Fertilidad de los Suelos y
Productividad de los Cultivos
en la Zona Andina de Cotacachi
Franz Zehetner & Bill Miller
Suelos de cenizas volcánicas
 Son reconocidos por
 su fertilidad
 su alta productividad
 Pero, la fertilidad inherente depende de
 textura y composición de los
depósitos volcánicos
 naturaleza, intensidad y duración del
desarrollo del suelo
 acumulación de materia orgánica
 Para una alta productividad sostenida
 se requieren prácticas adecuadas de manejo
Decaimientos en la fertilidad de
los suelos de Cotacachi
“Nuestros antepasados cosechaban rendimientos altos,
pero ahora nuestros suelos ya no producen…”
Objetivos del estudio presente
 Analizar el estado de fertilidad de los suelos en el área de Cotacachi
 Identificar los factores que limitan el crecimiento de cultivos en las
diferentes zonas del área
 Examinar los efectos a largo plazo de la fertilización con nitrógeno,
el manejo de residuos y el riego en los rendimientos de maíz
790 km E
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
45 km N
45 km N
N
# #
#
#
#
#
#
#
#
#
#
460
4400 0
4200
4000
2600
#
00
24
4,939
#
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# #
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#
30
00
#
Laguna
3,064
#
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Cuicocha
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#
#
0
790 km E
1
2
3
4
5 km
795 km E
#
#
#
30 km N
#
#
#
#
#
#
# # #
#
#
#
# #
#
#
##
800 km E
#
U
%
Cotacachi
# #
# # #
#
#
#
30 km N
#
#
#
35 km N
#
#
#
#
#
# # # #
#
#
# # #
#
#
# #
#
#
# #
# # #
# # ##
# #
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
35 km N
#
#
#
#
#
0
320
#
#
#
00
38
00
36 3400
#
40 km N
#
#
#
#
#
#
#
#
22
00
3000
Nevado
Cotacachi
40 km N
00
28
Elevaciones en
m sobre el nivel del mar
805 km E
810 km E
Factores que influyen en el desarrollo
de los suelos en Cotacachi
Caldera Cuicocha
~ 3000 aAP
Volcán Cotacachi
~ 630.000 aAP
Domo Peribuela
> 40.000 aAP
Loma Negra
> 40.000 aAP
3000 m
2500 m
La textura de los suelos
790 km E
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
45 km N
45 km N
Arcilla
%
Pucalpa
3-5
5-7
7 - 10
10 - 12
12 - 14
14 - 16
16 - 19
19 - 21
21 - 23
40 km N
Peribuela
Nevado
Cotacachi
460
4400 0
4200
4000
00
28
2600
22
00
3000
00
24
4,939
40 km N
El Morlán
Cercado
0
320
Tunibamba
30
00
00
38
00
36 3400
35 km N
35 km N
Topo
Grande
Laguna
3,064
Cuicocha
Chilcapamba
Morochos
U
%
Cotacachi
Ugshapungo
N
La Calera
30 km N
30 km N
Cumbas
0
790 km E
1
2
3
4
Elevaciones en
m sobre el nivel del mar
5 km
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
790 km E
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
45 km N
45 km N
Arena
%
Pucalpa
35 - 41
41 - 47
47 - 52
52 - 58
58 - 64
64 - 70
70 - 75
75 - 81
81 - 87
40 km N
Peribuela
Nevado
Cotacachi
460
4400 0
4200
4000
00
28
2600
22
00
3000
00
24
4,939
40 km N
El Morlán
Cercado
0
320
Tunibamba
30
00
00
38
00
36 3400
35 km N
35 km N
Topo
Grande
Laguna
3,064
Cuicocha
Chilcapamba
Morochos
U
%
Cotacachi
Ugshapungo
N
La Calera
30 km N
30 km N
Cumbas
0
790 km E
1
2
3
4
Elevaciones en
m sobre el nivel del mar
5 km
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
La materia orgánica y el nitrógeno
790 km E
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
45 km N
45 km N
Materia orgánica
%
Pucalpa
0.6 - 1.6
1.6 - 2.6
2.6 - 3.6
3.6 - 4.6
4.6 - 5.6
5.6 - 6.6
6.6 - 7.5
7.5 - 8.5
8.5 - 9.5
40 km N
Peribuela
Nevado
Cotacachi
460
4400 0
4200
4000
00
28
2600
22
00
3000
00
24
4,939
40 km N
El Morlán
Cercado
0
320
Tunibamba
30
00
00
38
00
36 3400
35 km N
35 km N
Topo
Grande
Laguna
3,064
Cuicocha
Chilcapamba
Morochos
U
%
Cotacachi
Ugshapungo
N
La Calera
30 km N
30 km N
Cumbas
0
790 km E
1
2
3
4
Elevaciones en
m sobre el nivel del mar
5 km
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
790 km E
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
45 km N
45 km N
Materia orgánica
%
Pucalpa
0.6 - 1.6
1.6 - 2.6
2.6 - 3.6
3.6 - 4.6
4.6 - 5.6
5.6 - 6.6
6.6 - 7.5
7.5 - 8.5
8.5 - 9.5
40 km N
Peribuela
Nevado
Cotacachi
460
4400 0
4200
4000
00
28
2600
22
00
3000
00
24
4,939
40 km N
El Morlán
Cercado
0
320
Tunibamba
30
00
00
38
00
36 3400
35 km N
35 km N
Topo
Grande
Laguna
3,064
Cuicocha
Chilcapamba
Morochos
U
%
Cotacachi
Ugshapungo
N
Simulación de nitrógeno
La Calera
30 km N
30 km N
Cumbas
0
790 km E
1
2
3
4
Elevaciones en
m sobre el nivel del mar
5 km
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
Simulación
de los ciclos
de nitrógeno
Modelo “DSSAT”

