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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS
CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
Respuesta del cacao a la aplicación del fertilizante “full cacao” en comparación con la
fertilización convencional en Pangua
Trabajo de Titulación presentado como requisito previo a la obtención del Título de
Ingeniero Agrónomo
AUTOR: Paspuel Huera Manuel Emilio
TUTOR: Dr. Carlos María Nieto Cabrera, Ph.D.
Quito, abril 2018
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DERECHOS DE AUTOR
Yo, Paspuel Huera Manuel Emilio en calidad de autor y titular de los derechos morales y
patrimoniales del trabajo de titulación RESPUESTA DEL CACAO A LA APLICACIÓN
DEL FERTILIZANTE “FULL CACAO” EN COMPARACIÓN CON LA
FERTILIZACIÓN CONVENCIONAL EN PANGUA, modalidad presencial, de
conformidad con el Art. 114 del CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL
DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedemos a favor
de la Universidad Central del Ecuador una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva
para el uso no comercial de la obra, con fines estrictamente académicos. Conservamos a
mi/nuestro favor todos los derechos de autor sobre la obra, establecidos en la normativa
citada.
Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización
y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de conformidad a lo
dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
El (los) autor (es) declara (n) que la obra objeto de la presente autorización es original en su
forma de expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la
responsabilidad por cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando
a la Universidad de toda responsabilidad.
________________________________
Manuel Emilio Paspuel Huera
CC. 0401733803
Dirección electrónica: [email protected]
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APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del Trabajo de Titulación, presentado por MANUEL EMILIO
PASPUEL HUERA, para optar por el Grado de Ingeniero Agrónomo; cuyo título es
RESPUESTA DEL CACAO A LA APLICACIÓN DEL FERTILIZANTE FULL
CACAO EN COMPARACIÓN CON LA FERTILIZACIÓN CONVENCIONAL EN
PANGUA, considero que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser
sometido a la presentación pública y evaluación por parte del tribunal examinador que se
designe.
En la ciudad de Quito, a los 11 días del mes de septiembre de 2018.
________________________________
Dr. Carlos María Nieto Cabrera, Ph.D
DOCENTE-TUTOR
C.C. 0300431632
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RESPUESTA DEL CACAO A LA APLICACIÓN DEL FERTILIZANTE “FULL
CACAO” EN COMPARACIÓN CON LA FERTILIZACIÓN CONVENCIONAL EN
PANGUA
APROBADO POR:
Dr. Carlos Nieto C., Ph.D.
TUTOR
___________________________
Dr. Dario Cepeda., Ph.D.
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL
___________________________
Dra. Soraya Alvarado., Ph.D.
PRIMER VOCAL
___________________________
Dr. David Eche., Ph.D.
SEGUNDO VOCAL
___________________________
2018
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DEDICATORIA
Este trabajo de titulación la dedico a DIOS por ser mi guía, a mi madre Nieves Oliva Paspuel,
por su apoyo incondicional, sus consejos, por el esfuerzo con el que me ha educado y por el
amor que siempre me ha brindado.
De igual manera dedico esta tesis a Alba Soria quien ha sabido apoyarme en buenos y malos
momentos, brindarme su amor, sentimientos y principalmente ser pilar fundamental en mi
formación personal y profesional para la elaboración de este proyecto.
A mi hermano Arturo Chalacan, mi prima Verónica Paspuel y a mi abuelita Laura Villarreal
por haberme enseñado valores los cuales me da fortaleza para seguir adelante superándome.
Manuel Paspuel
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AGRADECIMIENTO
A DIOS por permitirme lograr un objetivo más en mi vida y darme esa fuerza de seguir
adelante, de igual manera mi entera gratitud a la Facultad de Ciencias Agrícolas de la
Universidad Central del Ecuador, en especial a los docentes que intervinieron en la
realización de este proyecto.
Al Ing. Omar Gil por su empeño, voluntad que me brindo en el transcurso de la fase de
campo del proyecto, al Sr. David Soria propietario de la finca en donde se realizó el proyecto,
por darme su poyo durante todo el tiempo que duro esta investigación.
Al Ing. Carlos Nieto, por compartir sus conocimientos al dirigir mi trabajo de titulación.
Gracias a mi familia por compartir toda su sabiduría y acompañarme en momentos donde
más necesite.
A mis amigos; Andrés Guerrero, Milton Tirira por estar junto a mí y colaborar con su apoyo
moral.
Manuel Paspuel
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ÍNDICE DE CONTENIDO
CAPÍTULOS PÁGINAS
1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 1
2. REVISIÓN DE LITERATURA ......................................................................... 3
2.1. El Cacao .................................................................................................................. 3
2.2. Morfología y taxonomía del cacao .......................................................................... 3
2.3. Descripción botánica del cultivo de cacao .............................................................. 3
2.3.1. Semilla ..................................................................................................................... 4
2.3.2. Raíz .......................................................................................................................... 4
2.3.3. Tallo......................................................................................................................... 4
2.3.4. Ramas ...................................................................................................................... 5
2.3.5. Hojas ........................................................................................................................ 5
2.3.6. Inflorescencia .......................................................................................................... 5
2.3.7. Flores ....................................................................................................................... 5
2.3.8. Fruto ........................................................................................................................ 6
2.4. Origen y Distribución .............................................................................................. 6
2.5. Tipos de cacao ......................................................................................................... 7
2.5.1. Nacional................................................................................................................... 7
2.5.2. Forasteros ................................................................................................................ 7
2.5.3. Trinitario .................................................................................................................. 7
2.5.4. Clon CCN-51 ........................................................................................................... 8
2.6. El cacao en la actualidad ......................................................................................... 9
2.7. Distribución del cacao en el mundo ........................................................................ 9
2.8. Importancia económica del cacao en el Ecuador .................................................. 10
2.9. Mercado y Producción........................................................................................... 10
2.10. Condiciones edafo-climáticas para el cultivo de cacao en el Ecuador .................. 12
2.10.1. Topografía ............................................................................................................. 13
2.10.2. Temperatura ........................................................................................................... 13
2.10.3. Precipitación .......................................................................................................... 13
2.10.4. Luminosidad .......................................................................................................... 14
2.10.5. Viento .................................................................................................................... 14
2.11. Drenaje .................................................................................................................. 15
2.12. Condiciones del suelo requeridas por el cultivo de cacao ..................................... 15
2.13. Fertilización ........................................................................................................... 16
2.14. Grado de fertilidad del suelo ................................................................................. 17
2.15. Requerimientos nutricionales ................................................................................ 17
viii
CAPÍTULOS PÁGINAS
2.15.1. Nitrógeno (N) ........................................................................................................ 19
2.15.2. Fósforo (P) ............................................................................................................. 19
2.15.3. Potasio (K) ............................................................................................................. 20
2.15.4. Calcio (Ca) ............................................................................................................ 20
2.15.5. Magnesio (Mg) ...................................................................................................... 21
2.15.6. Azufre (S) .............................................................................................................. 21
2.15.7. Micronutrientes u oligoelementos ......................................................................... 21
2.15.8. Boro (B) ................................................................................................................. 21
2.15.9. Zinc (Zn)................................................................................................................ 22
2.15.10. Hierro (Fe) ............................................................................................................. 22
2.16. Materia Orgánica ................................................................................................... 22
2.16.1. Experiencias del uso de materia orgánica en el cultivo de cacao .......................... 24
2.17. Labores culturales del cultivo de cacao ................................................................. 24
2.17.1. Injerto .................................................................................................................... 24
2.17.2. Deschuponado ....................................................................................................... 25
2.17.3. Podas ..................................................................................................................... 25
2.17.4. Malezas .................................................................................................................. 26
2.18. Plagas..................................................................................................................... 27
2.19. Enfermedades ........................................................................................................ 29
2.19.1. Monilia (Moniliophthera roreri) ........................................................................... 29
2.19.2. La Mazorca negra (Phytophthora sp.) ................................................................... 30
2.19.3. Escoba de bruja (Moniliophthera (crinipellis) pernisiosa .................................... 31
2.20. Cosecha del cacao ................................................................................................. 31
2.21. Quiebra .................................................................................................................. 31
2.22. Secado ................................................................................................................... 32
2.23. Almacenamiento .................................................................................................... 32
2.24. Limpieza y selección del grano ............................................................................. 32
2.25. Características de la calidad del grano de cacao ................................................... 33
2.25.1. Uniformidad .......................................................................................................... 33
2.25.2. Rendimiento de material comestible ..................................................................... 33
2.25.3. Tamaño y uniformidad de los granos .................................................................... 33
2.25.4. Porcentaje de cáscara ............................................................................................. 33
2.25.6. Porcentaje de grasa: ............................................................................................... 33
2.25.7. Contenido de humedad .......................................................................................... 33
2.25.8. Materia extraña ...................................................................................................... 34
ix
CAPÍTULOS PÁGINAS
2.25.9. Granos dañados por insectos, aglomerados y granos dobles ................................ 34
3. MATERIALES Y MÉTODOS ........................................................................ 35
3.1. Localización del experimento. .............................................................................. 35
3.2. Materiales de campo .............................................................................................. 35
3.3. Factor de estudio ................................................................................................... 36
3.4. Diseño Experimental ............................................................................................. 36
3.4.1. Análisis funcional .................................................................................................. 36
3.4.2. Modelo estadístico ................................................................................................. 37
3.4.3. Modelo ANOVA ................................................................................................... 37
3.4.4. Unidad experimental ............................................................................................. 37
3.5. Variables de respuesta al efecto de tratamientos ................................................... 38
3.5.1. Número de mazorcas por planta ............................................................................ 38
3.5.2. Número de semillas por mazorca .......................................................................... 38
3.5.3. Peso de semilla ...................................................................................................... 38
3.5.4. Tamaño de la semilla ............................................................................................. 38
3.5.5. Rendimiento de cacao seco (kg/ha) ....................................................................... 38
3.5.6. Análisis de costos .................................................................................................. 38
3.6. Manejo experimental ............................................................................................. 39
3.6.1. Control de malezas ................................................................................................ 39
3.6.2. Cosecha ................................................................................................................. 39
3.6.3. Secado ................................................................................................................... 39
3.6.4. Control fitosanitario .............................................................................................. 40
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ...................................................................... 41
4.1. Peso seco de 100 semillas (g) ................................................................................ 41
4.2. Número de semillas por mazorca .......................................................................... 42
4.3. Variable tamaño de semillas .................................................................................. 43
4.4. Variable número de mazorcas por planta .............................................................. 44
4.5. Rendimiento de cacao ........................................................................................... 45
4.6. Análisis Económico ............................................................................................... 46
5. CONCLUSIONES ............................................................................................. 49
6. RECOMENDACIONES ................................................................................... 50
7. RESUMEN ......................................................................................................... 51
SUMMARY ....................................................................................................... 52
8. REFERENCIAS................................................................................................. 53
9. ANEXOS............................................................................................................. 59
x
LISTA DE CUADROS
CUADROS PÁG.
1. Características del cultivo de cacao CCN-51 ...................................................... 8
2. Provincias de Mayor Producción de cacao periodo 2011 y 2014 ..................... 12
3. Exigencia nutritiva en las diferentes etapas de desarrollo del cacao ................ 18
4. Plagas del cacao y su respectivo control ........................................................... 28
5. Tipos de controles para la enfermedad conocida como mazorca negra ........... 30
6. Ubicación del sitio experimental ...................................................................... 35
7. Materiales e insumos utilizados en el experimento .......................................... 35
8. Descripción de los tratamientos estudiados. ..................................................... 36
9. Modelo ANOVA .............................................................................................. 37
10. Análisis de varianza para la variable peso de 100 semillas, en respuesta del cacao
a la aplicación del fertilizante Orgánico e Inorgánico en Pangua, 2017........... 41
11. Promedios de tratamientos y prueba Bonferroni al 5% para peso de 100 semillas
en respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante Orgánico e Inorgánico en
Pangua 2017...................................................................................................... 42
12. Análisis de varianza para la variable Número de Semillas por Mazorca en la
respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante orgánico e inorgánico en
Pangua 2017...................................................................................................... 42
13. Promedios de tratamientos y prueba Bonferroni al 5% para número de semillas
por mazorca en respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante orgánico e
inorgánico en Pangua 2017 .............................................................................. 43
14. Análisis de varianza para la variable Largo (cm) de semillas en respuesta del
cacao a la aplicación de fertilizante orgánico e inorgánico en Pangua 2017. ... 43
15. Promedios de tratamientos y prueba Bonferroni al 5% para Largo de semillas
en respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante Orgánico e inorgánico en
Pangua 2017...................................................................................................... 44
16. Análisis de varianza para la variable Número de Mazorcas por Planta en la
respuesta de cacao a la aplicación de fertilizante orgánico e inorgánico en Pangua
2017. ................................................................................................................. 45
17. Promedios de tratamientos y prueba Bonferroni al 5% para Número de Mazorcas
por Planta en respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante orgánico e
inorgánico en Pangua 2017. .............................................................................. 45
18. Análisis de varianza para la variable Rendimiento de almendra seca, en Kg/ha
en la respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante Orgánico e inorgánico en
Pangua, 2017..................................................................................................... 46
19. Promedios de tratamientos y prueba Bonferroni al 5% para Rendimiento de
almendra seca de Cacao Kg/ha en la respuesta del cacao a la aplicación de
fertilizante orgánico e Inorgánico en Pangua 2017. ......................................... 46
20. Análisis económico realizado a los tratamientos en estudio ............................ 48
21. Composición Nutricional del fertilizante Ferticacao ........................................ 59
xi
CUADROS PÁG.
22. Composición Nutricional del Fertilizante Orgánico Biocompost. ................... 59
23. Composición Nutricional del Fertilizante Orgánico – Inorgánico FULL CACAO
.......................................................................................................................... 60
xii
LISTA DE FIGURAS
FIGURAS PÁG.
1. Absorción de nutrientes por el cacao a través del tiempo ............................... 19
xiii
LISTA DE ANEXOS
ANEXOS PÁG.
1. Análisis de Fertilizantes utilizados .................................................................. 59
2. Fertilizante Inorgánico Ferticacao .................................................................... 59
3. Fertilizante Orgánico Biocompost .................................................................... 59
4. Fertilizante Orgánico - Inorgánico FULL CACAO .......................................... 60
5. División de bloques y tratamientos.................................................................. 60
6. Selección de parcela neta .................................................................................. 60
7. Aplicación de Tratamientos .............................................................................. 61
8. Fructificacion del cultivo .................................................................................. 61
9. Toma de Datos .................................................................................................. 61
10. Cosecha ............................................................................................................. 62
11. Visita de campo ................................................................................................ 62
12. Cacao seco ........................................................................................................ 62
xiv
TÍTULO: Respuesta del cacao a la aplicación del fertilizante full cacao en comparación con
la fertilización convencional en Pangua.
Autor: Manuel Emilio Paspuel Huera
Tutor: Carlos María Nieto Cabrera
RESUMEN
El objetivo de investigación fue: Evaluar la respuesta agronómica, de calidad de la cosecha y
económica del cacao (Theobroma cacao L.), clon CCN-51, a la aplicación del Fertilizante Orgánico
e inorgánico, en un cultivo comercial en plena producción en la parroquia Moraspungo, provincia de
Cotopaxi. Se aplicó un diseño de Bloques Completos al Azar con cuatro repeticiones: Se probaron
cuatro tratamientos: T0 Testigo, sin fertilización; T1 Fertilización inorgánica “Ferticacao”; T2
Fertilización orgánica "BioCompost"; T3 Fertilización compuesta (Orgánico e inorgánico) “Full
Cacao". De los resultados se determinó, que el tratamiento T3 Full cacao presentó el mayor número
de mazorcas por planta con 39, el mayor rendimiento de almendra seca, 2727,45 kg/ha, con un peso
de 100 semillas de 190 g. Mientras que el análisis económico se registró una rentabilidad de 197,33%
y una relación beneficio costo de 1,97 para el efecto del mismo tratamiento, que fue superior al efecto
de todos los otros tratamientos en estudio.
PALABRAS CLAVE: APLICACIÓN DE ABONOS / ABONOS ORGÁNICOS/ ABONOS
INORGÁNICOS / RENDIMIENTO.
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TITLE: Response of Cacao to the Aplication of Full Cacao Fertilizer Compared with
Conventional Fertilizer in Pangua.
Author: Manuel Emilio Paspuel Huera
Mentor: Carlos María Nieto Cabrera
SUMMARY
The purpose of the investigation was: Evaluate the agricultural response, harvest quality and
economics of cacao (Theobroma cacao L), clone CCN-51, to the aplication of organic and inorganic
fertilizers in a comercial crop in full production in the parish of Moraspungo in the province of
Cotopaxi. A Randomized Block Design with four repetitions was applied: Four treatments were used:
T0 Specimen, without fertilizer; T1 inorganic fertilizer “Ferticacao”, T2 organic fertilizer
“BioCompost”; T3 mixed fertilizer (organic and inorganic) “Full Cacao”. Based on the results it was
determined that the T3 treatment Full Cacao presented the greatest amount of pods per plant, with
39; the highest yield of dry seed, 2,727.47kg/ha; and, a weight of 190 g per 100 seeds. Meanwhile,
the economic analysis evidenced a profitability of 197.33% and a cost benefit ratio of 1.97 for the
same treatment, which was superior to all of the other treatments analyzed.
KEYWORDS: APPLICATION OF FERTILIZER / ORGANIC FERTILIZER / INORGANIC
FERTILIZER / YIELD.
