Tabla 19. Superficie (ha) y disponibilidad de nutrientes ....................................... 52
Tabla 20. Análisis respecto al fósforo en el suelo ................................................ 52
Tabla 21. Análisis respecto al potasio en el suelo ................................................ 53
12
Tabla 22. Análisis respecto al hierro en el suelo .................................................. 53
Tabla 23. Análisis respecto de cobre en el suelo ................................................. 53
Tabla 24. Análisis respecto de zinc en el suelo .................................................... 54
Tabla 25. Análisis respecto de magnesio en el suelo ........................................... 54
Tabla 26. Criterios de optimos para la fertlización de la finca .............................. 66
13
Índice de figuras
Figura 1. Diagrama del Análisis Jerárquico .......................................................... 49
Figura 2. Polígono de la zona de estudio ............................................................. 55
Figura 3. Clasificación de textura en el suelo ....................................................... 56
Figura 4. Análisis de materia orgánica ................................................................. 57
Figura 5. Niveles de pH en el suelo ...................................................................... 58
Figura 6. Contenido de nitrógeno en el suelo ....................................................... 59
Figura 7. Análisis de fósforo en el suelo ............................................................... 60
Figura 8. Análisis de potasio en el suelo .............................................................. 61
Figura 9. Análisis de hierro en el suelo ................................................................ 62
Figura 10. Análisis de cobre en el suelo ............................................................... 63
Figura 11. Análisis de zinc en el suelo ................................................................. 64
Figura 12. Análisis de magnesio en el suelo ........................................................ 65
Figura 13. Ubicación del lugar .............................................................................. 83
Figura 14. Arcmap ................................................................................................ 83
Figura 16. Búsqueda de linderos .......................................................................... 83
Figura 15. Recorrido de la finca ........................................................................... 83
Figura 18. Toma de datos .................................................................................... 83
Figura 17. Uso del GPS ....................................................................................... 83
Figura 19. Elección para la toma de muestras ..................................................... 84
Figura 20. Toma de muestras .............................................................................. 84
Figura 21. Toma de coordenadas ........................................................................ 84
14
Figura 22. Obtención de datos del GPS ............................................................... 84
Figura 23. Tabulación de datos en excel .............................................................. 84
Figura 24. Colocación de datos en el arcmap ...................................................... 84
Figura 25. Planimetría de la finca ......................................................................... 85
Figura 26. Cálculo de las áreas ............................................................................ 85
Figura 27. Resultado del análisis de suelo ........................................................... 85
Figura 28. Resultado del análisis de suelo ........................................................... 86
Figura 29. Resultado del análisis de suelo ........................................................... 86
Figura 30. Resultado del análisis de suelo ........................................................... 87
Figura 31. Resultado del análisis de suelo ........................................................... 87
Figura 32. Resultado del análisis de suelo ........................................................... 88
Figura 33. Resultado del análisis de suelo ........................................................... 88
Figura 34. Resultado del análisis de suelo ........................................................... 89
Figura 35. Resultado del análisis de suelo ........................................................... 89
Figura 36. Resultado del análisis de suelo ........................................................... 90
15
Resumen
Este proyecto de investigación se lo realizó en la finca ‘‘La Chepa’’ ubicada en el
cantón ‘‘El Guabo’’, provincia de El Oro, con el objetivo de poder representar
cartográficamente el nivel de fertilidad y las características que contiene el suelo,
para lo cual se elaboró de una base de datos receptando información de
coordenadas UTM con la ayuda del GPS del perímetro del lugar de estudio. Las
variables analizadas fueron: materia orgánica, macronutrientes, micronutrientes,
tipo de suelo, pH, resultados obtenidos a través de los análisis de suelo. Con los
resultados obtenidos del suelo y la implementación del sistema multicriterio se
realizaron mapas en sistemas de información geográfica mediante la herramienta
ArGis, en los cuales se representaron los tipos de textura del suelo, nivel de materia
orgánica, pH del suelo, disponibilidad de los nutrientes con el fin de dar interpretar
tomando en cuenta rangos óptimos obtenidos en investigaciones anteriores y dar
un plan de fertilización adecuado para los requerimientos nutricionales del cultivo
del banano.
Palabras claves: Análisis, fertilización, multicriterio, SIG, suelos.
16
Abstract
This research project was carried out in the farm ''La Chepa'' it’s located in the
canton ‘‘El Guabo’’,with the aim of being able to map the fertility level and
characteristics contained in the soil, for which it was developed from a database
recepting UTM coordinate information with the help of GPS of the perimeter of the
study site. The variables analyzed were: organic matter, macronutrients,
micronutrients, soil type, pH, results obtained through soil analyses. With the results
obtained from the soil and the implementation of the multicriteria system, maps were
made in geographic information systems using the ArGis tool, in which soil texture
types, organic matter level, soil pH, nutrient availability were represented in order to
interpret taking into account optimal ranges obtained in previous research and
provide an appropriate fertilization plan for the nutritional requirements of banana
cultivation.
Keywords: Analysis, fertilization, multicriteria, SIG, soils.
17
1. Introducción
1.1 Antecedentes del problema
Uno de los cultivos que constituye unas de las principales fuentes de ingreso en
el Ecuador, es el banano, actualmente existen alrededor de 220.000 hectáreas
cultivadas. Las plantaciones se encuentran cultivadas en varias zonas del litoral
ecuatoriano en que muchos lugares han sido sembrados sin previo estudio de
suelos que permita conocer los problemas de nutrición y rendimiento que de él se
deriven. Tal es así que en estos sitios y aún pequeñas superficies el desarrollo de
la plantación se ve afectada por la diversidad de las características que presentan
los suelos (Medina, 2015).
La provincia de El Oro posee aproximadamente el 41% de los productores de
banano en el Ecuador, esto se debe a que sus condiciones climáticas son aptas
para la adaptación cultivo dando lugar a que se generen diversas fuentes de empleo
para los pobladores de esta zona.
Por otra parte, en algunas zonas el uso de prácticas culturales tales como la
aplicación de fertilizantes, dotación de agua se lo realiza sin considerar las
diferencias existentes en las clases del suelo. Una derivación del mal manejo
eficiente a partir de dichas prácticas agrícolas basadas en el conocimiento de las
características edafológicas, es la obtención de plantas bien nutridas y de alta
capacidad de producción (Robalino, 2020).
La obtención de altos rendimientos depende únicamente del vigor de las plantas
durante toda su etapa de desarrollo. Los factores que más influyen en el desarrollo
están la temperatura, nivel nutricional del suelo, humedad y duración del día. La
producción de banano está directamente relacionada con el peso del racimo, el
18
número de plantas por unidad de área, el tamaño del racimo está relacionado al
número de manos, número de dedos y el más importante, el tamaño de la fruta.
Para el cultivo de banano las herramientas de agricultura de precisión nacen
como respuesta a la necesidad de rastrear y conocer el estado del producto durante
todo su proceso, desde la siembra hasta el momento de venta. En los últimos años
se han empezado a perfilar herramientas desde la óptica de la agricultura de
precisión, la cual en su definición básica busca optimizar recursos con instrumentos
que permitan su utilización de una manera eficiente y eficaz.
Hasta hoy los avances en agricultura de precisión para el sector bananero, aún
están en su etapa de investigación y desarrollo, lo cual no significa que desde las
fincas y con los recursos de que se dispone no se puedan dar los primeros pasos
con la implementación de algunas prácticas y modos de operar que nos acerquen
hacia sus principios.
1 .2 Planteamiento y formulación del problema
1.2.1 Planteamiento del problema
El principal problema de la baja producción en el cultivo del banano es el mal
manejo de los nutrientes al momento de realizar la fertilización ya que no tienen las
bases técnicas para poder aplicar correctamente.
En el caso particular de la fertilización que se realiza para el cultivo de banano
para el logro de los estándares de producción, es una de las actividades con mayor
impacto tanto en costos como ambiental, por escurrimientos y demás que pueden
presentarse en la actividad, además de los efectos directos que causan al sistema
suelo. La planta de banano requiere de grandes cantidades de nutrientes para su
crecimiento y producción de frutos, los cuales son parcialmente suministrados por
el suelo.
19
El sistema de fertilización para el cultivo es indiferenciado, aplicando cantidades
regulares de insumos para todos los sectores, y a pesar de esto, el productor ha
reconocido que algunos sectores de sus lotes tienen variaciones, en el tamaño de
sus racimos, ratio, número de manos, es por esto se plantea que la razón de las
desviaciones en la producción tiene relación directa con el suelo.
1.2.2 Formulación del problema
¿Mediante el análisis multicriterio, se podrá determinar la fertilización en el cultivo
de banano (Musa acuminata AAA)?