Se generaron al azar los datos climáticos para un período de 30 años
 Se simuló una rotación anual de maíz-barbecho
 Los ciclos de nitrógeno se simularon mientras se presumía que los otros
factores fueron no limitativos
Topo Grande
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
Topo Grande
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Sin residuos, sin N
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
Topo Grande
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Con residuos, sin N
Sin residuos, sin N
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
Topo Grande
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Con residuos, sin N
Sin residuos, sin N
-1
Con residuos y 25 kg ha N
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
Topo Grande
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Con residuos, sin N
Sin residuos, sin N
-1
-1
Con residuos y 25 kg ha N
Con residuos y 50 kg ha N
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
Morochos
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
Morochos
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Sin residuos, sin N
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
Morochos
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Con residuos, sin N
Sin residuos, sin N
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
Morochos
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Con residuos, sin N
Sin residuos, sin N
-1
Con residuos y 25 kg ha N
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
Morochos
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Con residuos, sin N
Sin residuos, sin N
-1
-1
Con residuos y 25 kg ha N
Con residuos y 50 kg ha N
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
El fósforo
790 km E
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
45 km N
45 km N
Olsen-P
mg kg-1
Pucalpa
2 - 13
13 - 25
25 - 36
36 - 48
48 - 59
59 - 70
70 - 82
82 - 93
93 - 104
40 km N
Peribuela
Nevado
Cotacachi
460
4400 0
4200
4000
00
28
2600
22
00
3000
00
24
4,939
40 km N
El Morlán
Cercado
0
320
Tunibamba
30
00
00
38
00
36 3400
35 km N
35 km N
Topo
Grande
Laguna
3,064
Cuicocha
Chilcapamba
Morochos
U
%
Cotacachi
Ugshapungo
N
La Calera
30 km N
30 km N
Cumbas
0
790 km E
1
2
3
4
Elevaciones en
m sobre el nivel del mar
5 km
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
El potasio
790 km E
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
45 km N
45 km N
K intercambiable
cmolc kg-1
Pucalpa
0.12 - 0.37
0.37 - 0.62
0.62 - 0.88
0.88 - 1.13
1.13 - 1.38
1.38 - 1.63
1.63 - 1.89
1.89 - 2.14
2.14 - 2.39
40 km N
Peribuela
Nevado
Cotacachi
460
4400 0
4200
4000
00
28
2600
22
00
3000
00
24
4,939
40 km N
El Morlán
Cercado
0
320
Tunibamba
30
00
00
38
00
36 3400
35 km N
35 km N
Topo
Grande
Laguna
3,064
Cuicocha
Chilcapamba
Morochos
U
%
Cotacachi
Ugshapungo
N
La Calera
30 km N
30 km N
Cumbas
0
790 km E
1
2
3
4
Elevaciones en
m sobre el nivel del mar
5 km
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
El agua y el riego
Simulación
del balance
hídrico
Modelo “DSSAT”

Se generaron al azar los datos climáticos para un período de 30 años
 Se simuló una rotación anual de maíz-barbecho
 El balance hídrico se simuló mientras se presumía que los otros
factores fueron no limitativos
Simulación
del balance
hídrico
Modelo “DSSAT”

Se generaron al azar los datos climáticos para un período de 30 años
 Se simuló una rotación anual de maíz-barbecho
 El balance hídrico se simuló mientras se presumía que los otros
factores fueron no limitativos
Morochos - Estación lluviosa
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Media DE
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
Morochos - Estación lluviosa
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Media DE
Sin riego
2931
20
25
169
0
0
5
10
15
Años
30
Morochos - Estación lluviosa
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Media DE
Sin riego
Con riego
2931
2935
20
25
169
170
0
0
5
10
15
Años
30
Topo Grande - Estación lluviosa
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Media DE
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
Topo Grande - Estación lluviosa
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Media DE
Sin riego
3036
20
25
192
0
0
5
10
15
Años
30
Topo Grande - Estación lluviosa
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Media DE
Sin riego
Con riego
3036
3058
20
25
192
184
0
0
5
10
15
Años
30
Morochos - Estación seca
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Media DE