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1. INTRODUCCIÓN
El cultivo del cacao, (Theobroma cacao L) tiene gran importancia dentro de la economía del Ecuador, por ser un producto de exportación y materia prima para industrias locales. En Ecuador las dos variedades de cacao que se producen son Nacional (fino de aroma) y CCN-51 (corriente), principalmente en las provincias de la Costa por la naturaleza tropical del cultivo, alrededor de 600 mil personas están vinculadas directamente a la cadena del cacao, representando el 4% de la Población Económicamente Activa (PEA) nacional y 12.5% de la PEA agrícola (Plaza, 2016).
En Ecuador predominan las explotaciones de menos de 50 Ha (47%). Se estima que el 90% de la producción de cacao Fino Nacional se realiza en sistemas tradicionales y semi tecnificados, mientras que la mayoría de la variedad CCN-51 se efectúa en sistemas tecnificados. Existen diferencias importantes entre los dos tipos de cacao producidos en el país, especialmente que la variedad CCN-51 registra una mayor productividad, así como un inicio más temprano de producción y mayor resistencia a ciertas enfermedades. No obstante, la variedad Nacional cuenta con una calidad superior de aroma y sabor ampliamente (Escuela Politécnica del Litoral, 2016).
Del análisis estratégico de la industria se desprenden como principales fortalezas la posición de Ecuador como primer productor mundial de cacao fino o de aroma y el cuarto productor de cacao en general a nivel global, además del importante posicionamiento de la variedad de cacao Nacional “Arriba” entre los cacaos finos, mientras que la alta productividad del clon CCN-51 le significa también una importante ventaja competitiva en el mercado de cacao corriente.
El cacao ramilla CCN-51 es fruto de varios años de investigación en hibridación de plantas por el Agr. Homero Castro Zurita en Naranjal (Provincia del Guayas) en 1965. El origen genético de este clon proviene del cruzamiento entre IMC-67 (Amazónico) x ICS-95 (Trinitario), y la descendencia de estos fue cruzada con otro cacao de oriente colectado y denominado canelos por el lugar de origen (ESPOL, 2016).
La superficie cosechada como la producción cacaotera local han seguido una tendencia creciente, alcanzando en 2014 las 487 mil Ha de superficie cultivada, a su vez, en 2015 las exportaciones de cacao en grano fue de 236 mil TM que representó el 90% de los envíos de cacao y elaborados, con una cuota de 30% para la variedad CCN-51 y 47% para el tipo fino de aroma de menor calidad dirigidos principalmente a EE.UU. y otros, y 23% para el tipo fino de aroma de mejor calidad mayormente enviado a Europa y Japón. Sólo 23 mil TM que representa el 10% de los granos de cacao producidos en Ecuador se procesan a nivel local para la obtención de semielaborados (licor, manteca, torta y polvo de cacao) al tiempo que apenas 1.1 mil TM que representa el 1% de los granos es transformado a chocolate (barras, tabletas, bombones, coberturas, en polvo, relleno, baños, chocolate blanco y otros) en el país (ANECACAO, 2016).
De acuerdo a (Suarez, Moreira , & Vera, 2006) la producción del cacao en el Ecuador se encuentra muy ligada a las condiciones del ecosistema y esto es determinante para que las causas que reducen el rendimiento sean diferentes a las de otros países productores; entre éstas se encuentra la pérdida de fertilidad del suelo como el caso de los nutrientes nitrógeno y fósforo; falta de zonificación del cultivo; y problemas de comercialización interna, por falta de mercados locales e industrialización de la almendra de cacao.
Los suelos en nuestro país presentan mucha variabilidad en cuanto a su capacidad para proporcionar servicios ambientales (factores de producción) que las plantas utilizan para su desarrollo, provocando como consecuencia diferencias de valor agronómico, crecimiento lento, producción tardía, susceptibilidad a enfermedades (Amores F. , 2008).
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El aumento o conservación de la materia orgánica es fundamental para que se mantenga la fertilidad del suelo y en definitiva el sistema de producción ecológico. Cuando se planifica el abonado en un cultivo ecológico es conveniente tener en cuenta, además de cubrir las necesidades del cultivo con el abonado, el mantenimiento de unos niveles de materia orgánica mínimos en el suelo (entre 1,5 y 2,5%). La materia orgánica es fundamental para mejorar las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo; además, es fundamental para garantizar una buena movilidad de los nutrientes, contribuye a mantener un pH del suelo optimo, facilita el mantenimiento de una actividad biológica adecuada circunstancia que entre otras ventajas dificulta la proliferación de organismos patógenos (Sociedad Española de Agricultura Ecológica, 2008).
Por tanto, la fertilización es el único recurso que permite corregir las deficiencias de minerales en el cultivo de cacao, es así que los fertilizantes son entonces, las sustancias que suplementan nutrientes para las plantas o mejoran la fertilidad del suelo, siendo el medio más efectivo para incrementar el rendimiento del cacao y mejorar la calidad del mismo. Según (Suarez, Moreira , & Vera, 2006), existen algunos experimentos donde se ha evaluado la respuesta del cultivo de cacao a la fertilización considerando tratamientos fertilizados y testigos, sin embargo no reportan dosis, ni cifra alguna.
La fertilización orgánica es una práctica agroecológica misma que es parte de la agricultura climáticamente inteligente. De acuerdo con el fabricante del producto "full cacao", este es un abono compuesto, 60% orgánico y 40% inorgánico, con macro y micro nutrientes esenciales para el buen establecimiento, producción y desarrollo del cultivo de cacao. Por el contrario, la agricultura tradicional es una práctica que se transmite de generación en generación la cual se caracteriza por la poca tecnificación, ya sea por falta de conocimiento de paquetes tecnológicos lo cual ha dado como resultado bajo rendimiento del cultivo, baja calidad del grano y vulnerabilidad a la presencia de enfermedades (SEAE, 2008).
Con estos antecedentes la presente investigación tiene como objeto evaluar la respuesta del cacao (Theobroma cacao L) CCN-51 a la aplicación del fertilizante "Full cacao" en comparación con la fertilización convencional, con el fin de orientar las recomendaciones de fertilización en la zona.
Específicamente se buscó evaluar el efecto de "Full Cacao" en comparación con la fertilización convencional, en el comportamiento agronómico y productivo del cacao CCN-51 y en la calidad de la cosecha de cacao CCN-51; y realizar el análisis económico del efecto de los tratamientos en el cultivo sobre el rendimiento comercial del cacao CCN-51.
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2. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1. El Cacao
El cacao (Theobroma cacao L.) es una planta originaria de los trópicos húmedos de América, su centro de origen se cree estar situado en el noroeste de América del Sur, en la zona Amazónica. El cacao es de importancia relevante en la economía del Ecuador, por ser un producto de exportación y que constituye una fuente de empleo para un alto porcentaje de habitantes de los sectores rurales y urbanos. Esta especie representa uno de los rubros más importantes para el país, con una participación del 5.9% a nivel mundial en exportación de cacao en grano (Sanchez & Garcés, 2012).
2.2. Morfología y taxonomía del cacao
Taxonomía del cacao (Theobroma cacao L.)
Reino: Vegetal
Tipo: Espermatofita
Subtipo: Angiosperma
Clase: Dicotiledoneas
Subclase: Dialipetalas
Orden: Malvales
Familia: Esterculiacea
Tribu: Buettneriea
Género: Theobroma
Especie: cacao L.
El cacao es una planta perenne, posee 20 cromosomas y su polinización es cruzada (alógama), su reproducción puede ser de forma sexual (semillas) o asexual (ramas) (Torres, 2012).
Son árboles de varios portes y tamaños con un tallo principal que ramifica en un verticilo de 3 o 4 ramas laterales principales. En algunas especies una de las yemas laterales que se encuentra debajo del verticilo brota dando lugar a un crecimiento vertical, que luego se subdivide formando un nuevo verticilo de 3 a 5 ramas. En otras especies la yema vertical continúa su crecimiento y con el tiempo produce una nueva horqueta. Esta formación de horquetas continua hasta que el árbol alcanza su completo desarrollo. Con el tiempo el tallo principal adquiere un aspecto ininterrumpido y erecto; sin embargo, por desarrollo de chupones o crecimiento desigual de las ramas laterales los árboles crecen de forma irregular (Hardy, 2009).
2.3. Descripción botánica del cultivo de cacao
El árbol de cacao es un árbol que crece silvestre, en los bosques de América Central, en la zona situada entre los 26 grados al norte y 26 grados al sur de Ecuador, los árboles cultivados son más pequeños los cuales facilitan su recolección y cultivo, no suelen
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sobrepasar los dos o tres metros de altura. Se encuentra también como árbol cultivado en las zonas tropicales del oeste de África y Asia, su tamaño mediano normalmente alcanza una altura entre 6 a 8 metros de altura, puede alcanzar hasta los 20 metros cuando crece libremente bajo sombra intensa. Su corona es densa redondeada y con un diámetro de 7 y 9 metros. Su tronco es recto y se puede desarrollar en formas muy variadas según las condiciones ambientales, con excepción del cacao Nacional de Ecuador y del Amelonado de África, que en ocasiones alcanzan alturas hasta unos 12 metros. El cacao cultivado con alta luminosidad tiene tamaño más reducido comparado con aquel que crece con exceso de sombra (Zambrano, 2013).
2.3.1. Semilla
Se la conoce como “semilla”, “grano”, “pepa” o “almendra”, aunque para una mejor identificación se la designa como “semilla” cuando está fresca y toma las otras definiciones cuando ha recibido los procesos de fermentación y secado. La semilla está rodeada de una envoltura arilar, blancuzca, y azucarada; el arilo está compuesto por parénquima, la testa es gruesa y coriácea con la cutícula dura. El embrión se forma de dos grandes cotiledones que encierran una pluma pequeña, las sustancias que se encuentran en los cotiledones son las que constituyen el producto comercial, las más abundantes son las grasas, que forman el 20 al 50% de la semilla. En los tejidos del parénquima de los cotiledones se hallan los principios estimulantes, teobromina y cafeína en 1 a 0,5% respectivamente, contienen también proteína con 10 a 12% del peso, fibra, agua y otras sustancias (Ártica, 2012).
2.3.2. Raíz
La raíz pivotante o primaria de las plantas provenientes de semilla tiende a crecer hacia abajo y en forma erecta. Su longitud y forma varía mucho de acuerdo principalmente con la, textura y consistencia del suelo. En suelos profundos bien aireados crece hasta 2 m, en pedregosos la raíz crece torcida y tortuosa. La mayor parte de las raíces secundarias se encuentran inmediatamente debajo de este cuello, en la porción superior de 15 a 20 cm de la capa húmica del suelo. Estas raíces secundarias a menudo se extienden hasta distancias de 5 y 6 m del tronco en forma horizontal, las cuales se dividen repetidamente (Hardy, 2009).
En plantaciones viejas de cacao se observa en la superficie del suelo una densa capa de raicillas intermezcladas, llenas de ramificaciones, que se originan en los extremos de las raíces secundarias. Tales raicillas están inmediatamente debajo de la capa de hojarasca en descomposición, con la cual están en estrecho contacto físico; dicha asociación que posiblemente incluye micorrizas todo depende de la permeabilidad del suelo, aireación y materia orgánica (Hardy, 2009).
2.3.3. Tallo
El tallo puede llegar a medir de 1m a 1,50m de altura, de éste emergen las ramas en número de 3 a 5 con un crecimiento horizontal formando el llamado abanico o horqueta. Es importante resaltar que este tipo de tronco tiende a formar chupones nuevos después del segundo año, que conviene eliminarlos podándolos, debido a que si se los deja crecer libremente éstos formarán un segundo piso eliminando al primero y así sucesivamente, haciendo que la planta aumente en altura (Ártica, 2012).
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2.3.4. Ramas
El cacao tiene dos tipos de ramas: 1) El tipo vertical o chupón, incluyendo el eje principal de las plantas producidas por las semillas, tiene hojas alternas en espiral de 3/8 y es limitado en su crecimiento ya que tarde o temprano siempre da origen a un abanico terminal; y 2) el tipo abanico que tiene hojas alternas en ½ creciendo indefinidamente y dando lugar a ramas laterales de su mismo tipo (Tórres , 2012).
2.3.5. Hojas
Según Torres (2012), la hoja de cacao tiene dos estípulas que se desprenden tempranamente, un peciolo conspicuo con un pulvino abultado en la base y otro en la parte superior, y una lámina. Los peciolos de las hojas del tallo son más largos que los de las hojas de las ramas. La lámina es simple de forma que va de lanceolada a casi ovalada, con margen entero. El tamaño de la hoja varía según su posición en el árbol; las hojas en el interior del árbol que reciben menos luz son mucho más grandes que las de la periferia. Hay brotaciones periódicas de nuevas hojas a intervalos aproximados de 8 semanas entre uno y otro.
El color de las hojas varía de acuerdo con la cantidad de pigmentos de antocianina, la cual difiere en los distintos tipos de cacao.
2.3.6. Inflorescencia
Las flores de cacao nacen directamente en la madera vieja del tallo principal y de las ramas laterales, rasgo denominado caulifloria. La inflorescencia es una cima dicasiforme, pero las ramas de la cima están muy reducidas, o comprimidas en una estructura corta en forma de tallo cuya verdadera morfología se revela algunas veces cuando la inflorescencia recibe el estímulo del hongo causante de la escoba de brujas, haciéndolo crecer en forma de brote alargado. La inflorescencia se origina en una yema axilar de la hoja (Hardy, 2009).
2.3.7. Flores
La flor de cacao tiene un pedicelo cuya longitud varia de 1,3 a 3,0 cm, siendo dos a tres veces más largo que la diminuta rama que lo soporta. Cuando las condiciones de temperatura y humedad son favorables hay floración durante casi todo el año. Sin embargo, hay periodos de floración máxima y mínima fácilmente distinguibles (Decebra, 2004).
Según Decebra (2004), el cacao florece durante todo el año, especialmente si tiene sombra
y un nivel adecuado de agua. El punto de salida de las flores toma el nombre de cojín floral. La flor es hermafrodita, pentámera, pues sus órganos están distribuidos de cinco en cinco, esto es, cinco sépalos de color blanco o pigmentados rosa, cinco pétalos color blanco con pigmentaciones rayadas violetas alternos con los sépalos, un ovario súpero y el estilo es tubular terminado en cinco estigmas, estaminodios estériles, en el extremo de los estambres se encuentran las anteras que portan el polen protegido por la cogulla, el polen tiene una viabilidad muy corta, pues no sobrepasa las 48 horas en condiciones naturales.
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Una planta puede llegar a producir de 100.000 a 150.000 flores/año. La flor individual del cacao tiene un pedicelo largo y fino de 1 a 1,5cm de longitud, se compone de 5 sépalos agudos y rosados, de 6 mm de largo, pubescentes, que en la flor abierta se expanden formando ángulo recto con el peciolo. La corola consiste de 5 pétalos blancos, de 6 mm de largo. El centro de la flor lo ocupa el tubo estaminal, compuesto por 5 estambres fértiles, cortos y doblados hacia fuera, cada uno encerrado en la concha de un pétalo; y de 5 estaminodios internos, agudos y largos de posición erecta que rodean al gineceo (León, 2000).
El mismo autor menciona, que el ovario es súpero con 5 celdas y placentación central, con 30 a 50 rudimentos seminales. El estilo se abre arriba en 5 ramas estigmáticas algunas de las cuales permanecen con frecuencia soldadas. Adicionalmente, la estructura de la flor parece impedir la autopolinización, obstaculizando la fecundación con su mismo polen pues las anteras recurvadas hacia afuera están rodeadas por las conchas de los pétalos y separadas del estigma por los estaminodios; por lo tanto, es necesaria la presencia de polen de otra flor para la polinización.
2.3.8. Fruto
El fruto es una baya, tiene diferentes tamaños, colores y formas según la variedad. Las mazorcas maduras no se abren solas para esparcir así las semillas, ni se desprenden del árbol por lo cual muchas veces se quedan en el mismo árbol dificultando así la diseminación natural, solo se puede realizar la diseminación por medio de animales (Quiroz & Agama, 2006).
Los frutos de cacao maduran entre 5 y 6 meses después de la polinización. Poseen un exocarpo de contextura lisa o arrugada que se divide en cinco carpelos interiormente. Los frutos son de tamaño y forma muy variable, generalmente son una baya de 30 cm de largo y 10 cm de diámetro. Tienen forma elíptica y son de diversos colores al madurar (rojo, amarillo, morado y café); contienen entre 20 y 60 semillas de acuerdo a la variedad que están cubiertas de una pulpa mucilaginosa de color blanco, cuyos cotiledones pueden ser de color blanco y/o violetas. Las semillas una vez secas alcanzan pesos entre 0,8 y 1,5 gr cada una (Mejía & Arguello, 2000).
2.4. Origen y Distribución
De acuerdo con Attanasi (2011), el cacao es un fruto originario de América del Sur, apareció por primera vez hace 4000 años al este de los Andes, específicamente al Sur del Lago Maracaibo y el río Magdalena. Se cree que la difusión del cacao al resto del continente se llevó a cabo por el ser humano, los animales y factores meteorológicos como los vientos. El consumo del cacao por el humano, según se tiene evidencia, comenzó en Belice por los mayas y olmecasmesoamericanos alrededor del año 1100 a.C. Fueron los mayas quienes le dieron el nombre de “cacau”; “cac” que en maya significa rojo y “cau” que significa fuerza y fuego. Los mercaderes mayas, en sus múltiples viajes, dieron a conocer el cacao al pueblo azteca; el cual a su vez adoptó su cultivo y empezó a consumirlo en forma de una bebida hecha con cacao molido, agua y miel; a la que se le llamó “xocolatl”, que en náhuatl significa “agua espumosa”.