1.3 Justificación de la investigación
La mayor preocupación del productor bananero está en poder incrementar el
rendimiento de las plantaciones que ya han sido establecidas. El manejo tradicional
del banano origina pérdidas de producción e ingresos económicos al sector
bananero, y a la escasa información que se tiene en el sector acerca de la
tecnología propuesta, se hace necesario implementar la presente investigación que
contribuya a mejorar la productividad y la rentabilidad del cultivo en beneficio
principalmente de los pequeños productores de banano.
Para que un suelo sea productivo necesita de una buena fertilización, por lo cual
este trabajo busca conocer la disponibilidad de nutrientes que hay en el suelo para
dar un programa de fertilización acorde a las necesidades que se encuentran en la
zona de estudio.
1.4 Delimitación de la investigación
La delimitación de la investigación indica con precisión el espacio, el tiempo o
período y la población involucrada.
Espacio: El proyecto se lo realizó en la finca ‘‘La Chepa’’ del cantón de El
Guabo.
20
Tiempo: El trabajo se efectuó en 6 meses (junio-diciembre)
Población: El siguiente trabajo va dirigido a los pequeños productores del
cantón El Guabo.
1.5 Objetivo general
Determinar la fertilización del cultivo del banano mediante un sistema
multicriterio integrado a un SIG.
1.6 Objetivos específicos
Establecer los criterios óptimos para la fertilización del cultivo de
banano.
Implementar el sistema multicriterio de la fertilización de banano a un
SIG.
Representar Cartográficamente los criterios de fertilización en el cultivo
de banano de un caso de estudio.
1.7 Hipótesis
Con el uso de un sistema multicriterio y su integración a un SIG se logra optimizar
la fertilización del cultivo de banano (Musa acuminata AA).
21
2. Marco teórico
2.1 Estado de arte
Para preparar los mapas de fertilidad del suelo aplicando el OWA método, se
usaron 45 suelos de muestra. Al principio, los mapas de interpolación fueron
creados para cada parámetro utilizando la Distancia inversa Ponderado (IDW) y
luego se crearon los mapas de parámetros difusos para cada parámetro para hacer
diferentes niveles de riesgo tomando las mejores ventajas de OWA (Mokarram,
2017).
El modelo IDW se utilizó para interpolar los datos efectivos en determinando la
fertilidad del suelo como el potasio (K), fósforo (P), cobre (Cu), hierro (Fe),
manganeso (Mn), carbono orgánico (OC) y zinc (Zn). La interpolación IDW
implementa explícitamente la suposición de que las cosas que están cerca unas de
otras y más iguales que los que están más separados (Mokarram, 2017).
Para predecir un valor para cualquier ubicación no medida, IDW utilizará los
valores medidos que rodean la ubicación de predicción. El valor supuesto de un
atributo z en cualquier punto no muestreado es un promedio ponderado por la
distancia de los puntos muestreados que se encuentran dentro de un vecindario
definido alrededor de ese punto de disminución del peso del punto. Mayores valores
de r asignan mayores influencias a los valores más cercanos al punto interpolado,
con el resultado convirtiéndose en un mosaico de azulejos con interpolación casi
constante valor para valores grandes (Mokarram, 2017).
En el área de estudio para determinar la fertilidad del suelo, 45 muestras. Se
utilizaron puntos. Estos datos fueron preparados por la Organización de Agricultura,
provincia de Jihad Fars en 2012. Estos puntos se obtuvieron utilizando un método
de muestreo aleatorio de simples campos de banano. Debido a la autoridad legal
22
de algunos propietarios de tierras agrícolas en algunas partes del área de estudio,
los puntos no están bien dispersos. En la spline de estudio, la distancia inversa
ponderada (IDW) y el método simple de kriging (gaussiano, circular, esférico,
exponencial modelo) se utilizaron para preparar mapas ráster para cada parámetro
del suelo en ArcGIS 10.2 (Mokarram, 2017).
Los resultados de la desviación cuadrática media (RMSE) para tres modelos
mostraron que el método IDW (circular modelo) con el RMSE más bajo es el mejor
modelo de predicción de parámetros del suelo. Se seleccionaron puntos de muestra
aleatoriamente en el área de estudio. En el área de estudio, la interpolación IDW se
usó para predecir K, Valores de P, Cu, Fe, Mn, OC y Zn (Mokarram, 2017).
Con los análisis de suelo se representó el contenido de nutrientes que
presentaba la finca y llegamos a la conclusión que los parámetros analizados
respuestas que muestran deficiencias en nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K),
calcio (Ca), magnesio (Mg), y aunque estos están por debajo del rango mínimo
presentan diferencias entre las muestras. Para los demás parámetros como hierro
(Fe) y manganeso (Mn) se demostró que en hay un exceso de estos, producto de
los problemas de drenaje en la propiedad (Hidalgo, 2016).
2.2 Bases teóricas
2.2.1 Introducción del banano en el Ecuador
Según Cevallos (2016) la introducción de las primeras plantas de banano se dio
en el año de 1516 procedente del archipiélago de las Canarias a las Islas de las
Antillas Mayores y muchos lugares del continente incluyendo Centroamérica y las
costas de Colombia.
Coronel y Henríquez (2010) indica que las primeras especies que ingresaron al
continente fueron Musa paradisiaca y Musa sapientum. Mientras que las variedades
23
Cavendish y Gros Michel se introdujeron en el siglo XIX pero no hay una fecha
exacta en que este cultivo ingreso a Ecuador.
2.2.2 Taxonomía del banano
Tabla 1. Taxonomía del banano
Reino Plantae
División Magnoliophyta
Clase Liliopsida
Orden Zingiberales
Familia Musaceae
Genero Musa
Nombre científico Musa paradisiaca AAA
Mora, 2017
2.2.3 Morfología del banano
Es una planta tropical, perenne que carece de ramificaciones, hojas de forma
apical que constituye un haz apical. Son plantas muy antiguas y es el cuarto cultivo
más importante el mundo (Vézina y Baena, 2016).
Las plantas de banano pueden medir entre tres y siete metros de altura, su
rizoma es subterráneo con varios puntos de crecimiento a los que se denomina
meristemos y su función principal es dar origen a la formación de otros tallos, raíces
y yemas vegetativas (Colmenares, Gonzalez, y Peña, 2012).
Huillcapure (2011) indica que el banano es una hierba gigante con un fruto que
es comestible y su tallo es muy corto que se encuentra ubicado a nivel del suelo,
desarrollan numerosas yemas laterales que se van alargando mientras la planta va
desarrollando.
24
2.2.3.1. Sistema radicular
El cultivo del banano tiene un sistema radicular primario y uno adventicio. Las
raíces primarias se originan de la superficie central del rizoma, en cambio las raíces
secundarias, terciarias y cuaternarias se formar a partir de las primarias. El sistema
radicular es el que se encarga de absorber, conducir el agua y los nutrientes del
suelo hacia arriba de la planta (González y Peña, 2012).
Por lo general las raices son de color blanco cuando estan en las primeras pero
se vuelven amarillentas y su diametro va desde los cinco a ocho mm, su distribuion
siempre va a depender de las condiciones y caracteristicas del suelo (Gómez ,
2008).
2.2.3.2. Rizoma
Vézina y Baena (2016) afirma que el rizoma es un tallo subterráneo que tiene
muchos puntos de crecimiento dando origen al pseudotallo, raices y yemas
vegetativas.
2.2.3.3. Pseudotallo
Es un falso tallo que esta formado por un conjunto apretado de vainas foliares,
es muy fuerte y carnoso pero está formado principalmente por agua, puede
alcanzar una altura de cinco metros y puede soportar un racimo de 50 kg o más
(Vargas, Guillén, y Arce, 2013).
2.2.3.4. Hoja
Paladines (2009) indica que la hoja es el principal órgano fotosintético que
emergen desde el ceontro del pseudotallo en forma de cigarro. Son grandes, de
color verde y de forma espiral, cuando son viejas se rompen facilemente de forma
transversal por los azotes del viento.
25
2.2.3.5. Hijo
Es el brote lateral que se forma desde el rizoma y que surge muy cerca de la
planta progenitora o madre. Existes dos tipos de hijos que son: hijo espada (apto
para ser el sucesor) y el hijo de agua (conexión débil con la planta madre), el
número de hijos va a depender según la variedad (Figueroa y Lupi, 2004).
El número total de hijos se origina en el cormo por lo que queda limitado a un
número inferior al teórico potencial. Cada yema contiene una yema opuesta que no
es axilar (Barrera , Cardona, y Cayón, 2011).
2.2.3.6. Inflorescencia
Es una estructura muy completa, que contiene a las flores que desarrollaran en
frutos. El tallo floral emerge del punto del crecimiento terminal del rizoma, crece a
traves del pseudotallo y brota en la parte alta de la planta una vez la ultima hoja
cigarro haya nacido (Vézina y Baena, 2016).