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
Morochos - Estación seca
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Media DE
Sin riego
2709
20
25
525
0
0
5
10
15
Años
30
Morochos - Estación seca
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Media DE
Sin riego
Con riego
2709
3330
20
25
525
161
0
0
5
10
15
Años
30
Topo Grande - Estación seca
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Media DE
0
0
5
10
15
Años
20
25
30
Topo Grande - Estación seca
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Media DE
Sin riego
1658
20
25
314
0
0
5
10
15
Años
30
Topo Grande - Estación seca
-1
Rendimiento del grano (kg ha )
4000
3000
2000
1000
Media DE
Sin riego
Con riego
1658
3259
20
25
314
225
0
0
5
10
15
Años
30
Conclusiones y recomendaciones
 Los suelos de Cotacachi tienen un potencial para soportar una agricultura
próspera y sostenible
 La clave de la sostenibilidad es la restauración y el mantenimiento de la
fertilidad de los suelos
 Se tienen que minimizar las pérdidas de nutrientes y reemplazar los
nutrientes que salen de los sistemas productivos
 Los nutrientes disponibles a las plantas podrían llegar a ser un factor
limitante en ciertas partes del área de estudio
– N … Mineralización lenta en los suelos de elevaciones superiores
Pérdidas debidas a la lixiviación en los suelos de elevaciones menores
– P … Adsorción fuerte de fosfato en los suelos de altura
– K … Bajos contenidos inherentes de potasio y baja capacidad de
retención en los suelos jóvenes arenosos sobre los depósitos de
Cuicocha
 Prácticas adecuadas de manejo
– Retorno de los residuos al suelo, plantas leguminosas en rotaciones y
barbechos, insumos incrementados de nutrientes mediante fertilizantes
orgánicos o inorgánicos
Conclusiones y recomendaciones
 Otro factor potencialmente limitativo al crecimiento de cultivos es la
disponibilidad de agua a las plantas
 Las zonas con la mayor probabilidad de ser afectadas por las sequías son
las de menor elevación
– Clima más seco
 Índices menores de precipitación
 Índices superiores de evapotranspiración
– Poca capacidad de los suelos para almacenar el agua
 Bajos contenidos de materia orgánica
 Texturas arenosas
 La disponibilidad de agua durante la estación lluviosa es generalmente
suficiente, hasta en las zonas más secas de elevaciones menores
 El estrés relacionado con la falta de agua puede limitar en forma drástica el
crecimiento de cultivos durante la estación seca
– Una ampliación de los sistemas de riego mejoraría la producción de cultivos
durante la estación seca, especialmente en las zonas bajas
Gracias
Gracias
Gracias
Gracias
790 km E
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
45 km N
45 km N
pH en 1M NaF
Pucalpa
8.2 - 8.4
8.4 - 8.7
8.7 - 8.9
8.9 - 9.2
9.2 - 9.5
9.5 - 9.7
9.7 - 10.0
10.0 - 10.2
10.2 - 10.5
40 km N
Peribuela
Nevado
Cotacachi
460
4400 0
4200
4000
00
28
2600
22
00
3000
00
24
4,939
40 km N
El Morlán
Cercado
0
320
Tunibamba
30
00
00
38
00
36 3400
35 km N
35 km N
Topo
Grande
Laguna
3,064
Cuicocha
Chilcapamba
Morochos
U
%
Cotacachi
Ugshapungo
N
La Calera
30 km N
30 km N
Cumbas
0
790 km E
1
2
3
4
Elevaciones en
m sobre el nivel del mar
5 km
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
790 km E
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
45 km N
45 km N
pH en 1M NaF
Pucalpa
8.2 - 8.4
8.4 - 8.7
8.7 - 8.9
8.9 - 9.2
9.2 - 9.5
9.5 - 9.7
9.7 - 10.0
10.0 - 10.2
10.2 - 10.5
40 km N
Peribuela
2600
22
00
Nevado
Cotacachi
460
4400 0
4200
4000
00
28
3000
00
24
4,939
40 km N
El Morlán
Cercado
0
320
Tunibamba
30
00
00
38
00
36 3400
35 km N
C
Laguna
35 km N
Topo
Grande
3,064
Cuicocha
A
Chilcapamba
Morochos
B
U
%
Cotacachi
Ugshapungo
N
Disponibilidad del fósforo
La Calera
30 km N
30 km N
Cumbas
0
790 km E
1
2
3
4
Elevaciones en
m sobre el nivel del mar
5 km
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
Disponibilidad del fósforo
790 km E
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
45 km N
45 km N
pH en H2O
Pucalpa
4.9 - 5.2
5.2 - 5.5
5.5 - 5.8
5.8 - 6.1
6.1 - 6.4
6.4 - 6.7
6.7 - 7.0
7.0 - 7.3
7.3 - 7.6
40 km N
Peribuela
Nevado
Cotacachi
460
4400 0
4200
4000
00
28
2600
22
00
3000
00
24
4,939
40 km N
El Morlán
Cercado
0
320
Tunibamba
30
00
00
38
00
36 3400
35 km N
35 km N
Topo
Grande
Laguna
3,064
Cuicocha
Chilcapamba
Morochos
U
%
Cotacachi
Ugshapungo
N
La Calera
30 km N
30 km N
Cumbas
0
790 km E
1
2
3
4
Elevaciones en
m sobre el nivel del mar
5 km
795 km E
800 km E
805 km E
810 km E
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