Las primeras noticias que se tienen en el país sobre la producción de cacao datan de 1780, es decir muchos años antes de la instauración de la República, lo que significaría que el Ecuador tiene más de 200 años produciendo cacao. Se afirma que este cultivo constituyó la base económica para el mantenimiento de las gestas patrióticas que lograron la independencia de España.
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La variedad original conocida como "Nacional” que aún se cultiva en el Ecuador, se mantuvo como variedad exclusiva en el país hasta aproximadamente 1890, en que fue introducida a la provincia de Los Ríos la variedad conocida como "cacao venezolano”, perteneciente al complejo genético de los Trinitarios.
La variedad "Nacional" es sin duda nativa del país, y se cree proviene de los declives orientales de la cordillera de los Andes, en la Hoya Amazónica del Ecuador, de donde fue distribuida por monos y ardillas, que tienen predilección por la pulpa azucarada que rodea la semilla. Se ha sugerido también que la semilla de esta planta fue introducida a través de los viejos caminos del Imperio Inca y sembrada por los aborígenes de la Costa Occidental, e tiempos muy remotos (Iniap, 2006).
2.5. Tipos de cacao
2.5.1. Nacional
Es el único grupo nativo de cacao que se cultiva en el occidente de Ecuador.
Se piensa que este tipo de cacao se originó en la región oriental de la Amazonía alta del Ecuador. Por su fina calidad de almendra, este grupo está más relacionado al grupo Criollo que al grupo Forastero. Los árboles son altos, producen mazorcas grandes semejantes a los “amelonados”, pero con surcos más profundos y las almendras son grandes y de color morado pálido u oscuro o marrón. Las semillas fermentan en 4 días y tienen un intenso aroma floral. Los cultivares Nacional, siempre han estado plantados con cultivares del grupo Trinitario, desde su introducción en Ecuador, en 1892. Es utilizado para capas de cobertura o cacaos finos de revestimiento (UNCTAD/GATT, 1991).
2.5.2. Forasteros
El cacao forastero, conocido también como cacao Amazónico y/o amargo es originario de América del Sur. Su centro de origen es la parte alta de la cuenca del Amazonas en el área comprendida entre los ríos Napo, Putumayo y Caquetá. Esta población es la más cultivada en las regiones cacaoteras de África y Brasil y proporcionan más del 80 % de la producción mundial (Martinez, 2007).
El cacao forastero es muy variable y se encuentra en forma silvestre en las zonas altas del Perú, Ecuador y Colombia y las zonas bajas Amazónicas como Brasil, Guyanas y a lo largo del río Orinoco en Venezuela, estaminoides con pigmentación púrpura, mazorcas verdes con más de 30 semillas, de color púrpura, con alta astringencia y bajo contenido de grasa. A este grupo pertenecen todos los cacaos comerciales del Brasil, oeste Africano y este de Asia, así como el cacao nacional del Ecuador, y líneas del bajo Amazonas de tipo amelonado que incluye Iquitos, Nanay, Parinari, y Scavina (Martinez, 2007).
2.5.3. Trinitario
Se origina de manera espontánea de un cruce entre cacaos criollos o amazónicos y forasteros amazónicos en la isla de Trinidad, pasando luego a Venezuela, Colombia y el resto del mundo. De este cruce heterogéneo se presentan diversidad de formas intermedias de mazorcas al igual que su coloración rojizos. Por cuanto son más resistentes a enfermedades y han podido adaptarse mejor a muchos ambientes (Martínez, 2008).
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La importancia de la clasificación del cacao ayuda a definir el precio del mismo; por eso el mercado internacional del cacao lo clasifica en dos formas: el cacao ordinario y el cacao fino o de aroma.
2.5.4. Clon CCN-51
El CCN-51 corresponde a lo que se conoce como un híbrido doble. Hay que resaltar solamente la planta número 51 fue la que se destacó por sus excelentes características agronómicas y sanitarias, como lo muestra el Cuadro 1, motivo por el cual fue clonada en forma masiva, en la actualidad, la cantidad de hectárea total de cacao en el Ecuador aproximadamente corresponde un 10% a CCN-51 (Quiroz, 2013).
Este clon de cacao se destaca también por sus altos niveles de resistencia a la escoba de bruja (Monillioptera perniciosa) y mal del machete (Ceratocystis fimbriata) principales
enfermedades de importancia económica del cacao. Adicionalmente, en condiciones de baja humedad relativa es tolerante a Moniliasis (Mollioptera roreri). Además expresa que estos atributos genéticos junto a la implementación de buenas prácticas de manejo de la plantación, han permitido que este clon exprese en mejor forma su potencial productivo (Untuña, 2014).
Cuadro 1. Características del cultivo de cacao CCN-51
CARACTERISTICAS DEFINICION
Granos Fermentados > 85%
Peso del grano >1,40 gr
% de Humedad para Exportación 7%
% Cascara 11% promedio
%Manteca 54% promedio
pH 5 promedio
Color (masa) Color claro y un ligero sabor frutal
Fuente: Decebra, 2004
Según (Roberto, 2010), el clon CCN-51 es destacado por su alta productividad, en algunas haciendas debidamente tecnificadas ha llegado a superar los 50 quintales por hectárea. Esta variedad es auto compatible, no implica de polinización cruzada para producción, como se da en los diferentes tipos de clones.
El cacao CCN-51 tiene entre sus características, el empezar su producción precozmente, ya que ésta se inicia a los 2 años de edad. Es un tipo de planta de crecimiento firme (erecto), pero de poca altura, lo que disminuye los costos en podas, mantenimiento y cosecha.
El índice de mazorcas, es de 8 mazorcas por libra de cacao seco.
El índice de semillas, es de 1.45 g. por semilla seca y fermentada.
El índice de semillas por mazorca, es de 45 semillas por mazorca.
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2.6. El cacao en la actualidad
La semilla de cacao constituye la materia prima de muchas industrias alimentarías y de otros tipos. Así, se produce pasta de cacao para la elaboración de chocolate, bizcochos y pasteles, y cacao en bloques con destino a fábricas de diversos productos azucarados. La manteca de cacao, a su vez, se utiliza en confitería, chocolatería, perfumería y farmacia
Los productos finales más destacados son los chocolates en tabletas y en polvo. Los subproductos de esta industria, como las cáscaras, las materias grasas extraídas de éstas y los embriones, se recuperan para emplearlos en alimentación animal, fabricación de abonos, farmacia y jabonería. Además, el fruto y las hojas tienen usos medicinales en muchos países.
Según la Dirección de Inteligencia Comercial e Inversiones (2013), el cacao en la actualidad es cultivado en la mayoría de países tropicales comprendidos entre los 20° de latitud norte y los 20 de latitud sur, aunque las mayores áreas cacaoteras están concentradas entre los 10° de latitudes norte y sur del Ecuador, distribuidas en el Oeste Africano, América Latina y Sud-Este de Asia. Si bien es cierto que el cacao es originario de América latina es ahora el Oeste Africano la región más creciente con 66,8% de la producción mundial. América Latina ha decrecido su producción a casi 13,7%, mientras que la producción asiática se ha extendido rápidamente desde la mitad de la década de los 70 a 19,5%.
Los países de América con mayor producción son Brasil, Ecuador y República Dominicana.
2.7. Distribución del cacao en el mundo
Cristóbal Colón fue el primer europeo en beber el chocolate; pero fue Hernán Cortés en 1528 quien introdujo en España, donde se protegió la receta del chocolate como secreto de Estado. Al crecer la demanda local por el chocolate nació la necesidad de empezar a plantar cacao en territorios españoles; como lo eran República Dominicana, Trinidad y Tobago y Haití. Sin embargo, su cultivo no tuvo éxito pues no conocían el método de sembrado. Los Frailes Capuchinos, quienes sembraron cacao criollo en Ecuador alrededor del año 1635, fueron los primeros en dicha labor, estos mostraron la técnica de sembrado a los demás territorios. Hay diversas historias que hablan acerca de la expansión del chocolate, de las cuales sobresalen dos por sus coincidencias. La primera nos habla de que en 1606 Antonio Carletti llevó el chocolate a Italia tras un viaje a las colonias españolas en América. Fue por él que se obtuvieron las primeras referencias de la elaboración de chocolate por parte de los indígenas y su conocimiento en otras naciones de Europa mientras que otros dicen que dicha popularidad se debe a que la Infanta María Teresa de España, al casarse con Louis XIV de Francia, mejor conocido como el Rey Sol, le entregó a éste el secreto de la preparación del chocolate como regalo de bodas. La pareja real instauraría entonces en la corte Francesa la costumbre de tomar chocolate, que si bien en España se consumía bastante espeso, los franceses comenzaron a tomarlo de una manera más diluida (Attanasi, 2011).
Por otro lado, la demanda del chocolate siguió creciendo, a tal grado que el mundo se tuvo que voltear a nuevos territorios para cosechar el cacao. A partir de 1822 se empezaron a plantar árboles en Príncipe, Santo Tomás y Fernando Po. Después llegó a Nigeria en 1874 y a Ghana en 1879. En Camerún el cacao se introdujo en 1925. Fueron los suizos los que empezaron a mezclar el chocolate con leche para hacerlo más cremoso; y fue Henry Nestlé el primero que tuvo la idea de mezclar leche condensada azucarada con cacao. Con este hecho nació el chocolate que hoy se conoce como tipo “Suizo”. En 1828, C.J Van Houten inventó la prensa de cacao, un instrumento que servía para separar la manteca al cacao;
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con este logro se le pudo quitar la acidez y amargura tradicional al chocolate (Attanasi, 2011).
2.8. Importancia económica del cacao en el Ecuador
Las exportaciones de la pepa de oro el 2015 en un 39% estuvieron destinadas a los Estados Unidos de Norte América con 91.3 mil toneladas métricas, seguidos por Holanda con un 14% de participación equivalente a 34 mil TM, por encima de Malasia con 9% igual a 21 mil TM, seguido por México con el 8% de la participación igual a 19 mil TM.
La producción de cacao y la exportación de sus granos han sido actividades económicas de significativa tradición e importancia para diversas zonas de la Costa ecuatoriana. Aunque en la actualidad su magnitud es menor a la que tuvo a inicios del siglo pasado, continúa representando un cultivo destacado en la producción agrícola del país, contando además con un producto altamente posicionado en el mercado internacional de cacao fino de aroma, como el reconocido cacao Nacional (Banco Central del Ecuador, 2017).
Por otro lado, la producción de chocolate y relacionados es registrada por el BCE en el rubro “Elaboración de cacao, chocolate y productos de confitería”, que forma parte de la actividad económica “Industrias manufactureras”. Se observa que después de la importante caída del año 2009, la producción de este rubro se ha recuperado hasta llegar a un valor proyectado de USD 93 millones en 2015, que en términos reales habría significado un crecimiento anual de 3.7% (Banco Central del Ecuador, 2017).
Cifras de la Asociación Nacional de Exportadores de Cacao (ANECACAO) dan cuenta que el volumen de cacao y sus productos derivados que se exportó en el ejercicio 2015 alcanzó las 236 mil TM, siendo el cacao en grano el rubro mayoritariamente más importante al representar 90.7% del total exportado, seguido por elaborados de cacao con 8.9% y una participación mínima para el producto terminado como chocolate (apenas 0.4%). Las exportaciones de cacao en grano provinieron en su mayor parte del tipo fino de menor calidad (con una participación de 47%), que es la de menores requisitos de calidad entre los tipos de cacao de variedad fino de aroma, seguido por la variedad CCN-51 (con 30%) y por los tipos de cacao Nacional que cuentan con los requisitos más altos de calidad (que en conjunto representaron 23%) (ANECACAO, 2016).
Para cacao en grano, el 47% de las exportaciones ecuatorianas del 2015 pertenecieron a la calidad de fino aroma Arriba Superior Época (A.S.E.), seguida por la calidad CCN-51 con el 30% de la participación anual, un 18% correspondió a la calidad fino aroma Arriba Superior Selecto (A.S.S.), la calidad fino aroma Arriba Superior Summer Selecto (A.S.S.S.) representó un 5% de esta participación y el Arriba Superior Navidad (A.S.N.) con un total de 150 toneladas enviadas al exterior (ANECACAO, 2016).
Las exportaciones de semielaborados durante el 2015 fueron lideradas por los envíos del Licor de Cacao con un 47% de la participación anual, en segundo lugar el Polvo de Cacao representó un 26% de las exportaciones, la manteca de cacao se ubica en tercer lugar representando el 22% de los envíos, mientras que la torta de cacao representó el 4% anual. (ANECACAO, 2016).
2.9. Mercado y Producción
La importancia de la producción de cacao en Ecuador se evidencia por ser el cultivo permanente con mayor superficie destinada para su producción, cubriendo un poco más del 31% de la superficie del país dedicada a cultivos permanentes (que totalizaba 1.57 millones de hectáreas en 2014). De las 487 mil Ha de cacao existentes en 2014, 82% era
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producción exclusiva de cacao y 18% correspondía a cacao asociado con otros cultivos. Al observar la evolución de la superficie sembrada de cacao en el país se aprecia una significativa tendencia creciente, particularmente acelerada entre 2004 y 2011 (Plaza, 2016).
En todo caso, la mayor productividad del “CCN-51” y la creciente demanda internacional de todos los tipos de cacao en general han llevado a que tanto la superficie sembrada con esta variedad como la producción resultante crezcan de forma significativa, con un volumen producido que se habría quintuplicado entre 2005 y 2013 al pasar de 20 mil a 100 mil TM anuales y con un volumen exportado en 2015 de poco más de 70 mil TM. De esta forma, se considera que la incursión de la variedad CCN-51 en el panorama cacaotero del país tendrá un efecto sobre la productividad general y los productores locales que lo han adoptado esperan que este mayor rendimiento permita contribuir a reducir los déficits del mercado mundial (el último de los cuales fue de 269 mil TM en 2012/2013 según ICCO, pero que se proyecta vuelva a ocurrir en 2016) (Plaza, 2016).
De acuerdo a las cifras de comercio exterior del BCE, en 2016 las exportaciones en volumen de cacao experimentaron un leve decrecimiento de 1.8%, en relación con las exportaciones del año anterior, pasando de 257,695.6 TM en 2015 a 253,018.0 TM en 2016. En cuanto a las exportaciones en valor, éstas disminuyeron en -7.7%, con una variación absoluta negativa de USD 62,351.63 (en miles) (Banco Central del Ecuador, 2017).
La estimación de la producción de cacao almendra seca durante el año 2017 fue de 289,102 toneladas siendo esta superior al año 2016, repartiendo el 43% de la producción al primer semestre (enero-junio), y el 57% restante para el segundo semestre (julio-diciembre). La producción nacional de cacao almendra seca se repartió en 72% para la variedad CCN-51, mientras que para la variedad Nacional (fino de aroma) fue de 28% (Banco Central del Ecuador, 2017).
Los dos tipos de cacao más importantes que se cultivan en Ecuador son el cacao fino o de aroma conocido como “Nacional” (con sus diferentes variedades) y el clon de cacao corriente denominado “Colección Castro Naranjal 51” (CCN-51), los cuales presentan características marcadamente diferentes, particularmente en cuanto a rendimiento, edad de madurez productiva, resistencia a enfermedades y calidad del grano. Si bien las cifras de rendimientos tienen una alta variabilidad al depender de condiciones particulares como manejo, tipo de suelo, etc., en general se considera que la productividad de la variedad “CCN-51” es varias veces mayor al rendimiento de las variedades o clones “Nacionales”, teniendo además las ventajas de iniciar su producción a menor edad y de tener mayor resistencia a las enfermedades típicas del cultivo. No obstante, las características del “CCN-51” (como su acidez y astringencia) hacen que sea considerado como de menor calidad respecto al “Nacional”, cuyo particular aroma y sabor son reconocidos a nivel mundial y demandados por los mercados de mayor exigencia.
Respecto al rendimiento Cuadro 2, se observa un comportamiento irregular, pero sobresale el alza en rendimiento desde el año 2007 hasta el año 2014 y después una ligera caída en el año 2015 alcanzando un rendimiento nacional de 0,55 t/ha. Las provincias productoras que presentan una mayor superficie son Los Ríos con 106,116 ha y Manabí con 104,849 ha. La provincia más productora fue Guayas con el 27.44% del total de producción nacional y con un rendimiento histórico de 0.92 t/ha.
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Cuadro 2. Superficie, Producción y Rendimiento de cacao en las Provincias de Ecuador año 2015.
2015
PROVINCIA Superficie
(ha) Producción
(t) Rendimiento
(t/ha)
Total Nacional 537,410 297,853 0,55 Los Ríos 106,116 59,813 0,56 Manabí 104,849 46,675 0,45 Guayas 89,282 81,737 0,92
Esmeraldas 73,597 25,745 0,35 Otros 163,567 83,883 0,51
Fuente: Producción MAG-HDBA 2016
El rubro “Cacao y Elaborados” se encuentra entre los productos tradicionales que históricamente ha tenido un importante rol entre las exportaciones no petroleras del Ecuador, habiendo registrado en el período 2006-2015 un crecimiento anual de 11% en monto y de 19% en volumen, mientras su precio relativo aumentaba en 7% al año en dicho lapso. Las exportaciones de cacao y elaborados alcanzaron en 2015 un total de USD 812 millones Free On Board (FOB) (incremento anual de 14.5%), correspondientes a un volumen exportado de 258 mil TM (crecimiento anual de 15.7%). (ANECACAO, 2016)
La marcada diferencia en los sistemas de producción local proviene de dos factores que han afectado las decisiones de los productores de cada tipo de cacao: 1) la mayor productividad de la variedad CCN-51 respecto al cacao Nacional; y, 2) la mínima o nula diferencia de precios que el productor recibe entre ambas variedades.