Solis (2007) indica que la inflorescencia es muy compleja, todas las flores son
hermafroditas y solamente las primeras que permiten observarse despues del
repliegue de las bracteas de seis a quince manos, son hembras y dan origen a lo
que llamamos el racimo.
La inflorescencia suele ser péndula, semipéndula o erecta, el fruto es muy
carnoso y las semillas son globosas muy irregulares. En el racimo, las manos
desarrollan entre 10 y 12 frutos que se lo conoce como dedos. La reproduccion del
banano es vegetativa y los problemas sanitarios se puede transmitir a traves de los
cormos, rizomas o las yemas vegetativas (Mora, 2017).
2.2.3.7. Racimo
El racimo es el resultado final que se obtiene de toda la parte vegetativa de la
planta. Los frutos tienen forma de una baya oblandada y la forma del racimo
26
siempre va a depender del peso. La mayoria de los frutos de las musaceas son
esteriles debido a cambios estructurales cromosomicos y otras causas muy visibles
(Ortega, 2010).
Por lo general el fruto tarde entre 80-180 días en desarrollarse completamente.
Cuando se presentan las condiciones ideales todas las flores femeninas se
fructifican y adeoptan una apariencia dactiliforme llamadas hileras (Alava, 2013).
2.2.4 Requerimientos edafoclimaticos
2.2.4.1. Clima
El cultivo del banano necesita de climas cálidos y de una constante humedad en
el aire. La temperatura media oscila entre 26-27 ºC, si la temperatura es menoe a
18 ºC el crecimiento de la planta se detiene e incluso ocasionaria daños más graves
(Mendez, 2015).
2.2.4.2. Precipitación
El banano es un cultivo que necesida de mucha agua por lo que Mendez (2015)
indica que este cultivo necesita aproximadamente de 120 a 150 mm de
precipitacion mensual, 44 mm semanal y 1200 a 2200 mm anualmente. La carencia
de agua afecta directamente al rendimiento del cultivo.
2.2.4.3. Suelo
Para un buen desarrollo de este cultivo, los suelos optimos son los que
presentan una textura franco arenosa, franco arcillosa, franco arcillo limosa y
franco limosa, además, deben ser fertiles, permeables, profundos y muy ricos en
materia nitrogenada. El pH oscila entre 4,5-8, siendo 6,5 el más óptimo para que
crecimiento y desarrollo de la planta. Para una elección correcta del suelo es
muyrecomendable hacer un análisis de suelo para poder conocer su pH
(Vásquez, 2016).
27
2.2.4.4. Luminosidad
El banano demanda de una alta intensidad de luz por lo que su desarrollo se ve
alterado debido a que no obtiene las suficientes horas luz. Este cultivo requiere
como mínimo cuatro horas de luz al día (López, 2002).
2.2.4.5. Viento
Los vientos fuertes y que se dan frecuentemente pueden afectar a las hojas y
alterar el proceso fotosintético. También ocasiona arqueamientos a la planta y
puede doblar el tallo por lo que ocasionaría la pérdida irremediable del racimo (Real
y Florio, 2012).
2.2.5 Requerimientos nutricionales
La planta de banano requiere grandes cantidades de nutrientes para el
crecimiento y desarrollo del mismo. Los nutrientes más requeridos en el cultivo del
banano son el nitrógeno y el potasio, para poder determinar la exacta cantidad total
de nutrientes requerida por el cultivo depende de la cantidad total de nutrientes
absorbida para un rendimiento determinado y del suministro de nutrientes
disponible en el suelo (Madrid, 2013).
La absorción total de nutrientes está determinada por las condiciones
ambientales o el 26 estado de la plantación que van a ser las que finalmente
determinaran el rendimiento esperado en cada sitio (Herrera, 2018).
2.2.5.1. Nutrición basada en la raíz
La raíz es el órgano principal y de esencial importancia para el cultivo de banano,
ya que no solo sirve como sostén, sino que mediante esta las plantas absorben el
agua y los nutrientes que se encuentra disponible en el suelo (Mendoza, 2016).
El sistema radicular del banano está integrado por raíces de tipos adventicias,
fasciculadas, fibrosas de muy rápido crecimiento. Aproximadamente el 70% de las
28
raíces de este cultivo se encuentra entre los 30 cm del suelo. No existe una relación
persistente entre las raíces activas y el peso total de las raíces, causado durante el
proceso de crecimiento de la planta a el número de raíces que exploran el suelo y
la sección de raíces activas se apartan cada vez más de la misma (Mendoza, 2016).
El procedimiento es muy eficiente puesto que permite que el sistema radical
explore un volumen de suelo mucho más grande cada vez y es muy importante si
se estima que la planta crece y se desarrolla de forma rápida, incrementando sus
necesidades nutricionales (Mendoza, 2016).
2.2.6. Funciones de los nutrientes
2.2.6.1. Nitrógeno
El nitrógeno es esencial para obtener una planta vigorosa y una fruta grande y
bien desarrollada. Es muy esencial para la formación de proteínas, aminoácidos y
ácidos nucleicos. Los niveles óptimos en la hoja son entre 2.5 y 3% sin embargo,
una planta con deficiencia de nitrógeno puede presentar lo siguiente: crecimiento
lento, hojas amarillas y una fruta pequeña (Arevalo, 2010).
Un síntoma característico de la falta de N en el cultivo de banano es la clorosis
de las hojas por la disminución de la clorofila, en contraste con una planta bien
nutrida la cual presenta un color verde intenso (Buste, 2019).
2.2.6.2. Fósforo
La función principal del fósforo es como buffer de pH de la célula; control de
síntesis de almidones, en la respiración climatérica durante la madurez del fruto;
conductor de energía (ATP); reducción de NADP a NADPH liberando energía para
la respiración, glicólisis y fijación de CO2; requerido para la síntesis de sucrosa;
síntesis de fosfolípidos y formación de celulosa para las diferentes funciones de la
planta (Figueroa, 2006).
29
Este nutriente interviene en la resistencia fisiológica de la planta y en la robustez
de los pedicelos, pocas veces es deficiente en los suelos bananeros. La deficiencia
de fosforo provoca necrosis marginal en forma de sierra en las hojas más viejas,
que presentan coloración verde oscura azulada (Buste, 2019).
2.2.6.3. Potasio
En banano es esencial en mantener la planta hidratada y regular la apertura de
las estomas; en la acumulación y translocación de carbohidratos sintetizados
nuevos e importante en la síntesis de celulosa. Se puede decir que es uno de los
elementos más importantes en la nutrición del banano (Sánchez, 2014).
La deficiencia de potasio disminuye el tamaño del racimo y afectan la longitud y
diámetro de los dedos que crecen deformes. La cantidad de potasio en la solución
del suelo es mínima y rápidamente es absorbido por las plantas por estar
inmediatamente disponible en la solución del suelo (Buste, 2019).
2.2.6.4. Magnesio
Es necesario en banano para obtener buen peso de la fruta, mayor grosor y
reducir la curvatura. Su carencia es común en suelos arenosos o muy arcillosos
(Ruiz, 2016).
El magnesio juega un papel muy importante en el metabolismo de las plantas,
debido a que es el elemento central de la molécula de clorofila responsable de la
fotosíntesis, además cumple funciones como activador del metabolismo de
respiración (Buste, 2019).
2.2.6.5. Azufre
Es de gran importancia en proteínas y aminoácidos. Su carencia se expresa en
los estadios tempranos del cultivo como una clorosis de las hojas jóvenes. Esta
clorosis desaparece unos 40 días antes de la emisión floral (Pineda, 2012).
30
Los síntomas de deficiencia del azufre aparecen en las hojas jóvenes de la planta
las cuales se tornan de color blanco amarillento, si la deficiencia es muy fuerte
aparece parches necróticos en los márgenes de las hojas y ocurre un ligero
engrosamiento de las venas. Algunas veces cambia la morfología de la hoja y
aparecen hojas sin lámina (Buste, 2019).
2.2.6.5. Cobre
El cobre es un micronutriente que es muy poco utilizado en los programas de
fertilización ya que la deficiencia de este elemento es muy escasas. El cobre tiene
como función la participación en el proceso de la fotosíntesis y es integrante de
varias enzimas (López y Espinosa, 1995).
2.2.6.6. Zinc
Este micronutriente tiene varias funciones pero como la actividad de la
anhidrasa. La carencia de este elemento se observa visiblemente en el racimo, ya
que se observa deformidad en los dedos de la fruta y el peso es muy bajo (Tigasi,
2017).
El zinc participa directamente en los procesos metabólicos en la planta ya que
es un componente que contiene diferentes enzimas para los procesos vitales que
cumple dicho cultivo (Vaca, 2019).