Respecto al primer factor, se ha reportado que la producción de la variedad “Nacional” está entre 300 y 500 kg/Ha al año, mientras que la variedad CCN-51 alcanza entre 2 mil y 3 mil Kg/Ha al año. A su vez, el árbol de cacao “Nacional” da sus primeros frutos a los 3 años de sembrado, llegando a su máximo potencial a los 6 años. En tanto, el CCN-51 empieza a producir desde el año y medio de sembrado y es más resistente a la enfermedad denominada “escoba de bruja”. Otra fuente indica que el rendimiento promedio para la producción de cacao Nacional en el país está entre 6 y 7 qq/Ha (272 y 318 kg/Ha), aunque su potencial de producción varía entre 18 y 40 qq/Ha (816 y 1,814 kg/Ha), según el manejo y la densidad de siembra; mientras que el cacao CCN-51 puede alcanzar rendimientos de entre 12 y 15 qq/ha (544 y 680 kg/Ha) incluso sin un manejo intensivo, pudiendo llegar hasta 50 qq/ha (2,268 kg/Ha) con un manejo tecnificado (Plaza, 2016).
2.10. Condiciones edafo-climáticas para el cultivo de cacao en el Ecuador
El crecimiento, desarrollo y la buena producción del cacao están estrechamente relacionados con las condiciones medioambientales de la zona donde se cultiva. Es por ello que los factores climáticos influyen en la producción de una plantación; por lo tanto, las condiciones térmicas y de humedad deben ser satisfactorias para el cultivo por ser una planta perenne y que su periodo vegetativo (época de floración, brotación y cosecha) está regulado por el clima, cuya relación del transcurso climático y el periodo vegetativo permite establecer los calendarios agroclimáticos (Campero, 2010).
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De acuerdo con el mismo autor, las interacciones que existen entre la planta y el medio ambiente son difíciles de entender para mejorar el medio en que crece el cacao. Como un cultivo de trópico húmedo, el cacao es comercialmente cultivado entre las latitudes 15° N. y 15°S del Ecuador. Excepcionalmente se encuentran en las latitudes sub tropicales a 23° y 25°S. Cuando se define un clima apropiado para el cultivo de cacao generalmente se hace referencia a la temperatura y la precipitación (lluvia), considerados como los factores críticos del crecimiento. Así mismo, el viento, la radiación solar y la humedad relativa afectan muchos procesos fisiológicos de la planta.
Se cultiva casi desde el nivel del mar y hasta los 1,200 msnm, siendo el óptimo de 300 a 400 msnm (Lopez, 2011).
2.10.1. Topografía
Es otro elemento importante para el establecimiento de plantaciones de cacao, ya que una topografía accidentada impide la mecanización y la aplicación de técnicas modernas, además que estas zonas están sujetas a la erosión constante por efecto de las lluvias lo cual constituye un problema muy serio que ocasiona la pérdida de la capa arable del suelo. Con la finalidad de evitar que esto ocurra se deben realizar prácticas de conservación de suelos, como barreras vivas, barreras muertas, siembra a curvas a nivel, coberturas vegetales, etc. (Paredes, 2003).
Según Paredes (2003), en pendientes mayores al 15% las actividades agrícolas se realizan manualmente; en tanto que en pendientes menores se puede hacer uso de maquinarias y la aplicación de tecnologías modernas como fertirrigación, sistema de riego y paquetes tecnológicos. Se ha podido observar que la incidencia de la moniliasis es menor en terrenos con pendientes menores al 15%.
2.10.2. Temperatura
La temperatura es un factor de mucha importancia debido a su relación con el desarrollo, floración y fructificación del cultivo de cacao. La temperatura media anual debe ser alrededor de los 25°C. El efecto de temperaturas bajas se manifiesta en menor intensidad de velocidad de crecimiento vegetativo, desarrollo de fruto y grado de floración (Campero, 2010).
Se conoce que las fluctuaciones estacionales diarias afectan marcadamente los procesos fisiológicos, como la formación de flores y frutos. La temperatura media anual de las áreas cacaoteras es alrededor de 25°C, con una oscilación de ± 3°C entre las épocas húmeda y seca. En las localidades de la zona central el período más frío va de Julio a Noviembre y en la zona sur de Julio a Octubre. El árbol, de cacao además de ser sumamente susceptible a las bajas temperaturas, no crece satisfactoriamente cuando el rango diario de temperatura desciende el límite de 15 °C (Hardy, 2009).
2.10.3. Precipitación
La planta de cacao es muy sensible a la escasez de agua así como al encharcamiento. Un suministro adecuado y manejo del agua es esencial para que la planta efectúe sus procesos metabólicos. En general la lluvia es el factor climático más variable durante el año y es diferente de una región a otra siendo este un factor que determina diferencias en el manejo del cultivo (Ártica, 2012).
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El cacao se cultiva en zonas donde la precipitación se encuentra por encima de los 1,200 mm al año, llegando en algunos casos hasta los 4,000 mm; pero más importante que el volumen de lluvias, es una buena distribución del agua durante el año, ya que el cacao es muy sensible a la falta de humedad en el suelo (Sullca, 2013).
2.10.4. Luminosidad
La intensidad de la luz es otro factor determinante en el cultivo del cacao, especialmente porque influye en la fotosíntesis. En etapas de establecimiento se recomienda la siembra de otras plantas para proporcionar sombra ya que las plantas de cacao en estas etapas son muy susceptibles a la acción directa de los rayos solares (Ártica, 2012).
Para el sombreo del cultivo se emplean las llamadas especies para sombra, que generalmente son otros árboles frutales intercalados en el cultivo con marcos de plantación regulares. Las especies más empleadas son las musáceas (plátano, topochos y cambures) para sombras tempores y de leguminosas como el poró o bucare (Eritrina sp.) y las guabas (Ingas) para sombras permanentes. En plantaciones nuevas de cacao se están empezando a emplear otras especies de sombreo que otorgan un mayor beneficio económico como son especies maderables (laurel, cedro, cenízaro y terminalia) y/o frutales (cítricos, aguacate, zapote, árbol del pan, palmera datilera, etc.) (Agroalimentación, 2006).
El cacao es un cultivo típicamente umbrófilo. El objetivo del sombreamiento al inicio de la plantación es reducir la cantidad de radiación que llega al cultivo para reducir la actividad de la planta y proteger al cultivo de los vientos que la puedan perjudicar. Cuando el cultivo se halla establecido se podrá reducir el porcentaje de sombreo hasta un 25 o 30%. La luminosidad deberá estar comprendida más o menos al 50% durante los primeros 4 años de vida de las plantas, para que estas alcancen un buen desarrollo y del 60 al 75% para plantación adulta, así se limita el crecimiento de las malas hierbas (Agroalimentación, 2006). La luminosidad es variable dependiendo del ciclo productivo en el que se encuentre siendo del 40 al 50% para el cultivo en formación y del 60 al 75% para plantación adulta (Lopez, 2011).
2.10.5. Viento
Es el factor que determina la velocidad de evapotranspiración del agua en la superficie del suelo y de la planta. En las plantaciones expuestas continuamente a vientos fuertes se produce la defoliación o caída prematura de hojas. En plantaciones donde la velocidad del viento es del orden de 4 m/s, y con muy poca sombra, es frecuente observar defoliaciones fuertes.
Ante la presencia de vientos permanentes las hojas de cacao pierden agua, se secan y caen. El viento en forma de leves brisas remueve y renueva las masas de aire dentro de la plantación, eliminando el exceso de vapor de agua y anhídrido carbónico que se acumula sobre las hojas y frutos del cacao. Las brisas y la entrada de luz a la plantación son útiles para mantener secas las mazorcas y tejidos tiernos de las plantas, reduciendo de esta manera la incidencia de enfermedades (Campero, 2010).
Los vientos continuos pueden provocar un desecamiento, muerte y caída de las hojas. Por ello en las zonas costeras es preciso el empleo de cortavientos para que el caco no sufra daños. Los cortavientos suelen estar formados por distintas especies arbóreas (frutales o maderas) que se disponen alrededor de los árboles de cacao (InfoAgro, 2017).
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2.11. Drenaje
Está determinado por las condiciones climáticas del lugar, la topografía, la susceptibilidad del área a sufrir inundación y la capacidad intrínseca del suelo para mantener una adecuada retención de humedad y aireación. Existen problemas de drenaje interno por disposición de texturas en el perfil del suelo. Cuando hay texturas arcillosas en el subsuelo, estas no permiten el rápido movimiento del agua originando procesos de óxido- reducción que ocasionan la aparición de moteaduras (Paredes, 2003).
2.12. Condiciones del suelo requeridas por el cultivo de cacao
El crecimiento y la buena producción del cultivo de cacao no solo dependen de la existencia de las buenas condiciones físicas y químicas del suelo en los primeros 30 cm de profundidad, donde se encuentra el mayor porcentaje de raíces fisiológicamente activas encargadas de la absorción de agua y nutrientes; sino también, de las buenas condiciones físicas y químicas de los horizontes subsuperficiales del suelo que permitan una buena fijación de la planta y un crecimiento sin restricciones de la raíz principal que puede alcanzar hasta los 1.5 metros de profundidad si las condiciones del suelo lo permiten (Paredes, 2003).
Los suelos más apropiados para el cultivo del cacao, son los suelos aluviales de textura franca (franco arcillo, franco arenosa o arenosa arcillosa); sin embargo, se ha observado una gran adaptabilidad a suelos en laderas con pendientes mayores a 25% aún con afloramiento rocoso en un rango muy amplio de reacción del suelo entre (pH = 4.0 – 7.5). También se puede sembrar en laderas con manejo de coberturas establecidas a curvas de nivel (López Báez, Ramírez González, & otros, 2015).
La profundidad del suelo es uno de los factores que determina la cantidad de agua susceptible de ser almacenada en el suelo y puesta a disposición de las plantas. En regiones donde las precipitaciones superan los 3,000 mm, la profundidad efectiva a considerar es de 1.00 m, que asegura la fijación estable de la planta y al mismo tiempo un suministro adecuado de agua a las raíces. Sin embargo, en regiones con épocas secas prolongadas es conveniente considerar un límite mínimo de profundidad en 1.50 m para que de esta manera se pueda aumentar el suministro de agua a las raíces (Paredes, 2003).
Según Enriquez (2004), manifiesta que el suelo es bueno cuando tiene factores limitantes para el desarrollo de las plantas, es decir es profundo, sin mucha piedra, fértil bien drenado, con poca pendiente. Un suelo es regular, cuando tiene algún factor limitante, pero no muy serio, que puede modificarse a bajo costo. Un suelo es pobre cuando tiene más de los factores limitantes para el crecimiento del cacao. Entre las plantas tropicales cultivadas, el cacao se ha considerado a menudo como una de las más exigentes. El cacao es, en realidad, capaz de adaptarse perfectamente a los más variados tipos de suelo, e incluso a suelos cuyo análisis químico indica poco contenido en elementos minerales.
Se debe señalar que la fertilidad del suelo es una cualidad que depende de la interacción entre las diferentes características de un suelo. Es decir de sus características físicas, químicas y biológicas. La fertilidad consiste en la capacidad que posee el suelo de suministrar condiciones necesarias para el crecimiento, desarrollo y productividad de las plantas.
Los terrenos con texturas francas franco arcillosas y franco arenosas, se consideran buenos suelos para cacao, el pH recomendado va de 6,5 – 6,8. El cacao aunque es una planta rústica requiere de por lo menos 12 nutrientes, las plantas absorben del suelo un número de elementos nutritivos en proporciones específicas y es importante que estas proporciones se mantengan balanceadas para facilitar su absorción. De acuerdo a la
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intensidad de la demanda, los nutrientes se clasifican en macro elementos: N, P y K; elementos secundarios: Ca, Mg y S; y micro elementos: Mn, Cu, Zn, Fe, Mo y B. Sin embargo, todos son igualmente esenciales para el metabolismo y desarrollo de las plantas (Leiva Rojas E. , 2012).
Profundidad: de 0.80 – 1.50 metros. Tolera condiciones hasta de 60 cm. Textura: mediana (serie de los francos, franco, franco-arcilloso, franco-arenoso 30-40% arcilla, 50% arena y 10-20% limo). No son recomendables suelos de textura arenosa pues se denominan suelos sueltos y se caracterizan por tener una elevada permeabilidad al agua y por tanto una escasa retención de agua y de nutrientes (Leiva Rojas E. I., 2012). Con alto requerimiento de buena estructura con 66% de porosidad y nunca menos de 10% así como buna retención de humedad. Drenaje: Un buen drenaje es esencial y deseable, poca tolerancia a los suelos arcillosos. El manto freático deberá estar a una profundidad mayor de 1.5 metros (Procopio, 2011).
Las propiedades químicas para este cultivo son: pH; un óptimo de 6.0 a 7.0, % materia orgánica: > de 3%. Relación carbono/nitrógeno(C/N): mínimo 9. Capacidad de intercambio catiónico: Requiere más de 12 (m Eq) por 100 g de suelo en la superficie y más de cinco en el subsuelo (Procopio, 2011).
Sin embargo, también se adapta a rangos extremos desde los muy ácidos hasta los muy alcalinos cuyos valores oscilan de pH 4.5 hasta el pH de 8.5, donde la producción es decadente o muy deficiente, en estos suelos se debe aplicar correctivos (Ártica, 2012). 2.13. Fertilización
Según Salgado García, Palma Lopez & Nuñez Escobar (2006), la fertilización es un recurso para aumentar la producción. El cultivo de cacao puede requerir algún nutriente que está limitando su normal desarrollo y la fertilización corrige tales inconvenientes. Para asegurar el éxito de una fertilización, ésta debe ir acompañada de otras labores como: reducción de sombra, control de malezas, riego control de enfermedades, plagas y otras. La cantidad o dosis de fertilizantes es variable y depende del tipo del suelo, el material sombreado, el estado de desarrollo de la planta, la intensidad de la sombra y otras.
La cantidad de nutrimentos extraídos en kilogramos, para producir una cosecha de 1000 kg de cacao seco por ha/año son: Nitrógeno 31-40 Kg, Fósforo 5-6 Kg, Potasio 54-86 Kg, Calcio 5-8 Kg y Magnesio 5-7 Kg. Es importante tenerlo en cuenta para devolverlo al suelo, considerando que parte del fertilizante se pierde por problemas de solubilidad, lavado, absorción de microorganismos y que la mayor cantidad de nutrimentos extraídos por la planta no forman parte de las almendras, además han reportado rendimientos superiores a los 1.000 kg de cacao seco/ha con aplicaciones de 150 kg/ha año de N, 90 de P y 200 de K. En Ecuador se recomienda para plantaciones en producción: 50 g de N, 50 g de 𝑃2
𝑂5 y 50 g de K₂O por planta/año. En general la fórmula de las dosis de los fertilizantes
aplicados, varían de acuerdo con la edad de la planta y las condiciones del suelo, por lo cual las recomendaciones deben ser producto de los resultados de los análisis de laboratorio (MAG/SIGAGRO/ANÁLISIS SECTORIAL, 2011).
En contraste según Amores, Suárez, & Garzón (2010), un estudio sobre sistemas intensivos de producción en cultivos de cacao, encontró que al iniciar su etapa productiva, la demanda de nutrientes por parte del cacao ya era de 212 kg de Nitrógeno, 23 kg de Fósforo, 321 kg de Potasio, 140 kg de Calcio, 71 kg de Magnesio, 7.1 kg de Manganeso y 0.9 kg de Zinc por hectárea. En suelos fértiles gran parte de esta demanda es cubierta por la fertilidad natural. Sin embargo estas cifras crecen substancialmente a medida que la
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cosecha va en aumento y el cacao entra en plena producción demostrando su gran exigencia nutritiva.
Un suelo fértil es aquel que contiene los elementos nutritivos que las plantas necesitan para su alimentación, estos alimentos los adquiere el suelo enriqueciéndolos con materia orgánica (Ambientalistas Sena, 2010).
Del cuarto año en adelante el cacao comienza a desarrollar una producción importante. La dosis de fertilizante se mantiene en unos 600 g/planta de 20-20-20-5 y 45 g/planta de K-Mag equivalente a más de 13 sacos por hectárea. Hasta este momento la planta ha completado su estructura productiva (tallo y ramas principales), cuya formación ha demandado la absorción y fijación en sus tejidos de gran cantidad de nutrientes durante los primeros tres años de desarrollo de la huerta. La dosis ante señaladas es relativamente generosa pero pueden incrementarse en función de los resultados del análisis de suelo y observaciones de campo (Johnson, Bonilla, & Aguero Castillo, 2008).
2.14. Grado de fertilidad del suelo
Una recomendación de fertilización técnicamente correcta se basa en la determinación del grado de fertilidad del suelo, misma que solamente es posible hacerla en base a datos analíticos obtenidos a partir de un análisis físico-químico del suelo.
Un balance de nutrientes resulta de la diferencia entre la cantidad de nutrientes que entran y que salen del suelo. En general, estos balances se consideran para la capa de suelo explorada por las raíces en periodos anuales. Las salidas o extracciones del sistema, constituidas por el lavado del suelo por las lluvias y los riegos, de los elementos nutritivos que son arrastrados por el agua infiltrada en el suelo hasta profundidades que no pueden alcanzar las raíces o que van a la capa freática y posteriormente son transportados a los ríos y mares. Estas pérdidas podrán reducirse mediante el aprovechamiento de los procesos biológicos naturales de fijación del N, y con la aplicación eficiente del agua de riego. Las pérdidas por la gestión humana podrán reducirse mediante la reincorporación al suelo de los restos de la producción vegetal y animal y con fertilización orgánica (Sociedad Española de Agricultura Ecológica, 2008).