2.2.7 Fertilización
Para que el banano obtenga altos rendimiento, va a depender mucho del vigor
de la planta durante en su etapa de crecimiento, por lo que necesita un nivel
nutricional en el suelo optimo a fin de que pueda absorber los nutrientes necesarios
para que el racimo tenga la calidad y el peso ideal. Para obtener un buen programa
de fertilización es necesario realizar análisis de suelo para poder conocer el
contenido nutricional que tiene la planta (Figueroa y Lupi, 2017).
31
Por medio de la fertilizacion el banano obtiene los nutrientes necesarios para una
nutricion favorable ya que este cultivo requiere un total de 16 elementos para tener
un crecimiento y una optima producción (Valentín, 2019).
Cevallos (2014) afirma que el cultivo de banano es de rápido crecimiento por lo
que una buena cantidad de nutrientes nos daría una buena produccion y un
desarrollo.
La textura del suelo está relacionada con la composición mineral, area superficial
especifica y los poros del suelo. La textura influye directamente en la efectividad de
la absorción de nutrientes, sin embargo, el sistema radical es el encargado de que
la raíz pueda absorber el agua y los elementos (Espinoza, 2015).
Benítez (2017) afirma que en plantaciones nuevas a partir de la quinta semana
se puede empezar a fertilizar mientras que en plantaciones ya establecidas se lo
debe hacer entre enero y julio.
2.2.8 Importancia económica del banano en el Ecuador
James (2009) indica que la exportación del banano inicio aproximadamente en
el año de 1910 donde se exportó 71.617 racimos de más de 100 libras. El Estado
ecuatoriano ha intervenido en la actividad bananera desde que inicia el cultivo en
gran escala.
Actualmente en el Ecuador hay 220.000 hectáreas cultivadas, por lo que en el
año 2019 el sector exportó en el primer semestre de este año USD 1 706 millones,
un 4% más frente a iguales meses del 2018. Ecuador abastece de fruta a 43
mercados. Los principales fueron Rusia, USA, China y la Unión Europea, cabe
mencionar que el banano es el segundo producto de exportación (Orozco, 2019).
El banano es de los cultivos con mayor importancia en el mundo y en Ecuador
es el segundo producto que mayor demanda tiene solo por debajo del petróleo.
32
Este cultivo es el creador de fuentes de empleo en especial para el sector de la
costa ecuatoriana (Vergara, 2015).
Es importante hacer hincapié que Rusia es el país que más consume el banano
ecuatoriano y su mercado cada día demanda más de este producto por lo que se
ha vuelto un mercado muy interesante para los agricultores del país (Urgilés, 2016).
2.2.9 Análisis de suelo
Un análisis de suelo es una parte esencial de cualquier programa de manejo
agronómico en la producción agrícola. Todo manejo de riego y nutrición debe tener
como punto de partida un análisis de suelo además de análisis de agua de riego,
así se podrá tener acceso a la información que nos permita ejecutar el mejor
programa de riego y abonado posible para nuestras condiciones (Cervantes, 2017).
Por lo general un análisis de suelo se lo hace con el fin de conocer la cantidad
de nutrientes disponibles para poder implementar programas de fertilización acorde
a los requerimientos nutricionales que tenga el cultivo tomando en cuenta que es
un proceso costoso por lo que no se debe hacer un mal uso de ella (Lara, 2015).
2.2.10 SIG
Un sistema de información geográfica se emplea para integrar información
cartográfica en la forma de coberturas con información en tablas de atributos
asociadas a cada una y está ligada a un sistema de coordenadas terrestres
(Paladines, 2017).
Es una herramienta de vital importancia para la agricultura de precisión ya que
nos permite generar visiones complejas del lugar de trabajo para la toma de
decisiones como la aplicación de algún fertilizante. La gama de trabajos de gestión
y planificación predial se pueden hacer con SIG, tomando en cuenta que se deben
obtener datos para la confección de cartas temáticas prediales como: Capacidad
33
de uso de suelo, problemas de drenaje, red de canales y caminos, mapeo de
rendimiento de cultivo, etc (Rivera, 2013).
En años anteriores la agricultura de precisión utilizaba equipos como GPS,
sensores remotos, sin embargo, actualmente se buscan nuevos métodos para
mejorar y perfeccionar la tecnología por lo que se han centrado en el uso de
sistemas de geoposicionales que ha sido de mucha ayuda en la aportación de datos
(Serna, 2013).
Por medio de mapas cartográficos, nos permite obtener una mejor distribución
geográfica e identificación para relaciones datos de forma inmediata para una toma
de decisión a un problema (Portilla, 2018).
Con la ayuda de los Sistemas de Información Geográfica se podrá administrar
grandes cantidades de información de todo tipo y esto permite establecer una
innovación para expertos en suelos o en cualquier tipo de análisis espacial (Vélez,
2020).
2.2.11 Análisis multicriterio
Es una herramienta muy indispensable para la toma de decisiones durante el
proceso de la planificación para lo cual nos permite implementar diferentes criterios
para dar una visión integral del problema que se quiere resolver (Juarez, 2017).
Contribuyen al proceso de selección de estas alternativas en el campo
agronómico. Innumerables son los trabajos presentados en este sentido,
destacando en los últimos años (Fosado, 2015).
Con el análisis multicriterio se puede llegar a conclusiones concretas ante
cualquier problema mediante análisis, recolección de datos o exploración. Este
sistema actualmente es muy utilizado sobre todo para estudios de suelos con fines
agrícolas (Lamelas, 2012).
34
2.3 Marco legal
REGLAMENTO LEY DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL, USO Y GESTION DE SUELO Que, la Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Gestión de Suelo tiene por objeto fijar los principios y reglas generales que rigen el ejercicio de las competencias de ordenamiento territorial, uso y gestión del suelo urbano y rural, y para dicho efecto establece varios instrumentos para el ordenamiento territorial el uso y gestión del suelo municipales y metropolitanos el control sobre el uso y ocupación del suelo en el territorio del cantón, por lo cual los planes y políticas de ordenamiento territorial de este nivel racionalizarán las intervenciones en el territorio de todos los gobiernos autónomos descentralizados; Que, el artículo 1 de la Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Gestión de Suelo, establece que el ejercicio de las competencias de ordenamiento territorial, uso y gestión del suelo urbano y rural "promueven el desarrollo equitativo del territorio y propicien el ejercicio del derecho a la ciudad, al hábitat seguro y saludable, y a la vivienda adecuada y digna, en cumplimiento de la función social de la propiedad e impulsando un desarrollo urbano inclusivo e integrador para el Buen Vivir de las personas..."; Que, el Artículo 3 de la Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Gestión de Suelo señala como referencia para el ordenamiento territorial, uso y gestión del suelo las siguientes: el acceso equitativo al suelo, la vivienda digna y adecuada. El hábitat seguro y saludable, la participación ciudadana y el desarrollo integral del ser humano (Pesantez, 2019, p.23).
APROVECHAMIENTO DEL SUELO De acuerdo con la Ley orgánica de ordenamiento territorial uso y gestión de riesgo: Art. 20.- Aprovechamiento urbanístico o de suelo. El aprovechamiento urbanístico o de suelo determina las posibilidades de utilización del suelo, en términos de clasificación, uso, ocupación y edificabilidad, de acuerdo con los principios rectores definidos en esta Ley. Art. 21.- Uso. - El uso es la destinación asignada al suelo, conforme con su clasificación y subclasificación, previstas en esta Ley. Los usos serán determinados en los respectivos planes de uso y gestión de suelo y en sus instrumentos complementarios. Art. 22.- Uso general. - Uso general es aquel definido por el plan de uso y gestión de suelo que caracteriza un determinado ámbito espacial, por ser el dominante y mayoritario. Art. 23.- Usos específicos. Usos específicos son aquellos que detallan y particularizan las disposiciones del uso general en un predio concreto, conforme con las categorías de uso principal, complementario, restringido y prohibido. En el plan de uso y gestión de suelo el régimen de usos específicos se clasificará en las siguientes categorías: 1. Uso principal. Es el uso específico permitido en la totalidad de una zona. 2. Uso complementario. Es aquel que contribuye al adecuado funcionamiento del uso principal, permitiéndose en aquellas áreas que se señale denforma específica.
35
3. Uso restringido. Es aquel que no es requerido para el adecuado funcionamiento del uso principal, pero que se permite bajo determinadas condiciones. 4. Uso prohibido. Es aquel que no es compatible con el uso principal o complementario, y no es permitido en una determinada zona. Los usos que no estén previstos como principales, complementarios o restringidos se encuentran prohibidos. Los usos urbanos específicos, que no hayan sido definidos previamente en el plan de uso y gestión de suelo, serán determinados mediante el desarrollo del correspondiente plan parcial definido en esta Ley. El régimen de usos previsto para el suelo urbano y rural de protección y el rural de aprovechamiento extractivo y de producción tendrán en cuenta lo que para el efecto señale la legislación nacional aplicable. Art. 24.- Ocupación del suelo. La ocupación del suelo es la distribución del volumen edificable en un terreno en consideración de criterios como altura, dimensionamiento y localización de volúmenes, forma de edificación, retiros y otras determinaciones de tipo morfológicos. La ocupación de suelo será determinada por los Gobiernos Autónomos Descentralizados municipales y metropolitanos mediante su normativa urbanística que comprenderá al menos el lote mínimo, los coeficientes de ocupación, aislamientos, volumetrías y alturas, conforme lo establecido en esta Ley Art. 25.- Edificabilidad. - La edificabilidad es la capacidad de aprovechamiento constructivo atribuida al suelo por el Gobierno Autónomo (Del Pozo, 2016, p.12).
36
3. Materiales y métodos
3.1 Enfoque de la investigación
3.1.1 Tipo de investigación
El tipo de investigación que se ejecutó fue descriptiva e inferencial.
3.1.2 Diseño de investigación
Tomando en cuenta la propuesta del proyecto y los métodos que se van a aplicar
son de tipo descriptivo y exploratorio.
3.2. Metodología
3.2.1 Variables
El siguiente proyecto consta de dos variables: dependiente e independiente.
3.2.1.1. Variable independiente
Niveles óptimos de nutrientes en el cultivo del banano.
3.2.1.2. Variable dependiente
Materia orgánica
Macronutrientes
Micronutrientes
Tipo de suelo
PH
3.2.2 Recolección de datos
3.2.2.1. Recursos materiales y herramientas
3.2.2.1.1. Materiales y equipos
Cinta métrica
Cuaderno de apuntes
Esferográficos
Lápiz
37
Marcador
GPS
Computadora portátil
Calculadora
Pala
Fundas para recolección de muestras
3.2.2.1.2. Recursos humanos
Tesista, tutor.
3.2.2.1.3. Recursos bibliográficos
Libros
Tesis de grado
Tesis Documentales
Informes técnicos
Páginas Web
Artículos científicos
3.2.2.1.4. Recursos económicos
El siguiente trabajo experimental está financiado por recursos propios del
tesista.
3.3 Métodos y técnicas
3.3.1 Métodos teóricos
Este método se obtuvo para facilitar la investigación con respecto a conceptos y
bases teóricas.
3.3.2 Método deductivo
La información que fue recolectada será comparada con otros datos para poder
obtener un resultado técnico.
38
3.3.3 Método inductivo
Con la ayuda de este método se pudo observar los resultados obtenidos
mediante los tratamientos aplicados.
3.3.4 Método analítico
Analizar cada uno de los resultados obtenidos con los tratamientos aplicados.
3.3.5 Método sintético
Se pudo relacionar los resultados obtenidos para poder elaborar conclusiones
criterios y recomendaciones que estén acorde a la investigación.
3.4 Manejo del ensayo
Criterios óptimos para la fertilización
Para poder determinar los criterios óptimos de la fertilización en dicho cultivo, se
fue tomando en cuenta fuentes bibliográficas de artículos científicos, revisas, etc,
para conocer la dosis exacta y la relación entre los nutrientes del cultivo.
Método AHP
Para el análisis multicreiterio se empleó el método AHP (Proceso de Análisis
Jerárquico) que es un método que se lo usa para los análisis espaciales y nos
permite de una manera eficiente garantizar y organizar la información respecto a
un problema y analizarla por partes. Se tomaron los siguientes pasos:
Colectar la información básica
Creación de la matriz de jerarquización
Georeferenciación de las muestras de suelo
Selección de variables a utilizar
Determinación de zonas homogéneas con rangos de requerimiento
nutricional.
Elaboración de mapas con los criterios establecidos
39
Una vez se ha delimitado la zona se procedió a representar las zonas que
muestran donde hay deficiencia de nutrientes, se mostró en que parte de la finca
hubo un nivel medio y asimismo donde se encontraban el rango alto.
Rangos que se utilizaron para la representación cartográfica de la fertilidad
en el suelo
Para la representación gráfica de la textura se dará a conocer el tipo de suelo
que se encuentra en la finca. Para lo cual se utilizó la tabla de clases texturales de
suelos según USDA.
Para el mapa de materia orgánica se tomó en cuenta los siguientes rangos (%):
Tabla 2. Rangos para determinar el nivel de materia orgánica
Contenido (%) Interpretación
1-2 % Bajo
2-4 % Medio
>4 % Alto
Rangos para interpretar el contenido de materia orgánica
Fuentes, 2021
Para el mapa de superficies y representación en porcentajes de pH se tomaron
los siguientes rangos:
Tabla 3. Rangos para determinar el pH en el suelo
pH Interpretación
5,1 – 5,5 Fuertemente ácido
5,6 – 6,0 Medianamente ácido
6,1 – 6,5 Ligeramente ácido
6,6 – 7,3 Neutro
7,4 – 7,8 Ligeramente alcalino
Rangos para interpretar el pH en el suelo
Iñiguez, 2007
40
Para el mapa de los niveles de nitrógeno los rangos (%) se expresaron de la
siguiente manera:
Tabla 4. Rangos para determinar el nivel de nitrogeno
Contenido (%) Interpretación
<0,10 Bajo
0,10 – 0,25 Medio
0,25 – 0,50 Alto
> 0,5 Muy alto
Rangos para interpretar el contenido de nitrógeno
Iñiguez, 2007
Para realizar el mapa de porcentajes de niveles de fósforo, los rangos (ppm) se
expresaron de la siguiente manera:
Tabla 5. Rangos para determinar el nivel de fósforo
Contenido (ppm) Interpretación
<10,00 Bajo
10,00 – 15,00 Medio
15,00 – 20,00 Alto
Rangos para interpretar el contenido de fósforo
Fuentes, 2021
Para el mapa de los niveles de potasio, el rango (meq/100q) que se expresaron
de la siguiente forma:
Tabla 6. Rangos para determinar el nivel de potasio
Contenido (meq/100q) Interpretación
<3,5 Bajo
3,5 – 4,00 Medio
>4,00 Alto
Rangos para interpretar el contenido de potasio
Fuentes, 2021
41
Para la elaboración del mapa de los niveles de hierro el rango (ppm) a usarse
fue:
Tabla 7. Rangos para determinar el nivel de hierro
Contenido (ppm) Interpretación
<40,00 Bajo
40,00 – 70,00 Medio
70,00 – 100,00 Alto
>100 Muy alto
Rangos para interpretar el contenido de hierro
Iñiguez, 2007
Para el mapa de los niveles de cobre, el rango (ppm) se expresó de la siguiente
manera:
Tabla 8. Rangos para determinar el nivel de cobre
Contenido (ppm) Interpretación
<2,00 Bajo
2,00 – 12,00 Medio
>12 Alto
Rangos para interpretar el contenido de cobre
Fuentes, 2021
Para el mapa de los niveles de zinc, el rango (ppm) los rangos fueron:
Tabla 9. Rangos para determinar el nivel de zinc
Contenido (ppm) Interpretación
<4,00 Bajo
4,00 – 5,5 Medio
>5,5 Alto
Rangos para interpretar el contenido de zinc
Fuentes, 2021
42
Para el mapa de los niveles de magnesio, el rango (meq/100g) los rangos que
se tomaron para la representación cartográfica fueron:
Tabla 10. Rangos para determinar el nivel de magnesio
Contenido (ppm) Interpretación
<1,5 Bajo
1,5 – 2,5 Medio
>2,5 Alto
Rangos para interpretar el contenido de magnesio
Fuentes, 2021
Los rangos para la representación del contenido de nutrientes fueron por el Dr.
Jorge Fuentes. Una vez que se cuente con todos los mapas, se dará a conocer la
cantidad de nutrientes que tiene el suelo representado en mapas y se dará
recomendaciones para realizar un mejor manejo de la fertilidad en el suelo y
mejorar la producción de la zona y evitar que se dé una reducción en el rendimiento
de este cultivo.
Caso de estudio
Recolección de datos
Para realizar este proyecto, se tomó en cuenta los datos sobre la ubicación de la
finca ya sean estos las coordenadas exactas para poder obtener los mapas y
análisis de suelo que hayan hecho anteriormente.
Recolección de muestras
Para la toma de muestras se utilizó patrones de muestreo al azar la cual consiste
en tomar sub-muestras en todo el campo y mezclarlas bien para poder obtener una
muestra de aproximadamente 1 kg y enviarla al laboratorio para su análisis. Se
tomaron alrededor de 10 muestras a una profundidad de 50 cm., las cuales fueron
colocadas en una funda plástica con las siguientes especificaciones:
43
Número de muestra
Nombre de la finca
Su respectiva coordenada
Al final fueron 10 muestras tomada que fueron llevadas al laboratorio para sus
respectivo análisis.