Las entradas o importaciones comprenden la adición de nitrógeno, azufre y otros elementos nutritivos disueltos en el agua de las precipitaciones. El nitrógeno atmosférico fijado de forma biológica por medio de bacterias y algas cianofíceas del suelo. La aportación de elementos nutritivos originados por la meteorización y disolución de las partículas minerales del suelo. La aplicación de fertilizantes (orgánicos y minerales) en el abonado.
2.15. Requerimientos nutricionales
El cacao como todo cultivo requiere para desarrollarse y reproducir de suelos fértiles, un suelo fértil además de un aspecto deseable debe tener una buena constitución química, la que está dada por macro elementos nutricionales primarios como: Nitrógeno, Fósforo, Potasio; macro elementos secundarios como: Calcio y Magnesio y micronutrientes como: Hierro, cobre, Manganeso y Zinc que intervienen en el metabolismo de la planta (Salgado García, Palma López, & Núñez Escobar, 2006).
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La necesidad de mantener el balance entre nutrientes obliga a que se hagan aplicaciones de P y K (y otros nutrientes dependiendo del contenido en el suelo) a medida que se incrementa la aplicación de N.
Según Leiva Rojas (2012), la nutrición de la planta está relacionada con la luz y sombra que tenga el cultivo ya que el nivel de luz que llega a las hojas del cultivo del cacao tiene un alto efecto en la producción y en la demanda de fertilizantes. Con un bajo nivel de luz, bajo una cobertura abundante de sombra, el rendimiento del cultivo es bajo. Con un alto nivel de luz, con sombra muy baja o ninguna sombra, los rendimientos son mucho más altos. En este último caso existe una respuesta substancial en rendimiento a la aplicación de fertilizantes. Niveles altos de luz con poca disponibilidad de N producen inmediatamente los síntomas de deficiencia típicos.
La experiencia de Ecuador ha demostrado que cuando el nivel tecnológico se eleva, la productividad de los huertos puede duplicarse y hasta triplicarse. Entre las estrategias de mejoramiento tecnológico se destacan el uso de clones mejorados de cacao, de riego, podas sanitarias y abonamiento suficiente, acorde con la demanda del cultivar (Amores F. , 2008). En este sentido, Crespo & Crespo (1997) presentan los niveles de requerimiento nutricional para el cacao CCN51, dependiendo de la edad y estado de la planta, presentados en el Cuadro 3.
Cuadro 3. Exigencia nutritiva en las diferentes etapas de desarrollo del cacao
Estado de cultivo Edad de planta (meses)
Requerimiento nutricional promedio en kg/ha
N P K Ca Mg Mn Zn
Vivero 5-12 2.4 0.6 2.4 2.3 1.1 0.04 0.01
Establecimiento 28 136 14 156 113 47 3.9 0.5
Inicio de producción
39 212 23 321 140 71 7.1 0.9
Plena producción 50-87 438 48 633 373 129 6.1 1.5
Fuente: Thong et al (1978); Wessel (citado por Snoeck y Jadin. s.f); Ling A. (1984); y Estrada J.F (2010)
Otros estudios realizados también con clon CCN-51, en condiciones de cultivo a plena exposición, reporta que la extracción de nutrientes con 2222 plantas/ha fue: 101, 27, 204, 69, 42 y 12 kg/ha de N, P2O5, K2O, CaO, MgO y S; respectivamente, y con 833 plantas/ha, fue de 50, 23, y 101, 35, 21 y 6 kg/ha; respectivamente (Leiva Rojas, 2012).
La absorción de nutrientes por el cultivo de cacao se incrementa rápidamente durante los primeros 5 años después de la siembra, para luego establecerse manteniendo esa tasa de absorción por el resto de vida útil de la plantación (Figura 1).
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Figura 1. Absorción de nutrientes por el cacao a través del tiempo Fuente: (Ergomix, 2016)
2.15.1. Nitrógeno (N)
Es el motor del crecimiento de la planta suple de uno a cuatro por ciento del extracto seco de la planta. Es absorbido del suelo bajo forma de nitrato 𝑁𝑂3
− o de amoniaco 𝑁𝐻4+
. En la
planta se combina con componentes producidos por el metabolismo de carbohidratos para formar amino ácidos y proteínas. Siendo el constituyente esencial de las proteínas, está involucrado en todos los procesos principales desarrollo de las plantas y el rendimiento. Un buen suministro de nitrógeno para la planta es importante también por la absorción de los otros nutrientes (FAO, 2018).
Para Salgado García, Palma López, & Nuñez Escobar (2006), el N es el componente básico de todos los aminoácidos, favorece al desarrollo de órganos vegetativos de la planta, actúa como regulador ante el Fósforo y el Potasio y reduce el marchitamiento de frutos jóvenes.
La carencia o deficiencia de N en plantas de cacao se manifiesta en reducción de la velocidad de crecimiento de las mismas. Una planta sometida a condiciones de deficiencia detiene su crecimiento en pocas semanas y rápidamente presenta enanismo. Los requerimientos de N están estrechamente relacionados con la intensidad de la luz bajo la cual crecen las plantas: al aumentar la luminosidad aumenta la intensidad del síntoma (Agrobanco, 2012).
En las hojas maduras los síntomas se inician como parches intervenales de color verde amarillento pálido ubicados cerca de los márgenes de las hojas, particularmente en la mitad distal. Luego estos parches se necrosan y permanecen en áreas pequeñas aisladas por cierto tiempo y luego se unen para formar un área continua en el borde de la hoja (Agrobanco, 2012).
2.15.2. Fósforo (P)
El Fósforo es importante en el desarrollo de las raíces, equilibra la absorción del N por la planta, estimula la actividad de las bacterias nitrificantes y ayuda a la floración y fructificación.
Suple de 0,1 a 0,4 por ciento del extracto seco de la planta, juega un papel importante en la transferencia de energía. Por eso es esencial para la fotosíntesis y para otros procesos químico-fisiológicos. Es indispensable para la diferenciación de las células y para el desarrollo de los tejidos, que forman los puntos de crecimiento de la planta. El fósforo es deficiente en la mayoría de los suelos naturales o agrícolas o dónde la fijación limita su disponibilidad (FAO, 2018).
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Cuando existe deficiencia de fósforo (P) la planta crece lentamente por falta de raíces absorbentes (pelos absorbentes) y las hojas, especialmente las más pequeñas no desarrollan. Las hojas maduras desarrollan un color pálido en los filos y en las puntas, mientras que las hojas jóvenes se tornan más pálidas que las venas. Más tarde se queman los filos de las hojas. El crecimiento nuevo tiene internudos cortos y las hojas se posicionan en ángulo agudo con relación a la rama. Las hojas maduras desarrollan un color verde muy oscuro. Las estipulas permanecen luego de que las hojas han caído (Agrobanco, 2012).
2.15.3. Potasio (K)
Suple del uno al cuatro por ciento del extracto seco de la planta, tiene muchas funciones. Activa más de 60 enzimas (substancias químicas que regulan la vida). Por ello juega un papel vital en la síntesis de carbohidratos y de proteínas. El K mejora el régimen hídrico de la planta y aumenta su tolerancia a la sequía, heladas y salinidad. Las plantas bien provistas con K sufren menos de enfermedades; además, este elemento crea resistencia y da vigor a la planta, fortaleciendo su sistema radicular y ayudando a la formación y desarrollo de las almendras (FAO, 2018).
El potasio es conocido como el elemento de calidad para la producción agrícola. Una nutrición potásica adecuada mejora muchos aspectos de la calidad de los cultivos: mayor porcentaje comercializable del rendimiento total, aumento en el porcentaje de proteína en los granos, mayor contenido de aceite y vitamina C, mejora el color y sabor de las frutas, aumento de tamaño de frutos y tubérculos, menores pérdidas mediante el almacenamiento y transporte, y vida más larga de frutas y hortalizas en los anaqueles de supermercado (Imas, 2018).
Los síntomas de deficiencia de K aparecen inicialmente en las hojas más viejas y se acentúan con el desarrollo de brotes como consecuencia de la translocación del nutriente viejo a tejido joven. La translocación es de tal naturaleza que para el momento en que el brote joven se expande totalmente, las hojas viejas se caen. A medida que la deficiencia se acentúa, las hojas de los brotes y chupones son cada vez más pequeños.
2.15.4. Calcio (Ca)
El calcio, en la forma de pectato de calcio, es responsable de mantener unidas las paredes celulares de las plantas. Cuando el calcio es deficiente, los tejidos nuevos tales como: las puntas de las raíces, las hojas jóvenes y las puntas de los brotes a menudo presentan un crecimiento distorsionado debido a la formación incorrecta de la pared celular. El calcio también se utiliza para activar ciertas enzimas y enviar señales que coordinan ciertas actividades celulares. (PROMIX, 2018)
Los síntomas de deficiencia de calcio (Ca) aparecen en las hojas más jóvenes, las cuales presentan parches necróticos que se inician como manchas blancas en la región cerca de los márgenes. Posteriormente estos parches pueden fusionarse para formar áreas necróticas marginales, las cuales son más extensas en las hojas de mayor edad. En casos de deficiencia severa ocurre una caída prematura de las hojas y muerte de los brotes y yemas. En las hojas más viejas la quemazón apical y marginal progresa rápidamente, dejando áreas sanas dentro de la zona necrosada. La deficiencia de Ca, causa disminución de crecimiento de la raíz (Agrobanco, 2012).
Los síntomas de deficiencia de Ca se pueden confundir con las deficiencias de Mg, sin embargo, existen notorias diferencias. La deficiencia de Ca se presenta en las hojas nuevas mientras que en las de Mg aparecen en las hojas viejas.
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2.15.5. Magnesio (Mg)
Es el átomo central de la clorofila, es vital para el proceso de fotosíntesis y por lo tanto para la vida de las plantas, en las células fotosintéticas los dos elementos principales son Magnesio y el hierro. Con escasez de Mg la planta se pone amarillenta, este elemento es muy importante después del trasplante además con altos niveles de magnesio promueven la germinación del polen (Pilarte , 2018).
El síntoma típico de la deficiencia de Mg aparece como una clorosis que comienza en las áreas cercanas a la nervadura central de las hojas más viejas luego de un tiempo el síntoma se difunde entre las nervaduras hacia los bordes de la hoja. A medida que la carencia avanza los filos de las hojas entre las nervaduras se tornan pálidos y se inicia la necrosis por la fusión de las áreas afectadas (MISTI Fertilizantes, 2018).
2.15.6. Azufre (S)
Las hojas y raíces son capaces de absorber S en diversas formas SO2, S – cisteína y S elemental (S0), sin embargo, los cultivos absorben S principalmente en forma de sulfato (SO4
2-) (Malavolta, 2006). El S, como el N, está presente en todas las funciones y procesos que son parte de la vida de la planta, desde la absorción iónica hasta su participación en el RNA y DNA, pasando por el control del crecimiento y diferenciación de los tejidos de la planta (Leiva Rojas E. I., 2012).
Los síntomas de la deficiencia de azufre (S) son a menudo difíciles de distinguir, debido a que se confunden con los síntomas de deficiencia de N. Los síntomas se presentan inicialmente en las hojas nuevas que desarrollan un color amarillento brillante incluyendo las nervaduras, sin embargo, no existe reducción marcada del tamaño de las hojas. En las hojas viejas se presentan parches amarillentos de tono pálido, mientras que en las nuevas son inicialmente de color amarillo brillante e incluyen las nervaduras, las cuales pueden ser aún más claras, rasgo que la diferencia de la deficiencia de N. Posteriormente el brillo desaparece y la tonalidad es pálida y el síntoma aparece en todas la las hojas. También aparecen necrosis apicales que luego se enrollan y finalmente las hojas caen (INPOFOS Northern Latin America, 2007).
2.15.7. Micronutrientes u oligoelementos
Son los que las plantas se absorben en cantidades menores (miligramos o microgramos por litro de solución nutritiva); lo esencial del papel que desempeñan se debe fundamentalmente a que su presencia resulta necesaria para que tengan lugar determinadas reacciones bioquímicas. Los micronutrientes vegetales más importantes son el Hierro (Fe), el Manganeso (Mn), el Cobre (Cu), el Zinc (Zn), el Boro (B) y el Molibdeno (Mo) (INPOFOS Northern Latin America, 2007).
2.15.8. Boro (B)
Es elemento esencial en la división celular, ayuda a la polinización y fructificación así en el desarrollo de las anteras y en la germinación del tubo polínico, acelera la fertilización de
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los óvulos y reduce la caída prematura de flores y frutos. Aumenta la cantidad y calidad del polen, provee a la planta resistencia a las enfermedades, además se encuentra en la fijación simbiótica de nitrógeno, por lo tanto sin Boro no hay producción de los nódulos de fijación simbiótica de Nitrógeno (Pilarte , 2018).
La deficiencia de boro (B) afecta los puntos de crecimiento activo de la planta, por esta razón, los síntomas característicos se presentan en los tejidos más jóvenes, mientras que los tejidos de las hojas maduras aparecen sanos. Uno de los primeros síntomas en aparecer es una reducción en el tamaño de los entrenudos, acompañado de la formación profusa de chupones y de hojas encrespadas en las cuales se curva la lámina hacia el exterior y el ápice se enrosca (MISTI Fertilizantes, 2018).
2.15.9. Zinc (Zn)
Es muy importante en el crecimiento de la planta sin este elemento las ramas no se alargarían, ya que forma parte en la producción de hormonas del crecimiento. También participa en la activación enzimática, así como en los procesos de respiración y fermentación. También interviene en la síntesis y conservación de auxinas, hormonas vegetales involucradas en el crecimiento (Pilarte , 2018).
Los síntomas de deficiencia de zinc (Zn) pueden observarse en la hoja en un estado temprano de su desarrollo y consisten principalmente en deformaciones foliares, cuya gravedad aumenta con los brotes sucesivos.
Los síntomas más útiles para diagnosis visual con las venas prominentes en las hojas muy jóvenes, la reducción en el ancho de la lámina foliar, el enrollamiento en espiral la presencia de clorosis en las nervaduras principales (MISTI Fertilizantes, 2018).
2.15.10. Hierro (Fe)
Funciona como componente estructural y como cofactor enzimático forma parte estructural de los citocromos, citocromo oxidasa, catalasa, peroxidasa y ferredoxina, se encuentra tanto en sistemas respiratorios como fotosintetizadores cuando se suministra a plantas hierro en diferentes concentraciones, se observa una buena correlación entre contenido de hierro y contenido de clorofila (Pilarte , 2018).
Los síntomas de deficiencia de hierro (Fe) aparecen primero en las hojas jóvenes. Se observa una clorosis intervenal marcada, mientras que las nervaduras permanecen marcadamente verdes (MISTI Fertilizantes, 2018).
El mismo a utor acota que en casos de deficiencia severa las hojas presentan color blanco amarillento en la lámina y venas toman un color verde pálido. El cacao es bastante sensible a la deficiencia de Fe especialmente en casos de mala aireación del suelo combinado con valores de pH superiores a 6.8.
2.16. Materia Orgánica
La materia orgánica es uno de los elementos que favorece la nutrición del suelo y a través de ésta a la planta. Su contenido en el suelo influye en las condiciones físicas y biológicas de la plantación. Así mismo, favorece la estructura del suelo posibilitando que éste se desmenuce con facilidad. Al mismo tiempo, evita la desintegración de los gránulos del suelo por efecto de las lluvias. Otro factor importante de la materia orgánica es que constituye el
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alimento de los microorganismos del suelo que participan en forma activa en la formación y desarrollo del suelo. Producto de la descomposición de la materia orgánica en el suelo se obtiene el humus que constituye un depósito de calcio, magnesio y potasio, manteniendo además la fertilidad de los suelos y la vida microbiana encargada de la descomposición de la materia orgánica (Paredes, 2003).
Para Gros & Domínguez (1992), el nivel deseable de materia orgánica en los suelos arcillosos medios es del 2%, pudiendo descender a 1,65% en suelos pesados y llegar a un 2,5% en los arenosos. Además, el humus tiene efecto sobre las propiedades del suelo, formando agregados y dando estabilidad estructural, uniéndose a las arcillas y formando el complejo de cambio, favoreciendo la penetración del agua y su retención, disminuyendo la erosión y favoreciendo el intercambio gaseoso. Cuando se refiere a las propiedades químicas del suelo, los autores mencionan que aumenta la capacidad de cambio del suelo, la reserva de nutrientes para la vida vegetal y la capacidad tampón del suelo favorece la acción de los abonos minerales y facilita su absorción a través de la membrana celular de las raicillas.
Debido a que el humus tiene una capacidad de intercambio catiónico (CIC) de 2 a 30 veces mayor (por kg) que la de varios tipos de minerales de arcilla, generalmente es responsable de 50 a 90% del poder de adsorción de cationes de los suelos minerales superficiales. Igual que las arcillas, los coloides húmicos retienen nutrientes (potasio, calcio, magnesio, etc.) en formas fácilmente intercambiables, a partir de las que las plantas pueden usarlos pero que no pueden ser fácilmente llevados fuera del perfil por el agua que percola Por su capacidad de intercambio de cationes y sus grupos funcionales ácidos y básicos, la materia orgánica provee además gran parte de la capacidad de amortiguación del pH de los suelos (Gros & Dominguez, 1992).
Bloem (2004), ha señalado que para reducir las pérdidas y facilitar el uso óptimo del N mineralizado por el cultivo en crecimiento, es necesario conocer el efecto del manejo de las fincas sobre los organismos del suelo y el ciclo del N. Además, estos efectos ayudarían a reducir los problemas ambientales, porque permitirían una reducción considerable de la fertilización nitrogenada, debido a una alta mineralización del N, desde la Materia Orgánica.