Software utilizado
Para preparar los mapas de fertilidad, el software que se utilizó para el análisis
de la información es ArcMap versión 10.4 el cual permitirá unir capas de información
digital, sobreponer mapas, seleccionar ocupaciones de suelo por departamento,
municipio y editar mapas facilitando así el análisis de la información.
44
4. Resultados
4.1 Establecimiento de los criterios óptimos para la fertilización del cultivo
de banano
La fertilidad del suelo es manejada mediante la fertilización, por lo que el
agricultor debe prevenir posible problemas con los nutrientes. A continuación los
criterios empleados para este proyecto son del Instituto Internacional de Nutrición
Vegetal.
4.1.1 Nitrógeno
Él nitrógeno es uno de los nutrientes esenciales que necesita el cultivo ya que
generalmente se encuentra en cantidades pequeñas, para lo cual se puede
observar en los resultados de los análisis que la cantidad de nitrógeno es alta, lo
cual es suficiente para satisfacer los requerimientos nutricionales del cultivo.
4.1.2 Fósforo
El fósforo es uno de los nutrientes que no requiere cantidades grandes debido a
que hay una gran transferencia de la madre al hijo, etc, por lo que las deficiencias
de este elemento son muy escasas. Los criterios de fertilización de este elemento
son:
Tabla 11. Criterios óptimos del fosforo en el suelo
Rango Criterios
Bajo (<10 ppm) 100 kg P2O5/ha/año
Medio (10-20 ppm) 50 kg P2O5/ha/año
Alto (>20 ppm) 0 kg P2O5/ha/año
Criterios para la fertilización
Espinosa, 2020
45
4.1.3 Potasio
El potasio es uno de los elementos que más necesita el banano para su nutrición
por lo que la planta requiere en mayor cantidad. Con los resultados de los análisis
de suelo establecimos que los criterios para la fertilización son:
Tabla 12. Criterios óptimos del potasio en el suelo
Rango Criterios
Bajo (<3,5 meq/100g) 700 kg K2O/ha/año
Medio (4 meq/100g ) 600 kg K2O/ha/año
Alto (>4 meq/100g) 500 kg K2O/ha/año
Criterios para la fertilización
Espinosa, 2020
4.1.4 Hierro
Con la examinación de los análisis de suelo, se pudo establecer que los criterios
óptimos para satisfacer la necesidad de este elemento es:
Tabla 13. Criterios óptimos del hierro en el suelo
Rango Criterios
Medio (40 - 70 ppm) 10 kg FeS4O/ha/año
Alto (70 – 100 ppm) 0 kg FeS4O/ha/año
Criterios para la fertilización
Espinosa, 2020
4.1.5 Magnesio
Es un elemento esencial para un programa de fertilización, ya que está
directamente relacionado con el movimiento de carbohidratos desde las hojas hasta
las partes superiores. Por lo que en la siguiente tabla se muestra los criterios
óptimos estimados para poder satisfacer las necesidades nutritivas del cultivo del
banano
46
Tabla 14. Criterios óptimos del magnesio en el suelo
Rango Criterios
Bajo (<3,5 meq/100g) 200 Kg MgO/ha/año
Medio (4 meq/100g) 100 Kg MgO/ha/año
Alto (>4 meq/100g) 0 Kg MgO/ha/año
Criterios para la fertilización
Espinosa, 2020
4.1.6 Cobre
Estos elementos por lo general en los suelos bananeros se encuentran la
concentración necesaria, pero con los resultados de los análisis realizados hemos
establecido lo siguiente:
Tabla 15. Criterios óptimos del cobre en el suelo
Rango Criterios
Bajo (2 ppm) 0,8 Kg CuSO4ha/año
Medio (2-4 ppm ) 0,2 Kg CuSO4ha/año
Alto (>12 ppm) 0 Kg CuSO4ha/año
Criterios para la fertilización
Espinosa, 2020
4.1.7 Zinc
El zinc es muy esencial para que la planta realice sus actividades como: Regular
las relaciones de agua, mejora la integridad de la membrana celular y estabiliza los
grupos sulfahidril en proteínas de membrana involucradas en el transporte de iones.
Por lo que una deficiencia podría ocasionar perdidas en la producción. Las dosis
óptimas tomando en cuenta los resultados de los análisis de suelo son:
47
Tabla 16. Criterios óptimos de zinc en el suelo
Rango Criterios
Bajo (4 ppm) 2,5 Kg ZnSO4/ha/año
Medio (4 - 5,5 ppm ) 0,5 Kg ZnSO4/ha/año
Alto (>5,5 ppm) 0 Kg ZnSO4/ha/año
Criterios para la fertilización
Espinosa, 2020
4.2 Implementación del sistema multicriterio de la fertilización de banano a
un SIG.
El método que se utilizó es el método analítico jerárquico para lo cual se creará
el diagrama en donde se mostraran cuáles son los nutrientes y elementos que se
estudiaran para poder dar un plan de fertilización para los requerimientos del cultivo
del banano.
4.2.1 Muestras del predio
Tomando en cuenta el marco metodológico del AHP se incorporó una base de
datos del lugar que se está realizando el estudio. Los datos fueron obtenidos
mediante la toma de coordenadas con el GPS, se ubicaron diez puntos de toda la
superficie total para poder realizar el muestreo (Tabla 8).
Una vez obtenido esos datos, se procedió a tabularlos en una tabla de Excel con
el fin de poder ser ingresados al software donde se va a realizar la representación
cartográfica.
Las coordenadas de los diferentes zonas donde se realizó el muestreo se
obtuvieron mediante el GPS, fueron colocados en hojas Excel con formato 97-2003
para poder ser ingresados al programa arcmap y así realizar los diferentes mapas
del contenido de nutrientes en la zona donde se realizó este proyecto.
48
Tabla 17. Coordenadas que conforman el muestreo
Punto X Y
1 632555 9642029
2 632463 9642036
3 632360 9642109
4 632541 9642161
5 632690 9642185
6 632833 9642169
7 632808 9642402
8 632817 9642209
9 632883 9641567
10 632578 9641584
Coordenadas que conforman el muestreo
Gómez, 2021
4.2.2 Evaluación multicriterio mediante AHP
En esta etapa se tomó en cuenta las coordenadas de los puntos de muestreo
para poder establecer la representación cartográfica y poder conocer la
disponibilidad de ciertos nutrientes presentes en el cultivo.
El siguiente modelo permite tener un mejor control al poder definir las áreas
donde muestran los diferentes rangos de nutrientes en la zona y así poder usar
alternativas para resolver problemas de fertilización como ya lo menciona Fosado
(2015).
Con el análisis multicriterio se pudo identificar aquellas zonas de la finca donde
mostraban niveles bajo de nutrientes para poder suplir con los requerimientos que
necesita el banano para su desarrollo.
49
Determinar la fertilización del cultivo de banano (Musa acuminata AAA) en la hacienda la
chepa
ÁNALISIS MULTICRITERIO PARA
DETERMINAR LA FERTILIZACIÓN DEL
CULTIVO DE BANANO (Musa acuminata AAA)
EN LA HACIENDA LA CHEPA
A continuación se muestra el proceso que se llevó a cabo para implementar el
análisis multicriterio a un SIG:
4.2.3 Definición de criterios para la representación cartográfica
Tomando en cuenta los análisis de suelo, se estableció la estructura jerárquica
del problema a resolver y los criterios correspondientes para los mapas.
Establecer objetivo
Determinar criterios
Estandarizar factores
Figura 1. Diagrama del Análisis Jerárquico
Gómez, 2021
Determinar dosis de nutrientes para cada zona
que muestre deficiencia
Obtener mapas en formato shapefile para
convertirlos en raster de los criterios seleccionados
Representación de los criterios establecidos en
mapas
Textura
PH
Macronutrientes
Micronutrientes
50
De acuerdo con la clase textural que predomina en la finca es franco arcilloso
por lo que para evitar problemas en el suelo se debe implementar el uso de
drenajes.
Teniendo en cuenta el pH del suelo en los diferentes puntos de la finca, se
estableció las siguientes enmiendas:
Tabla 18. Criterios establecidos para el pH del suelo
PH Cantidad a aplicar de Cal
Fuertemente ácido 6,0 Ton/Hect
Medianamente ácido 4,0 Ton/Hect
Ligeramente ácido 2,0 Ton/Hect
Neutro 0,0 Ton/Hect
PH del suelo
García, 2018
Para suelos alcalinos se debe utilizar fertilizantes a base de sulfato y amonio.
Para suelos ácidos se debe fertilizar a base de nitrato.
Se requiere la incorporación 20 toneladas para subir una unidad de materia
orgánica por hectárea.