Asimismo, los ácidos húmicos atacan los minerales del suelo y aceleran su descomposición, liberando así nutrientes esenciales en forma de cationes intercambiables. Los ácidos orgánicos, polisacáridos y los ácidos fúlvicos pueden atraer cationes como 𝐹𝑒3
+, 𝐶𝑢2
+, 𝑍𝑛2+ y 𝑀𝑛2
+ de los bordes de las estructuras minerales y formar quelatos o ligarlos en
complejos órgano-minerales estables. Algunos de estos metales se hacen más disponibles como micronutrientes para las plantas porque son conservados en forma soluble bajo forma de quelatos. En los suelos muy ácidos, la materia orgánica mitiga la toxicidad de aluminio porque liga los iones aluminio en complejos no-tóxicos. Y en cuanto a su efecto sobre las propiedades biológicas, favorece los procesos de mineralización, el desarrollo de la cubierta vegetal, sirve de alimento a una multitud de organismos heterótrofos del suelo (Graetz, 1997).
La Materia Orgánica del Suelo (MOS) contiene la mayor cantidad de C de la superficie de
la Tierra (2,157-2,293 Pg; Pg = 𝟏𝟎𝟏𝟓) el doble del presente en la atmósfera (760 Pg), y de
2 a 3 veces mayor que el de todos los organismos vivientes en el conjunto de ecosistemas terrestres. Además, debido a su presencia ubicua y su participación en casi todos los procesos del suelo constituye un factor determinante de la calidad y de la salud de los suelos, un concepto relativamente moderno sobre la funcionalidad del suelo, que se refiere a “las características biológicas, físicas y químicas que son esenciales para una productividad sostenible a largo plazo con el mínimo de impacto ambiental“ (Arias , González Pérez, González Vila, & Ball, 2005).
La MO juega un papel clave en la fertilidad de los suelos como fuente de nutrientes para las plantas y fuente de energía para los microorganismos, y a través de funciones de tipo biológico, químico y físico, derivadas de las muchas y variadas reacciones gobernadas o
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mediadas por la MOS, entre las que se incluyen cambio iónico, oxidación-reducción, capacidad tampón, complejación de metales y adsorción de compuestos orgánicos naturales y/o xenobióticos. De hecho, un aumento de las reservas de C en los suelos degradados por la puesta en cultivo es una garantía de aumento de su fertilidad, lo que en términos productivistas permitiría asegurar las necesidades alimentarias, sobre todo en la agricultura de subsistencia del tercer mundo que utilizan pocos aportes externos (Lal, 2004).
2.16.1. Experiencias del uso de materia orgánica en el cultivo de cacao
Según Mejía (2000), con el propósito de determinar el efecto de la materia orgánica, la cal dolomita y el azufre, sobre la producción de cacao, se condujeron experimentos durante dos años. Para el diseño experimental en el que se establecieron parcelas principales con diferentes dosis de materia orgánica y subparcelas con cal dolomita con tres repeticiones. En los experimentos para determinar las dosis de S, utilizó un diseño de bloques al azar con tres repeticiones, tomando unidades experimentales parcelas de 16 árboles. Como fuente de materia orgánica utilizó diferentes dosis de gallinaza de piso. También aplicó cal dolomita, y la urea revestida SUL-N-64, como fuente de azufre. Los mejores rendimientos biológicos y económicos, lo obtuvó con aplicaciones de 1 kg de gallinaza y 300 gr de cal dolomita por planta año, para obtener rendimientos de cacao de 1130 kg/ha.
Orozco (1997), en su estudio sobre el Efecto de la gallinaza en plantaciones de cacao (Theobroma cacao L.) en desarrollo, menciona que el efecto del abono orgánico gallinaza sobre el crecimiento y desarrollo del cultivo de cacao en estado juvenil en plantaciones comerciales de 20 meses de edad, durante catorce meses en el que se realizaron cuatro aplicaciones de fertilizantes, comparando tres niveles de gallinaza (454 g, 908 g y 1,362 g/árbol/ aplicación) un testigo de fertilización mineral (tres aplicaciones de 100 g/árbol de la fórmula comercial 15-15-15, más una aplicación de 100 g/ árbol de urea al 46 %) y un testigo absoluto sin aplicación. Utilizó un diseño de bloques completos al azar evaluando las variables con análisis de varianza, separación de medias según Duncan y análisis de regresión y correlación. Los resultados demostraron que la aplicación de 1.362 g de gallinaza obtuvo un efecto estadísticamente superior sobre la producción inicial del cacao y sobre el incremento del diámetro de tallo. La aplicación de 454 g y 908 g de gallinaza resultó estadísticamente igual a la fertilización mineral. En cuanto a altura de planta no se detectaron diferencias estadísticas entre los tratamientos. El tratamiento de fertilización presentó el menor efecto sobre el crecimiento y producción inicial del cultivo de cacao.
2.17. Labores culturales del cultivo de cacao
2.17.1. Injerto
Cuando el tallo de los plantones tengan un centímetro de diámetro es un indicador que estos están aptos para ser injertados con las yemas de las “plantas madres” seleccionadas. En períodos de alta sequía se recomienda realizar el injerto en el mismo vivero, por la facilidad de retener el agua al permanecer agrupados los plantones (Paredes, 2003).
Este nuevo procedimiento de injerto permite realizar esta operación en plántulas de 2 semanas hasta los dos meses. La metodología es la misma, salvo que se requiere de mayor precisión, cuidado y mucha paciencia. La ventaja es que en el caso de que el injerto no prenda se puede con facilidad obtener nuevas plantas, al sustituirlas sembrando en la misma otras semillas. Con este método se obtienen plantones para instalar en campo definitivo a los cuatro meses. En el caso de realizar los injertos en viveros es preciso regar
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con abundante agua a los plantones unos tres días antes de realizar el injerto con la finalidad que se mantenga turgente la corteza del patrón, facilitando los desprendimientos al momento de realizar el corte. Una vez colocada la yema realizar el amarre con cinta plástica. Injertado el plantón debe regarse selectivamente dependiendo de las necesidades de la propia planta sin mojar el injerto. Posteriormente, cuando la yema brote y la hoja tenga aproximadamente 5 cm de longitud, se debe proceder a desatar la cinta plástica amarrada a la yema injertada Cuando los plantones están en campo definitivo existen dos opciones: realizar el injerto tipo parche o realizar el injerto tipo púa. En ambos casos, el injerto debe realizarse cuando los plantones tienen aproximadamente un centímetro de diámetro, para lo cual se debe emplear una vara con 3 yemas, cuyo corte en el patrón deber ser al centro y al colocar la pluma debe coincidir exactamente con la corteza del patrón (haces vasculares) con la finalidad de asegurar que el injerto prospere. Seguidamente se amarra levemente (con cinta plástica o rafia) la unión del injerto para que no se mueva la pluma. El tiempo máximo que debe transcurrir en realizar los injertos es de 30 segundos (Paredes, 2003).
2.17.2. Deschuponado
Cuando las plantaciones de cacao están abandonadas es sumamente difícil realizar labores culturales. El árbol emite una cantidad de brotes alrededor de la parte inferior del tronco, los denominados chupones básales, que tienen un desarrollo vertical (ortotrópico) y al no ser eliminados en su debido momento adquieren grandes proporciones, deforman el arquetipo del árbol y entran en constante proceso de competencia por los nutrientes del suelo, lo que contribuye en el descenso de la producción de mazorcas. Dado que el deschuponado se realiza casi en simultáneo a la poda, la planta adquiere vigor y está en condiciones de producir mejor cuando se realiza una renovación parcial, se seleccionan los chupones basales más cercanos al suelo con la finalidad de que luego forme sus propias raíces y se independice de la planta madre. Por medidas técnicas de seguridad se conservan dos chupones en el tronco, mejor si están opuestos diametralmente, porque al injertarse sólo uno de ellos es sometido a esta operación, constituyéndose el otro como reserva ante la eventualidad de que el injerto no prenda en el primero. (Paredes, 2003).
2.17.3. Podas
La poda es la actividad que tiene como objetivo eliminar las partes improductivas de los árboles para estimular el desarrollo de nuevos crecimientos vegetativos y equilibrarlos con los puntos productivos. La poda también tiende a eliminar los chupones y las ramas mal dirigidas, controlar la altura del árbol, regular la entrada de luz a los estratos inferiores del árbol, eliminar ramas que dificultan las labores agrícolas y facilitar la visibilidad para coger las mazorcas (Ártica, 2012).
La práctica de la poda debe realizarse en la época adecuada, de preferencia una vez que haya concluido la época de cosecha. Sin embargo, en las plantaciones en estado de abandono total y de fructificación nulo o escaso puede podarse en cualquier temporada. (Paredes, 2003).
El mismo autor sostiene que, las podas proponen: Estimular el desarrollo de las ramas primarias para equilibrar la copa del árbol, formar un tronco recto y de mediana altura, regular la entrada de luz y aire para que el árbol cumpla sus funciones, mejora y aumenta la producción, reducir la presencia de enfermedades y facilitar otras labores culturales.
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Poda de formación.- La poda se realiza a partir del año o año y medio después de haber
sido plantado, cuando la planta tiene de 3 a 6 ramas que forman el molinillo u horqueta. Se elimina aquellas ramas con crecimiento horizontal y al interior de la copa, se deja de 3 a 4 ramas vigorosas y adecuadamente ubicadas para que luego estas ramas construyan la estructura principal de la planta (Ártica, 2012).
La poda de formación tiene por objeto estructurar las plantas con ramas proporcionadas y bien orientadas, formadas a una altura conveniente, así puede formar una rama principal dándole la forma de un “árbol” o se pueden formar hasta 5 ramas primarias que serán las futuras productoras de mazorcas (Ramírez, 2009).
El mismo autor señala que la poda de formación debe culminar como máximo a los 2 años (para injerto tipo parche) y 1 año (para injertos de tipo púa), antes que la planta llegue a producción comercial.
Poda de mantenimiento.- Se realiza a partir de los dos años de edad manteniéndose durante la vida útil de la planta. El objeto de esta poda es mantener la arquitectura de los árboles, disponer el follaje de modo tal que facilite la llegada de la luz solar a las hojas favoreciendo la fotosíntesis y controlar la altura de la plantación. Por tanto consiste principalmente en podas laterales y de altura para evitar entrecruzamiento y crecimiento excesivo del árbol de más de 3,5 m; complementada con la eliminación de ramas con tendencia hacia el suelo, quebradas, entrecruzadas y enfermas. Estas podas se deben hacer al final de las épocas secas, cuando el árbol no tenga producción de frutos pequeños o pepinos que generalmente coinciden con los meses de febrero y marzo, y julio y agosto; en zonas con régimen de lluvia bimodal. Podar facilita el control de plagas y enfermedades, y permite transitar con facilidad por el cultivo para los procesos de manejo y cosecha. Si la poda se realiza a destiempo reduce la producción y desgasta los árboles, pues obliga al árbol a rebrotar y cambiar follaje (Fomento Empresarial Agrícola, 2012).
Poda fitosanitaria.- El objetivo de esta poda es el mantener a las plantas en buen estado de salud. Para lograr este objetivo, se debe eliminar partes del follaje y ramas que han sido afectados por la escoba de bruja, mazorcas infectadas con monilla, ramas afectadas por insectos y plantas parasitas que crezcan en la copa. Se debe realizar esta práctica al menos una vez al año en época seca entre julio y agosto (Fomento Empresarial Agrícola, 2012).
Poda de rehabilitación.- Se efectúa en plantaciones viejas, que no han tenido ningún tipo de manejo en muchos años y sirve para recuperar la capacidad productora de las plantas. Con esta práctica se elimina ramas enfermas, retorcidas y plantas enfermas o débiles. Se debe tratar de reducir a 4 m para que sea fácil realizar la remoción de las mazorcas enfermas, para evitar la esporulación. Esta poda justifica si el árbol es un buen productor (más de 80 mazorcas al año) de no ser así es mejor proceder a la renovación (Paredes, 2003).
2.17.4. Malezas
La mayor parte de las malezas en el sistema agroforestal crecen en el suelo, especialmente durante los primeros dos o tres años del cultivo. Entre las malezas generalmente se encuentran una gran diversidad de especies. En algunos casos predominan las malezas de hoja ancha, en otros casos se encuentra una mayor cantidad de gramíneas o zacates; sin embargo, lo más común es que haya una mezcla de todas ellas, incluyendo las malezas
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conocidas como coyolillo. En una plantación de cacao también es común encontrar malezas que tienen hábitos de crecimiento como trepadoras, que a través de sus guías crecen sobre las plantas de cacao o sobre las plantas de sombra, y si no se controlan pueden afectar el crecimiento de estas plantas, porque las doblan o las cubren completamente (INFOCACAO, 2015).
También se encuentran las plantas conocidas como epífitas, entre ellas las algas y musgos, estas crecen en los tallos de las plantas de cacao y de las plantas de sombra, y son comunes más que todo en ambientes húmedos propios de plantaciones con exceso de sombra y sobretodo en fincas deterioradas de edad avanzada y sin ningún manejo. Por último están las plantas parásitas conocidas popularmente como muérdago, pega con pega o suelda con suelda, pertenecientes a la familia Lorantácea. Estas plantas también son perjudiciales para el cultivo de cacao y para las plantas que se usan como sombra, porque crecen sobre los tallos y sobre el follaje afectando la floración, sirviendo como hospederos de plagas del cacao y afectando la capacidad fotosintética de las plantas del sistema agroforestal (INFOCACAO, 2015).
Para controlar las malas hierbas y por consiguiente las plagas, al eliminar los hospederos. También ayuda a que las plantas tengan más espacio, menos competencia por oxígeno, nutrientes, previene de accidentes (mordedura de serpientes o picaduras de algún insecto o animal venenoso), finalmente ayuda a realizar las labores de poda, cosecha, fertilización, con mayor comodidad. Esta labor se debe hacer de 2 – 4 veces por año, dependiendo de las condiciones climáticas. Se recomienda hacerlo de forma manual o con machete, evitar en lo posible el uso de herbicidas (Ramírez, 2009).
Según INFOCACAO (2015), se estima que el costo de la mano de obra para control de malezas en esa etapa puede significar hasta el 50% de los costos totales de mano obra para manejo del cultivo. La mayoría de los pequeños productores utilizan herramientas manuales como el machete para controlar las malezas; sin embargo, también se puede utilizar la chapiadora de motor así como herbicidas químicos. En general, es aconsejable alternar estos mecanismos de control (manual y químico) para hacer un mejor control y disminuir los costos.
2.18. Plagas
En el cacao se encuentra diferentes plagas que lo afectan tanto en vivero como cuando la planta ya se encuentra ubicada en el sitio definitivo. En el cuadro 4 se describen las más importantes plagas y la forma de control existentes en la actualidad.
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Cuadro 4. Plagas del cacao y su respectivo control
Plagas Cultural Físico Biológico Químico
Chinche amarillo, chinvche roja (Monalonium sp.
Disminuir sombrio y podas, extractos de Nim, ají, cebolla
Flamear con una antorcha encendida las mazorcas en las cuales se encuentre el insecto o aplastándolos con la mano.
Aplicación de biocontroladores: Beauveria bassiana, Bacillus thuringiensis
Malathion, Imidacloprid, Dimetoato
Hormiga arriera (Atta spp.) Localización de nidos, mantener limpios los caminos, Evitar emergencia de alados
Destrucción de los nidos y obstrucción de las bocas de entrada
Aplicación de cebvos con Beauveria bassiana o Metarhiziumsp. Para ser colocados en los caminos o cerca de las bocas de los hormigueros, cascaras descompuestas de cítricos. Siembra de canavalia o aplicación de su extracto
Cal para cambiar pH y afectar los hongos que las nutre. Contaminacion de los nidos: cal, ceniza, sulfato de cobre. En casos muy extremos se usa Malathion o clorpirifos, fosfuro de aluminio
Pasador del tronco (Xileborus sp.)
Quemar árboles infectados y enterrar el tronco afectado. Evitar heridas en las ramas, cicatrizar los cortes de las podas
Desinfectar las herramientas utilizadas, evitar heridas en las plantas sanas.
Aplicación de biocontroladores: Beauveria bassiana y Metarrhizium anisopliae.
Oxicloruro de cobre, Imidacloprid, Pasta bordelesa
Trips ( Selenotrips sp.) Evitar exceso de luminosidad sobre el cultivo. Eliminar plantas hospederas
Colocación de trampas de colores untadas con aceite u otro adherente.
Tratamiento con Verticillium leoanii Malathion, acefato, azufre, caldo bordeles
Chiza (Anoognata sp.) Preparación del terreno a buena profundidad
Trampas de luz Aplicación de biocontroladores: Trichoderma harzianum, Desinfección del terreno: Metarhizium anisopliae
Chinche negro (Meoistorhinus sp.)
Poda de mantenimiento y raleo del sombrio permanente. Evitar el exceso de humedad
Eliminar con una antorcha encendida o aplastándolos con la mano.
Aplicación de biocontroladores: Gliooladium, Phanuropsis semiflaviventis
Imidacloprid
Psador del fruto (Sinantedum theobromal)
Recolección y destrucción de frutos atacados.
Mantener un adecuado sombreamiento del cultivo.
Bacillus thiringiensis Lannate
Polilla de cacao almacenado (Cadra sp.)
Desinfección del cuarto de almacenamiento
Técnicas de confusión con feromonas: Las manchas adultas pueden capturarse con trampas donde se coloca la feromona femenina que la atrae.