En este trabajo se han valorado 4 criterios para la representación de nutrientes
que son:
Bajo
Medio
Alto
Muy alto
Los subcriterios de la materia orgánica establecidos son:
Bajo
Medio
51
Alto
El primer paso para la evaluación multicriterio consistió en la identificación del
objetivo principal del análisis. El objetivo consistió en poder identificar las zonas que
muestran rangos de nutrientes por debajo de los requerimientos mínimos que
necesita el cultivo del banano.
Se identificó los criterios que favorecieron con el objetivo establecido para este
proyecto. Hay dos tipos de criterios para esta investigación: rangos de nutrientes y
dosis para la fertilización. Factores que han sido establecidos por del Instituto
Internacional de Nutrición Vegetal y literatura ya existente.
La cantidad de nutrientes a aplicar por sitios específicos determinó mediante la
deficiencia entre los requerimientos nutricionales y las reservas que se
encuentran en el suelo.
4.2.4 Determinación de superficies
Para determinar las superficies del contenido de los diferentes nutrientes en la
zona de estudio, se utilizó el programa arcmap. Se creó las capas para cada
elemento. Cada capa tiene su respectiva tabla de atributos, para lo cual se creó el
campo ‘‘área’’, con la opción calculadora geométrica se calculó las hectáreas que
presentaban los niveles bajo, medio, alto de los diferentes nutrientes. Se pudo
conocer las diferentes zonas que se les va a suplir dosis para su fertilización.
4.2.5 Modelación multicriterio para determinar la dosis de nutrientes en la
zona de estudio
La modelación multicriterio generada con el programa sistema de información
geográfica arrojó cuatro niveles (bajo, media, alta y muy alta) lo cual significa que
existe condiciones idóneas para el crecimiento y desarrollo del cultivo del banano.
En la finca tiene suelos dominantes ricos en nitrógeno (N), potasio (K) y hierro (Fe).
52
Tabla 19. Superficie (ha) y disponibilidad de nutrientes
Nutrientes Bajo (ha) Medio (ha) Alto (ha)
Potasio 0,48 16,03 27,98
Fósforo 4,49 0,00 0,00
Cobre 0,31 49,93 0,26
Zinc 8,26 19,26 16,97
Hierro 0,00 0,80 43,69
Magnesio 0,00 0,91 43,58
Disponibilidad de nutrientes en la finca
Gómez, 2021
Se pudo observar que hay zonas donde muestran deficiencia de nutrientes, por
lo que se ha distribuido los criterios obtenidos del Instituto Internacional de Nutrición
vegetal.
La totalidad de la finca presenta deficiencia de fósforo, debido a esto se ha
establecido que el requerimiento que necesita el cultivo de banano y así poder
evitar que haya problemas en el desarrollo y crecimiento.
Tabla 20. Análisis respecto al fósforo en el suelo
Rango Superficie (ha) Requerimiento
Bajo 44,49 100 kg P2O5/ha/año
Criterios para el análisis del mapa de potasio
Gómez, 2021
Los niveles de potasio que presenta el área de estudio son: bajo con un 0,48 ha,
medio 16,03 ha y alto con 27,98 ha. Por lo que en la siguiente tabla se muestra los
requerimientos para suplir la dosis que necesita el cultivo para poder cumplir con
un buen desarrollo y evitar que haya problemas en las producciones a mediano y
largo plazo.
53
Tabla 21. Análisis respecto al potasio en el suelo
Rango Superficie (ha) Requerimiento
Bajo 0,48 700 kg K2O/ha/año
Medio 16,03 600 kg K2O/ha/año
Alto 27,98 500 kg K2O/ha/año
Criterios para el análisis del mapa de potasio
Gómez, 2021
El contenido de hierro en el suelo presenta tres rangos (medio, alto y muy alto),
por lo que con el sistema de información geográfica se pudo detallar que superficie
ocupa los rangos ya mencionados anteriormente. En este caso el hierro presenta
niveles óptimos exceptuando 0,80 hectáreas que representa el 1,8% de la
superficie total.
Tabla 22. Análisis respecto al hierro en el suelo
Rango Superficie (ha) Requerimiento
Medio 0,80 10 Kg FeSO4/ha/año de
solución foliar de 2-3%.
Criterios para el análisis del mapa de hierro
Gómez, 2020
Con respecto al contenido de cobre, el 98,7% de la finca tiene nivel medio de este
elemento, lo que equivale a 43,92 ha. Por lo que en la tabla quedan establecido los
requerimientos para suplir dicho elemento:
Tabla 23. Análisis respecto de cobre en el suelo
Rango Superficie (ha) Requerimiento
Bajo 0,31 0,8 kg CuSO4ha/año
Medio 43,92 0,2 kg CuSO4ha/año
Criterios para el análisis del mapa de cobre
Gómez, 2021
54
El contenido de zinc en el suelo presentó los siguientes rangos: Bajo con una
superficie de 8,26 ha, medio con 19,26 ha y alto con 16, 67 ha.
Tabla 24. Análisis respecto de zinc en el suelo
Rango Superficie (ha) Requerimiento
Bajo 8,26 2 kg ZnSO4/ha/año
Medio 19,26 0,5 kg ZnSO4/ha/año
Criterios para el análisis del mapa de zinc
Gómez, 2021
La finca en su totalidad presenta deficiencia de magnesio, por lo que se ha
establecido los criterios óptimos para los rangos (bajo y medio) que presenta la
zona de estudio.
Tabla 25. Análisis respecto de magnesio en el suelo
Rango Superficie (ha) Requerimiento
Bajo 43,07 200 kg MgO/ha/año
Medio 1,42 100 kg MgO/ha/año
Criterios para el análisis del mapa de magnesio
Gómez, 2021
55
4.3 Representando cartográficamente los criterios de fertilización en el cultivo
Figura 2. Polígono de la zona de estudio
Gómez, 2021
La ubicación de la finca es en la provincia de El Oro, cantón El Guabo. Tiene un
aproximado de 44,49 hectáreas. En los siguientes mapas se dio a conocer el
contenido de cada nutriente en las diferentes zonas de la finca. Cada mapa
muestra los criterios óptimos en base a los resultados de los análisis de suelo para
satisfacer con los requerimientos nutricionales que necesita el cultivo del banano.
56
Figura 3. Clasificación de textura en el suelo
Gómez, 2021
57
Figura 4. Análisis de materia orgánica
Gómez, 2021
58
Figura 5. Niveles de pH en el suelo
Gómez, 2021
59
Figura 6. Contenido de nitrógeno en el suelo
Gómez, 2021
60
Figura 7. Análisis de fósforo en el suelo
Gómez, 2021
61
Figura 8. Análisis de potasio en el suelo
Gómez, 2021
62
Figura 9. Análisis de hierro en el suelo
Gómez, 2021
63
Figura 10. Análisis de cobre en el suelo
Gómez, 2021
64
Figura 11. Análisis de zinc en el suelo
Gómez, 2021
65
Figura 12. Análisis de magnesio en el suelo
Gómez, 2021
66
4.3.1 Criterios óptimos para las zonas con deficiencia de nutrientes
Tabla 26. Criterios de optimos para la fertlización de la finca
Nutrientes Bajo (ha/año) Medio (ha/año) Alto (ha/año)
Potasio 700 kg K2O 600 kg K2O 500 kg K2O
Fósforo 100 kg P2O5 00,00 00,00
Cobre 0,8 kg CuSO4 0,2 kg CuSO4 00,00
Zinc 2 kg ZnSO4 0,5 kg ZnSO4 00,00
Hierro 00,00 10 Kg FeSO4 00,00
Magnesio 200 kg MgO 100 kg MgO 00,00
Requerimientos de nutrientes para las zonas con deficiencia
Gómez, 2021
67
5. Discusión
Para poder hacer las representaciones cartográficas del predio donde se realizó
el estudio, se tomó un total de 10 muestras y para obtener los criterios se utilizó el
método analítico jerárquico (AHP). En cambio, para Makorran (2017) para realizar
los mapas de fertilidad, usó 45 muestras de suelo y aplico el método sistema de
análisis y valoración de cargas físicas (OWA).
Al momento de realizar la interpolación, se utilizó el método kriging ya que me
permitió determinar el valor de salida para cada punto y poder representar en los
mapas el contenido nutricional de la zona de estudio.
Makorran (2017), resalta que los mapas de interpolación fueron creados para
cada parámetro utilizando la distancia inversa ponderado (IDW) y luego se crearon
los mapas de parámetros difusos para cada parámetro para hacer diferentes
niveles de riesgo.
Para la representación cartográfica, cada nutriente tenía su respectivo raster. .
Coincidiendo con lo mencionado por Makorran (2017), donde detalla que se
utilizaron para preparar mapas ráster para cada parámetro del suelo en ArcGIS
10.2.
En ninguno de los trabajos de revistas, libros, tesis y páginas web, mencionan
que tipos de textura presentaban en sus zonas de estudio; en los resultados
obtuvimos que la finca presenta 4 tipos de suelos y se encuentran distribuido de la
siguiente manera: arcilloso con el 0.14%, franco con el 1.04%, franco arcillo
arenoso, con el 2.64% y franco arcilloso con el 96,17 % de la superficie total
En el mapa el contenido de nitrógeno encontrado en el suelo es favorable, ya
que el 6% de la superficie total presenta un contenido alto de N y el 94% de la
superficie muy alto, por lo que los suelos en estudio presentan niveles agronómicos
68
óptimos del nutriente. Por su parte Hidalgo (2016) muestra que en la zona de
estudio hay deficiencia de nitrógeno.
La totalidad de la superficie en estudio presenta suelos con un contenido de
fósforo por debajo del nivel medio requerido para el cultivo de. Hidalgo (2016)
presentó deficiencia de este macronutriente y los riesgos que conllevaría tener
niveles tan bajos de fósforo.
El mapa indica que el 98,9% de la superficie de la finca presenta suelos con un
contenido adecuado de potasio y apenas el 1,1% un contenido bajo.
Este dato no concuerda Hidalgo (2016) y Makorran (2017) ya que la cantidad de
potasio en el suelo estaba muy por debajo de los niveles mínimos requeridos para
dicho cultivo.
Por su parte en los mapas de los micronutrientes como el hierro en los suelos el
1.8% de la finca presenta suelos en rango medio, el 6.2% en rango alto y el 92%
muy alto.
En el mapa del contenido de cobre solamente en el 0.7% de la superficie
presenta rangos, el 98.7% de la superficie tienen un nivel medio y el 0,6% de la
superficie total de la zona de estudio presenta los niveles óptimos de dicho
nutriente.
La finca presenta 3 rangos de contenido de zinc, por lo que se ha determinado
que el 18,6% de la superficie total presenta nivel medio, el 43,3% representa nivel
medio y el 38,1% de la superficie restante presenta los niveles altos.
En el mapa de magnesio el 96,8% de la superficie total, presenta un nivel por
debajo de los requerimientos mínimos y el 3,2% presenta nivel medio. Hidalgo
(2016) señala que elementos como el magnesio, cobre y zinc muestra niveles que
69
están por debajo del rango mínimo de los requerimientos, sin embargo, el hierro
mostró un exceso producto de los problemas de drenaje de la zona de estudio.
Con la representación cartográfica del contenido de nutrientes, se concluye que
la zona es apta para para este cultivo. Hidalgo (2016) y Makorran (2017)
presentaron deficiencia de nutrientes por lo que su zona no cumple con los
requerimientos nutricionales mínimos para este cultivo.
Se acepta la hipótesis planteada de este proyecto ya que con la representación
cartográfica del contenido de nutrientes se pudo optimizar la fertilización para las
diferentes zonas del predio donde se ha realizado dicho estudio.
70
6. Conclusiones
Con el análisis de los resultados de la investigación se puede concluir:
El proceso de estimación de datos de la finca permitió obtener una base de
información adecuada para representar las zonas con los diferentes rangos de
nutrientes establecidos.
La finca cuenta con 44,49 hectáreas. La clase textural que predomina en la finca
es franco arcilloso con una superficie de 42,78 hectáreas.
La mayor parte de la zona donde se realizó el proyecto, muestran cantidades
óptimas de materia orgánica, por lo que un 37,1% requiere la incorporación de este
elemento al momento de la siembra.
La finca presenta cinco rangos de pH los cuales son: Fuertemente ácido con 0,18
ha, medianamente ácido con 8,34 ha, ligeramente ácido con 21,67 ha, neutro con
12,01 ha y ligeramente alcalino con 2.29 ha respectivamente.
En el mapa de potasio, se observa que 0,48 ha presenta nivel bajo por lo que
requiere de 700 kg K2O/ha/año, 16,3 ha requiere de 600 kg K2O/ha/año y 27,98
demanda de 500 kg K2O/ha/año.
El requerimiento de fósforo es de 100 kg P2O5/ha/año debido a que la zona de
estudio presenta una baja concentración de este macronutriente.
Para cubrir la necesidad del cobre en el cultivo, 0,31 ha requiere de 0,8 kg
CuSO4ha/año, 43,92 ha requiere de 0,2 kg CuSO4ha/año y 0,26 ha de la superficie
total de la zona de estudio presenta los niveles óptimos de dicho nutriente por lo
que no necesita implementar dosis de fertilización.
Para satisfacer la demanda de zinc en el cultivo, se ha determinado que 8,26 ha
requiere de 2 kg ZnSO4/ha/año, 19,2 ha necesita 0,5 kg ZnSO4/ha/año y 16,97 ha
71
de la superficie restante presenta los niveles óptimos que exige el cultivo del
banano.
Para satisfacer la necesidad de hierro en las zonas donde muestra deficiencia,
solamente 0,80 ha de la superficie total requiere de 10 Kg FeSO4/ha/año de
solución foliar de 2-3%.
Finalmente para satisfacer el requerimiento de magnesio en el banano, 43,07 ha
de la superficie total necesita 200 kg MgO/ha/año por presentar niveles bajos y 1,42
ha de la finca, requiere de demanda de 100 kg MgO/ha/año.
En la Tabla 16 se puede observar de forma resumida los criterios óptimos para
la fertilización del cultivo del banano establecidos por el Instituto Internacional de
Nutrición Vegetal, sin embargo, no se tomó en cuenta el nitrógeno porque presente
rango alto en toda la superficie de la finca.
En general la finca cuenta con condiciones adecuadas para la producción de
banano, sin embargo, la diferencia de tipos suelo en su mayoría por presencia de
arcilla, amerita el manejo de la fertilidad del cultivo para efectivizar su uso, manejo,
ahorros en fertilizantes e incremento de producción.
La agricultura de precisión es un gran avance para poder aumentar el
rendimiento de los cultivos en las diferentes fincas del país.
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) constituyen una herramienta muy
importante para poder representar mediante mapas la información que ha sido
recopilada, almacenada, capturada y presen dar datos relacionandos a elementos
útiles y que están en la superficie del suelo.
La aplicación de un sistema multicriterio a través de un SIG constituye una
herramienta importante al momento de obtener la estrategia de fertilización de
fincas agrícolas.
72
7. Recomendaciones
Con análisis de los resultados que se obtuvieron se recomienda:
De acuerdo con el análisis realizado, interpretación, representación cartográfica,
en la plantación de banano de la zona de estudio, del cantón El Guabo, se
recomienda incorporar materia orgánica y fosforo ya que los niveles que presentan
estos elementos son bajos para los requerimientos de este cultivo.
Evitar el colectar muestras de solución de suelo en días posteriores a la
aplicación de fertilizantes, para cuantificar las reservas que el suelo tiene para el
cultivo.
Usar los Sistemas de Información Geográfica (SIG) ya que posibilita llevar una
agricultura de precisión, además permite determinar el grado de fertilidad de una
zona de estudio mediante el uso de mapas tomando en cuenta la información que
ha sido recopilada.
Emplear métodos de análisis multicriterio, el cual permite mejorar o dar una mejor
perspectiva en la planificación de programas de fertilización y así poder cubrir los
requerimientos nutricionales de los cultivos.
73
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83
9. Anexos
Figura 13. Ubicación del lugar
Gómez, 2021
Figura 14. Arcmap
Gómez, 2021
Figura 17. Uso del GPS
Gómez, 2021
Figura 18. Toma de datos
Gómez, 2021
Figura 15. Recorrido de la finca
Gómez, 2021
Figura 16. Búsqueda de linderos
Gómez, 2021
84
Figura 21. Toma de coordenadas
Gómez, 2021
Figura 19. Elección para la toma de
muestras
Gómez, 2021
Figura 22. Obtención de datos del GPS
Gómez, 2021
Figura 20. Toma de muestras
Gómez, 2021
Figura 23. Tabulación de datos
en excel
Gómez, 2021
Figura 24. Colocación de datos
en el arcmap
Gómez, 2021
85
Figura 27. Resultado del análisis de suelo
Fuentes, 2021
Figura 25. Planimetría de la finca
Gómez, 2021
Figura 26. Cálculo de las áreas
Gómez, 2021
86
Figura 28. Resultado del análisis de suelo
Fuentes, 2021
Figura 29. Resultado del análisis de suelo
Fuentes, 2021
87
Figura 30. Resultado del análisis de suelo
Fuentes, 2021
Figura 31. Resultado del análisis de suelo
Fuentes, 2021
88
Figura 32. Resultado del análisis de suelo
Fuentes, 2021
Figura 33. Resultado del análisis de suelo
Fuentes, 2021
89
Figura 34. Resultado del análisis de suelo
Fuentes, 2021
Figura 35. Resultado del análisis de suelo
Fuentes, 2021
90
Figura 36. Resultado del análisis de suelo
Fuentes, 2021