Habrobracon hebetor virus de granulosis: Blattisocius tarsalis, Hocheria sp.,, Trichogramma, Venturia canescens,
Fumigación en el almacen con : methyl bromide, Phosphine y compuestos organofosfoeados.
Cucarrón de grano de cacao (Araecerus sp.)
Almacenamiento en cuartos ventilados y aseados.
No se conoce Eupelmus cushmani, Aximopsis, tephrasiae, Aximopsis, javenis, Apanteles araeceli.
Fumigación con bromuro de metilo.
Ardillas, pájaros. Recolección de frutos sobre madurados. Siembra de frutales para alimentación de las ardillas.
Uso de ají o chile al borde de la plantación. Repelente con ultrasonido
No se conoce alguno efectivo.
No se recomienda
Fuente: FEDERACIÓN NACIONAL DE CACAOTEROS. Guía Técnica para el Cultivo del Cacao. 2007
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2.19. Enfermedades
El árbol de cacao, como ser viviente está expuesto al ataque de plagas y enfermedades. Estas pueden revestir un carácter de suma gravedad, comprometiendo gran parte o la totalidad de la cosecha o la vida misma de las plantaciones afectadas. Entre las enfermedades más importantes está, la Moniliasis por la magnitud de pérdidas que causa y el desánimo que infunde en el agricultor, quien al no poder controlarla, ha sustituido el cacao por otros cultivos. Dentro del contexto de rehabilitación - renovación se podría considerar como una plantación sana la que produzca por encima de 1500 Kg. de cacao seco y de calidad por hectárea al año. Las enfermedades impactan negativamente la producción mundial de cacao, causando pérdidas considerables que pueden llegar a ser 30% o más del potencial productivo (El Agro, 2014).
2.19.1. Monilia (Moniliophthera roreri)
La moniliasis, causada por Moniliophthora roreri, es una enfermedad fúngica severa que
hasta ahora se encuentra en 11 países de América Latina. El daño causado por esta enfermedad varía desde 25% hasta la pérdida total de la producción. Las condiciones climáticas y la cantidad de esporas libres son factores determinantes en el ciclo de vida de M. roreri. El ciclo comienza con la estación seca, época en la que se encuentran la mayor cantidad de esporas disponibles en el ambiente. Sin embargo, para que inicie la infección es necesario que existan condiciones de humedad. En Ecuador, el factor crítico en el ciclo de la enfermedad es la marcada estación seca y su importancia para determinar cómo M. roreri sobrevive entre cosechas y la disponibilidad de fuentes de inóculo al inicio de la estación húmeda (Suarez & Hernández , 2010).
Los síntomas de monilia varían con la edad del fruto y con la severidad del ataque del patógeno. Sobre frutos jóvenes se observan áreas de crecimiento anormal, formándose protuberancias pronunciadas sobre la superficie de los frutos (gibas). Los síntomas externos pueden estar completamente ausentes hasta la formación de lesiones entre 45 y 90 días después de la penetración del hongo. Después del inicio de la lesión, alrededor de los 3 a 7 días, se desarrolla un micelio blanco y crema sobre los frutos infectados, tornándose luego en una densa masa pulverulenta constituida por esporas del hongo, que van cambiando gradualmente de ceniza a marrón (Merchán, 1981).
La esporulación del hongo sobre la superficie del fruto es tan intensa que las nubes de esporas son liberadas y transportadas por el viento, la lluvia y en menor proporción por insectos. Se estima que las densidades de esporulación del hongo sobre un fruto pueden alcanzar los 44 millones de esporas por cm2 de área. Una mazorca esporulada ubicada a una altura aproximada de dos metros tiene un gradiente de dispersión, con capacidad de infección de 40%, de hasta una distancia de 20 m (Suarez & Hernández , 2010).
La alternativa de control cultural para monilia, es la remoción semanal de todos los frutos enfermos antes de su esporulación, podar rutinariamente los arboles de sombrío, poda del cacaotal en las épocas indicadas y eliminación de plumillas y ramillas frecuentemente, disminución de la altura de los árboles de cacao, rehabilitación o renovación de ellos cuando sea necesario, tratamiento de los residuos de cosecha, aspersión de las pilas o montones de cáscaras y mazorcas enfermas con urea al 10% o cal, para acelerar la descomposición y la muerte de las esporas de monilia, control oportuno de las arvenses, fertilización del cacaotal de acuerdo a un plan de nutrición, reducción de la humedad mediante la construcción y mantenimiento de drenajes.
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2.19.2. La Mazorca negra (Phytophthora sp.)
La mazorca negra es causada por varias especies del género Phytophthora. La especie con mayor incidencia y más ampliamente diseminada en el mundo es P. palmivora responsable de 20% a 30% de pérdidas anuales de la producción mundial de grano y aproximadamente 10% de muerte de árboles (Guest, 2007).
Los síntomas de la mazorca negra, inicia sobre la superficie de la mazorca con una mancha descolorida, sobre la que posteriormente se desarrolla una lesión chocolate o negra con límites bien definidos. En dos semanas, ésta se empieza a dispersar hasta alcanzar toda la superficie de la mazorca. Sobre mazorcas mayores a tres meses de edad, las infecciones inician principalmente en la punta o al final del pedúnculo que une a la mazorca. Los granos o almendras de las mazorcas enfermas permanecen sin daño por varios días, después de iniciar la infección en la cáscara. Esto significa que la cosecha frecuente puede prevenir muchas pérdidas de la producción. Además, el uso de herramientas contaminadas en la poda se convierte en el vehículo de transmisión de la enfermedad a nuevos brotes. Los cánceres en cojines florales resultan de la contaminación con cuchillos de cosecha o por la visita de insectos vectores (Suarez & Hernández , 2010).
El mismo autor acota que los vehículos de dispersión de la enfermedad son: la salpicadura de la lluvia, que aprovecha el inóculo presente en el suelo para afectar a las mazorcas más cercanas; la escorrentía, que transporta en el agua las zoosporas y permite la dispersión del patógeno hasta 2 metros y también el viento moviliza las zoosporas atrapadas en microgotas de agua, las cuales pueden ser transportadas hasta 12 metros de distancia.
En el Cuadro 5, se detalla los tipos de controles que se puede aplicar para llegar prevenir o controlar esta enfermedad
Cuadro 5. Tipos de controles para la enfermedad conocida como mazorca negra
Enfermedad Cultural Físico Genético Biológico Químico
Pytofhthora o pudrición parda de la mazorca y cáncer de tronco (Phytophthora sp.)
Disminuir humedad interna; control de la sombra; de las arvenses; podar y fertilizar bien, remoción de las mazorcas enfermas
Cortar los frutos infectados, cubrirlos y en lo posible agregarles cal para acelerar su descomposición
Clones tolerantes:
ICS-60
CCN-51
ICS-1
Bacillus subfilis
Streptomyces sp.
Puede ser necesario usar metalaxyl (metalaxil-M, mancozeb) con la pasta cicatrizante que se coloca sobre el tronco cuando se realizan los cortes para retirar el tejido del tallo afectado.
Fuente: FEDERACIÓN NACIONAL DE CACAOTEROS. Capacitación a pequeños cultivadores de cacao en el manejo agronómico aplicando agricultura orgánica. Federación Nacional de Cacaoteros-Ministerio de Agricultura-Pronatta. 2004.
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2.19.3. Escoba de bruja (Moniliophthera (crinipellis) pernisiosa
Cuando el hongo infecta ramas y brotes, produce una hinchazón de la parte afectada provocando una abundante proliferación de brotes pequeños muy próximos, donde se forman las hojas con apariencia de escoba de bruja.
Cuando afecta al fruto durante las primeras semanas de edad, detiene su crecimiento causando la muerte o marchitez prematura. En frutos de 1 a 4 meses se presentan deformaciones (hinchazón) con la formación de una zona necrótica más oscura que la causa por monilla que termina en una pudrición acuosa y la pérdida total del fruto. En infecciones tardías (frutos de 4 meses) causa la pérdida parcial de las almendras de la mazorca (AGROCALIDAD-PITPPA, 2016).
La condición ambiental requerida para la liberación de las basidiosporas es la humedad relativa próxima a la saturación (es decir cercana al 100%), la oscuridad y las temperaturas entre 20° a 30°C. La liberación nocturna garantiza la supervivencia de estos propágulos por más tiempo. En condiciones de campo, en Trinidad y en Ecuador, la mayor liberación de basidiosporas ocurre entre 10 p.m. y 4 a.m., con una humedad relativa mayor al 95% y temperaturas entre 20° a 24°C. Una vez liberadas, las basidiosporas tienen un periodo de viabilidad corto, debido a su sensibilidad a la luz y al secamiento (Merchán, 1981).
2.20. Cosecha del cacao
La cosecha se inicia cuando el fruto o mazorca está maduro. La madurez de la mazorca se aprecia por su cambio de pigmentación: de verde pasa al amarillo o del rojo y otros similares al amarillo anaranjado fuerte o pálido. No obstante, en frutos de coloración roja -violácea muy acentuada el cambio de color puede no ser muy aparente y se corre el riesgo de no cosechar a tiempo las mazorcas que han alcanzado madurez plena. Debido a esta dificultad las mazorcas pueden madurar y germinar. Cuando existen dudas respecto del estado del fruto maduro basta golpearlo con los dedos de la mano y si se produce un sonido hueco es señal de que el fruto está maduro. Las mazorcas a cosechar deben ser seccionadas por la parte media del pedúnculo que une el fruto al árbol para evitar la destrucción del cojín floral (Paredes, 2003).
La cosecha se debe realizar frecuentemente. En temporada de mayor producción la cosecha debe ser semanal; mientras que en épocas lluviosas debe darse cada quincena; en tanto que en períodos secos cada treinta días. No debe recolectarse frutos verdes o verde amarillentos, porque tiene influencia desfavorable sobre la fermentación (Paredes, 2003).
2.21. Quiebra
Denomina quiebra a la operación que consiste en partir la mazorca y extraer las almendras las cuales una vez separadas de la placenta, serán sometidas a la fermentación. La separación de los granos se realiza a mano. Se aprovecha este momento para desechar granos enfermos por moniliasis o escoba de bruja. El tiempo entre el desgrane y la puesta en fermentación no debe exceder las 24 horas. Como práctica generalizada cuando se realiza la cosecha, se de terminan varios puntos dentro de la plantación donde se amontonan las mazorcas. Una vez amontonadas, se debe efectuar la quiebra y de allí transportar las almendras en costales a los fermentadores (Paredes, 2003).
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2.22. Secado
Al final de la fermentación el contenido de humedad de los granos de cacao está alrededor del 55 %. Para ser almacenados con seguridad debe reducirse a límites del 7 u 8%. El proceso de secado no constituye una simple reducción de humedad sino que los cambios químicos continúan mientras el contenido de humedad desciende con lentitud hasta que se detienen por la falta de humedad o la inactivación de las enzimas por otros medios. Por este motivo el proceso no debe ser muy rápido durante los dos primeros días, la alta temperatura puede inactivar las enzimas (Wood, 1990).
La rapidez del secado varía según el método que se emplee. En caso que el secado sea solar; es decir, al aire libre dura de 5 a 7 días. Esto dependerá de las condiciones atmosféricas para deshidratar óptimamente las almendras. Se sabrá que ha completado el secado del cacao cuando a la presión de los dedos índice y pulgar, se rompan los granos fácilmente. La desventaja de esta práctica radica en que primero se evapora la humedad del suelo y luego la de los granos de cacao. Otro inconveniente es la contaminación de las almendras con tierra y heces de los animales domésticos (Paredes, 2003).
2.23. Almacenamiento
El almacenamiento del cacao juega un papel preponderante. Si no es realizado en perfectas condiciones todo el esfuerzo realizado en obtener un producto de calidad puede echarse a perder. Terminado el secado los granos se envasan en costales de yute y si todavía están calientes producto del secado al aire libre, se deja enfriar antes de ensacarlos. El ambiente donde se va almacenar debe estar exento de olores extraños, como los provenientes de pesticidas, combustible, alimentos con olores penetrantes, etc. Se debe evitar del todo la contaminación por humo (León, 2000).
El cacao es altamente higroscópico, es decir absorbe la humedad con suma rapidez. Si se almacenan almendras con menos de 8% de humedad, pueden mantenerse en buen estado por unos cinco meses, en medios menores de 75% de humedad relativa. Cuando la almendra seca es almacenada en ambientes con 95% de humedad relativa en 10 días puede superar el 15% de humedad. Como en la selva alta se tiene la humedad relativa por encima del 90% es necesario secar las almendras cada cierto tiempo para evitar la infestación de moho (León, 2000).
2.24. Limpieza y selección del grano
Terminado el secado es conveniente limpiar el producto de impurezas a fin de obtener un producto de mejor valor comercial. Finalmente la producción debe ser empacada y almacenada.
De acuerdo a los parámetros de calidad del grano del cacao exigidos por la Unión Europea que son los que por lo general se toman como referencia en el comercio internacional del cacao; el tamaño mínimo permitido del grano (calibre) es de un gramo por grano. Por esta razón es importante realizar una adecuada selección del grano de cacao utilizando para ello zarandas construidas de mallas con medidas de orificio de un cm2 que permita pasar los granos más pequeños y retener los de mayor calibre (Paredes, 2003).
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2.25. Características de la calidad del grano de cacao
2.25.1. Uniformidad Es muy importante asegurar la calidad uniforme del cacao, tanto entre distintos sacos dentro de un mismo lote como entre distintos lotes de la misma marca. Dado que los fabricantes pretenden producir chocolate de una calidad uniforme, una marca u origen capaz de asegurar el suministro fiable de cacao en grano de calidad uniforme será más valorada que una marca asociada con una calidad heterogénea. La uniformidad se refiere no sólo a la proporción de granos defectuosos, sino también al tamaño de los granos y al grado de fermentación (CAOBISCO, 2015).
2.25.2. Rendimiento de material comestible Se pueden medir objetivamente varios factores que afectan a la cantidad de material comestible (grano descortezado), y sobre todo a la cantidad de manteca de cacao que se puede obtener de un lote de cacao. Algunos de los factores que influyen en el rendimiento, entre ellos el tamaño del grano, el contenido en cáscara y el contenido en grasa, vienen determinados en gran medida por factores climáticos y genéticos; otros factores se pueden modificar mediante buenas prácticas de post-cosecha, almacenamiento y transporte. Uno de los factores más importantes en el que puede influir el cacaocultor es la eliminación de materia extraña (CAOBISCO, 2015).
2.25.3. Tamaño y uniformidad de los granos Un grano de cacao debe pesar al menos 1,0g. Los granos más pequeños tienen un mayor contenido de cáscara, y por lo tanto un grano descortezado de menor tamaño, que a su vez puede contener un menor porcentaje de grasa. Los granos pequeños se pueden emplear (siempre que el lote sea homogéneo), pero requieren un ajuste de los procesos de fabricación, que resulta inconveniente y costoso, mermando el rendimiento de la fábrica (CAOBISCO, 2015).
2.25.4. Porcentaje de cáscara Los fabricantes requieren que la cáscara esté lo suficientemente suelta como para retirarse fácilmente durante la elaboración, pero lo suficientemente fuerte como para mantenerse sin romper durante la manipulación normal. La cáscara no debe tener material adherente, tal como aglomeraciones de pulpa secada, que pueden dificultar el descortezado de los granos. Un porcentaje más elevado de cáscara significa menor cantidad de material comestible y por lo tanto un valor económico inferior, aunque al mismo tiempo una cáscara más gruesa brindará una mayor protección al grano (Codex Alimentarius, 2015).
2.25.6. Porcentaje de grasa:
La manteca de cacao es la parte más valiosa del grano, y el rendimiento potencial de manteca afecta al precio pagado por una marca o una clase determinada de cacao en grano. Los porcentajes de grasa pueden variar de forma notable en función de factores de tipo climático (variaciones estacionales e interanuales), geográfico y genético (Codex Alimentarius, 2015).
2.25.7. Contenido de humedad
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Los fabricantes requieren que el cacao en grano tenga un contenido de humedad de aproximadamente el 7%. Si supera el 8%, implica no sólo una pérdida de material comestible, sino también un mayor riesgo de crecimiento de mohos y bacterias, con consecuencias potencialmente graves para la seguridad alimentaria, el sabor y la calidad para la elaboración. Con un contenido de humedad inferior al 6,5%, la cáscara será demasiado frágil y los granos se desintegrarán, dando lugar a una proporción elevada de granos rotos (Codex Alimentarius, 2015)
2.25.8. Materia extraña
La presencia de materia extraña influye en el rendimiento de material comestible, también puede afectar al sabor y actuar de fuente de contaminación del producto. En este caso, la materia extraña se puede dividir en dos tipos, uno de los cuales carece de valor comercial mientras que el otro (conocido como “Residuos de Cacao”) tiene sólo un valor reduc ido (CAOBISCO, 2015). La materia extraña que carece de valor para el fabricante se compone de: (a) material no relacionado con el cacao, por ejemplo ramitas, piedras, etc., y (b) residuos de cacao sin valor comercial, por ejemplo la placenta, el pericarpio de la mazorca, y los granos aplanados o arrugados que contienen poca semilla, etc., y que pueden perjudicar el sabor además de mermar el rendimiento de material comestible. Los residuos de cacao consisten en granos rotos y fragmentos de granos y cáscara. Es inevitable que se rompan algunos granos durante el envío y el almacenamiento, aunque durante la producción normal la proporción raramente supera el 2%. El traslado del cacao a granel puede provocar una mayor incidencia de granos rotos y fragmentos, si el transporte no se gestiona bien. Una mayor proporción de granos rotos puede dar lugar a la eliminación de una mayor cantidad de semillas y fragmentos durante la limpieza, con la pérdida correspondiente de material comestible (CAOBISCO, 2015).
2.25.9. Granos dañados por insectos, aglomerados y granos dobles Los daños extensos por insectos provocan una pérdida de granos descortezados utilizables y merman la salubridad del cacao. Los granos dobles y aglomerados se descartan junto con la materia extraña durante la limpieza, y pueden implicar una grave pérdida (CAOBISCO, 2015).
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3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Localización del experimento.
La investigación se realizó en la Finca “Jhoanita” en un área de 5 ha, ubicada en el recinto Calope, pertenece a la Parroquia Moraspungo, Cantón Pangua, Provincia Cotopaxi. Esta Parroquia se encuentra ubicado al Sur Occidente de la provincia de Cotopaxi, en las estribaciones Occidentales de la Cordillera Andina, a una altitud que va desde los 90 a 2157 msnm por sus múltiples pisos altitudinales, con una temperatura que va desde los 15°C hasta los 27°C, ocupa un área de 440000 ha, como se indica en el Cuadro 6.
El estudio se llevó a cabo en una plantación de cacao CCN-51 establecida desde hace 4 años y que se encuentra en producción.
Cuadro 6. Ubicación del sitio experimental
UBICACIÓN
Provincia Cotopaxi
Cantón Pangua
Parroquia Moraspungo
Altitud 409 m.s.n.m.
Latitud 01°10′34″S
Longitud 78°13′29″W Precipitación anual 1000 a 1500mm/año
Fuente: INAMHI-XII Foro Climático Regional, 2015
3.2. Materiales de campo
En el Cuadro 7, se describen los materiales utilizados en la investigación:
Cuadro 7. Materiales e insumos utilizados en el experimento
Materiales de campo Insumos Materiales de oficina
288 plantas de cacao Balanza gramera Libreta de campo Pala plana Tijeras Machete Cinta plástica Etiquetas de madera
Abono inorgánico "Ferticacao" Composición química (Nitrógeno = 20, Fósforo = 6, K =17, Mg = 3, Azufre = 4, Boro =1. Abono Orgánico "BioCompost" (Ver anexo 1) "Full cacao" (fertilizante compuesto Orgánico e Inorgánico (ver anexo 1).
Cuadernos y libros Computadora (programas: Microsoft Word y Excel) Impresora Calculadora Cámara fotográfica Registros climatológicos
Fuente: Materiales utilizados en el estudio
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3.3. Factor de estudio
El factor de estudio fue la fertilización, conformado por tres niveles de fertilización más un testigo: 1) Testigo, sin fertilización; 2) Fertilización inorgánica “Ferticacao”, producto comercial usado en la zona; 3) Fertilización orgánica "BioCompost", producto comercial, más utilizado en la zona; 4) Fertilización compuesta (Orgánico e inorgánico) “Full Cacao".
Cuadro 8. Descripción de los tratamientos estudiados.
Tratamientos Descripción del tratamiento
Forma de aplicación
Dosis de aplicación (g/planta)
Dosis de aplicación
kg/planta. (816 plantas/ha)
Dosis de aplicación
kg/ha
T0 Testigo, sin Fertilización El procedimiento para abonar, fue: obtuvo los materiales necesarios, se constató que el suelo esté húmedo, luego se limpió la corona, removió cuidadosamente la tierra húmeda con una pala plana alrededor de la planta, luego se procedió a colocar la dosis de fertilizante por planta que corresponda a cada tratamiento.
0,0 0,0 0,00 T1 Fertilización inorgánica,
aplicación antes el inicio de la floración. Composición (Ver anexo 2)
250 0,25 204,00
T2 Abono orgánico "BioCompost", producto comercial, aplicación antes del inicio de la floración.
1000 1,00 816,00
Abono orgánico "BioCompost", producto comercial, aplicación 60 días después de la floración
11500 11.5 9384,00
T3 Abono Orgánico e inorgánico “Full cacao”, aplicación antes del inicio de la floración.
500 0,5 408
Abono Orgánico e inorgánico “Full cacao”, aplicación 60 días después de la floración
636 0,636 518,976
3.4. Diseño Experimental
Se aplicó un Diseño de Bloques Completos al Azar (DBCA) con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones. Los tratamientos están descritos en el Cuadro 8.
3.4.1. Análisis funcional
El análisis de datos se lo realizó a través del análisis de varianza (ANOVA) con la prueba de Bonferroni al 5%, para tratamientos que indiquen diferencias significativas.
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3.4.2. Modelo estadístico
Yij=µ+Ʈі+βϳ+Ԑij
Dónde:
i= 1,2,……,t tratamientos
J= 1,2,……,r Repeticiones
µ= Parámetro, efecto medio
Ʈі= Parámetro, efecto del tratamiento i
βϳ= Parámetro, efecto del bloque j
Ԑij= Valor aleatorio, error experimental de la u.e. i,j
Yij= Observación de la unidad experimental
3.4.3. Modelo ANOVA El modelo ANOVA evalúa la importancia de uno o más factores al comparar las medias de la variable de respuesta en los diferentes niveles de los factores. Este modelo se usó para las siguientes variables cuantitativas: 1.- Número de mazorcas por planta 2.- Número de semillas por mazorca 3.- Peso de semilla 4.-Tamaño de la semilla 5.- Rendimiento de cacao seco (Kg/ha). Cuadro 9. Modelo ANOVA
Fuentes de Variación Grados de libertad
Tratamientos t-1 (3)
Repeticiones r-1 (3)
Error (t-1)(r-1) (9)
Total rt-1 (15)
3.4.4. Unidad experimental
La unidad experimental (parcela neta) estuvo formada por cuatro plantas de cacao, distanciadas a 3.5 m entre filas y entre plantas lo que significa 49 m2, en las cuales se evaluó las variables programadas; mientras que la unidad experimental (parcela completa incluyendo bordes), fue de 18 plantas distanciada a 3.5 m entre filas y entre plantas, lo que significa 220,50 m². El área total del ensayo fue de 3528 m².
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3.5. Variables de respuesta al efecto de tratamientos
3.5.1. Número de mazorcas por planta
El registro de esta variable se tomó de las 4 plantas que comprenden la parcela neta para cada tratamiento, con una frecuencia de 15 días, mientras duró la investigación, que fue de 8 meses.
3.5.2. Número de semillas por mazorca
Se tomó de 10 mazorcas al azar de la cosecha de la parcela neta que corresponde a cada tratamiento, y se procedió a contabilizar la cantidad de semillas para cada mazorca.
3.5.3. Peso de semilla
Se pesó 100 semillas en grano seco tomadas al azar de la cosecha de la parcela neta correspondiente a cada tratamiento, para lo cual se usó una balanza con una precisión de una décima de gramo.
3.5.4. Tamaño de la semilla
Se tomó 100 semillas al azar de la parcela neta de cada tratamiento, y se midió con un calibrador, para identificar el largo de la semilla en centímetros, la cual determina la calidad comercial.
3.5.5. Rendimiento de cacao seco (kg/ha)
Esta variable se procedió a calcular de acuerdo al peso de la cosecha (almendras secas) de la parcela neta en kg/m² que luego se pasó a kg/ha.
3.5.6. Análisis de costos Al aplicar la relación Beneficio/Costo, es importante determinar las cantidades que constituyen los Ingresos llamados "Beneficios" y qué cantidades constituyen los Egresos llamados "Costos". La razón beneficio/costo se considera el método de análisis fundamental para proyectos, se creó para asignar mayor objetividad a la economía. Existen diversas variaciones de la razón B/C; sin embargo, el enfoque fundamental es el mismo (Ingeniería Económica, 1999). Relación Beneficio/Costo La relación beneficio costo se calculó dividiendo el valor de la producción para el costo de la producción.
𝑹𝑩𝑪𝑩𝑵
𝑪𝑻
Dónde:
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RBC = Relación beneficio / costo
BN = Beneficio Neto
CT = Costo Total
Rentabilidad
Se calculó dividiendo el beneficio neto para el total de egresos multiplicado por 100
R= Bn/Te*100
Dónde:
R= Rentabilidad
Bn= Beneficio neto
Te= Total egresos
3.6. Manejo experimental
3.6.1. Control de malezas
Esta actividad se realizó de forma manual utilizando machete cada dos meses en las carreras de los bloques experimentales a excepción de los contornos, en el que se empleó el control químico utilizando herbicida de contacto (triplex) en dosis de 120cc por 20 litro de agua, dos veces en los 8 meses que duro el ensayo del experimento. La finalidad de esta labor fue de evitar competencias de nutrientes entre las malezas y las plantas experimentales de cacao. Se observó que al final de la fase de campo fue muy esporádica la presencia de malezas a causa de la sombra producida por el follaje de las plantas de cacao.
3.6.2. Cosecha
Se realizaron 10 cosechas, la recolección de las mazorcas se realizó cada 15 días, considerándose solamente frutos maduros y sanos.
3.6.3. Secado
Se procedió al secado de las almendras en tendales de cemento, con exposiciones graduales al sol. Las almendras fueron removidas cada dos horas para facilitar y homogenizar el secado.
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3.6.4. Control fitosanitario
Para el control de enfermedades se realizó la remoción de los frutos infectados en cada cosecha además se aplicó control químico (fungi-organ) en dosis de 400 cc en 20 litros de agua cada 30-35 días.
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4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los trabajos de investigación sobre fertilización orgánica-inorgánica en el cultivo del Cacao (Theobroma cacao L.), en Ecuador han sido relativamente escasos. Se dispone de poca información sobre los requerimientos nutricionales, las dosis, fuentes y épocas de aplicación de fertilizantes de acuerdo con la edad y grado de sombrío de las plantaciones en las diferentes zonas productoras del país.
4.1. Peso seco de 100 semillas (g)
Del análisis de varianza ANOVA realizado a la variable peso seco de 100 semillas, Cuadro 10, se puede apreciar que el efecto de tratamientos fue significativo (P<0,05), lo cual es esperado; las fertilizaciones influyeron en forma diferenciada sobre el peso de la semilla de cacao, o dicho de otra forma, el cacao CCN-51, presenta una respuesta significativa a la aplicación de diferentes tipos de fertilización, a la plantación, a partir de la floración, expresada en términos de peso de las almendras secas. El coeficiente de variación para esta variable fue de 1,33%.
La prueba de Bonferroni (0.05%), aplicada a los promedios de los tratamientos en términos de peso de semilla, resultó en la conformación de tres grupos o rangos estadísticos tal y como lo muestra el Cuadro 11. Esto significa que el peso de semillas durante los 8 meses de estudio fue notablemente diferenciado; así, el peso de 100 semillas de las plantas fertilizadas con el abono orgánico-inorgánico “full cacao” fue superior, comparado con los pesos de las semillas de plantas con la fertilización inorgánica “ferticacao”, fertilización orgánica “biocompost” y sin fertilización “testigo”. Dando para esta variable un peso promedio de 180,22 gramos. Estos resultados son compatibles con las observaciones de (Pinargote M. , 2015), quien en su estudio realizado en una plantación de cacao ramilla CCN-51 de 3 años de establecida, encontró una reacción positiva a la aplicación de
diferentes fuentes de fertilizante, las cuales fueron: T0 Formulación tradicional (10N-30P-10K), T1 SUMICOAT II (12N-07P-23K-02Mg), T2 YaraMila (12N-11P-18K-2.7Mg), T3 Ferticacao (20N-6P-17K-3Mg-4S-1B), obteniendo un promedio de 182,37 gramos de peso seco de 100 semillas con un coeficiente de variación de 4,38%, ensayo que duro 6 meses de investigación en San Carlos-Quevedo.
Cuadro 10. Análisis de varianza para la variable peso de 100 semillas, en respuesta del cacao a la aplicación del fertilizante Orgánico e Inorgánico en Pangua, 2017.
Fuente de Variación
ANOVA Peso de 100 Semillas (g)
Grados de Libertad Suma de Cuadrados Cuadrados Medios F cal
Total 15 1543,86 --- --- Tratamientos 3 1438,02 479,34 82,63 * Repeticiones 3 53,63 17,88 3,08 ns
Error Experimental 9 52,21 5,8
Promedio 180,22 CV (%) 1,33
42
Cuadro 11. Promedios de tratamientos y prueba Bonferroni al 5% para peso de 100
semillas en respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante Orgánico e Inorgánico en Pangua 2017.
Fuente de Variación
Promedios Tratamientos
Peso de 100 Semillas (g)
Testigo sin Fertilización (T0) 168,43 c Fertilización Inorgánica (T1) 179,17 b Fertilización Orgánica (T2) 183,29 b
Full Cacao (T3) 189,99 a
4.2. Número de semillas por mazorca
En el estudio de esta variable de acuerdo al análisis de varianza con ANOVA, Cuadro 12, se encontró que para tratamientos existe una significancia estadística alta y para repeticiones no existe significancia. El promedio entre tratamientos es de 44,44 semillas por mazorca. El coeficiente de variación fue de 7,63%.
En cuanto a promedios según la prueba de Bonferroni (0,05%) se encontró que existen tres rangos de significación, cuadro 13; así los efectos de la fertilización con full cacao fueron superiores a los efectos de los demás tratamientos con 52,63 granos por mazorca; mientras que para los tratamientos T1 y T2 con 44,63 y 44,50 granos respectivamente, no existe diferencia significativa ya que es de tan solo 0,13 semillas más, el tratamiento T0 (testigo) con apenas 36 granos por mazorca presentó el número de semillas más bajo.
Los resultados con la aplicación del fertilizante “Full cacao” se asemejan con los encontrados por (Orjuela, Ballesteros, & Ruales, 2011), quien en su investigación sobre el Efecto de fertilización con diversas fuentes sobre el rendimiento de cacao reportaron datos de 50,44 semillas por mazorca, con el tratamiento T1 (Yaramila hydran) en dosis de 500g/planta en una plantación de caco CCN-51 de 6 años de edad.
Por otro lado los resultados obtenidos con Full cacao también se acercan a los reportados por (León L. , 2015), quien en su investigación sobre Niveles de fertilización a base de N, P, K, Mg utilizando una fuente de liberación controlada de (Sumicoat ll 12 N, 7 P, 23 K, 2 Mg) en dosis de 250g/planta, obtuvo 59,50 almendras por mazorca en una plantación de cacao de 5 años de edad.
Cuadro 12. Análisis de varianza para la variable Número de Semillas por Mazorca en la respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante orgánico e inorgánico en Pangua 2017.
Fuente de Variación
ANOVA Número de Semillas por Mazorca
Grados de Libertad
Suma Cuadrados
Cuadrados Medios
F cal
Total 15 695,56 --- ---
Tratamientos 3 553,06 183,35 16,05**
Repeticiones 3 39,13 13,04 1,14 ns
Error Experimental 9 103,38 11,49
Promedio 44,44
43
CV (%) 7,63
Cuadro 13. Promedios de tratamientos y prueba Bonferroni al 5% para número de semillas por mazorca en respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante orgánico e inorgánico en Pangua 2017.
Fuente de Variación
Promedios Tratamientos
Número de Semillas por Mazorca
Testigo sin Fertilización (T0) 36 c Fertilización Inorgánica (T1) 44,63 b Fertilización Orgánica (T2) 44,50 b
Full Cacao (T3) 52,63 a
4.3. Variable tamaño de semillas
El análisis de varianza ANOVA para la variable largo de semilla, se encontró que el efecto de tratamientos fue estadísticamente significativo (P<0,05), lo cual es lo esperado, esto significa que las fertilizaciones influyeron en forma diferenciada sobre el largo de semillas, o dicho de otra forma, el cacao CCN-51, presenta una respuesta significativa a la aplicación de diferentes tipos de fertilización, a la plantación, a partir de la floración. El coeficiente de variación para esta variable fue de 1,89%. (Cuadro 14)
La prueba de Bonferroni (0,05%) estableció que el efecto del tratamiento T3 Full cacao resultó superior al de los demás tratamientos con un promedio de 2,56 cm de largo de semilla. Este resultado fue superior a los reportados por (Pinargote, 2014), quién al probar el Comportamiento productivo de cacao (Theobroma Cacao L.) CCN-51 ante diferentes
formulaciones de fertilización en Quevedo, obtuvo que con el tratamiento (T3) con Ferticacao en dosis de 300g/planta un largo de semilla de 2,42 cm, se puede apreciar tres grupos estadísticos tal como se muestra en el Cuadro 15.
Cuadro 14. Análisis de varianza para la variable Largo (cm) de semillas en respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante orgánico e inorgánico en Pangua 2017.
Fuente de Variación
ANOVA Largo de semillas (cm)
Grados de Libertad Suma
Cuadrados Cuadrados
Medios F cal
Total 15 0,15 --- ---
Tratamientos 3 0,13 0,04 20,49**
Repeticiones 3 0,01 0,0024 1,12 ns
Error Experimental
9 0,02 0,0021
Promedio 2,42
CV (%) 1,89
44
Cuadro 15. Promedios de tratamientos y prueba Bonferroni al 5% para Largo de
semillas en respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante Orgánico e inorgánico en Pangua 2017.
Fuente de Variación
Promedios Tratamientos
Largo de semillas
Testigo sin Fertilización (T0) 2,3 c
Fertilización Inorgánica (T1) 2,41 b
Fertilización Orgánica (T2) 2,42 b
Full Cacao (T3) 2,56 a
4.4. Variable número de mazorcas por planta
Según el análisis de varianza ANOVA en cuanto a la variable número de mazorcas por planta, Cuadro 16, se observó que los efectos de los tratamientos presentaron diferencias altamente significativas; y para repeticiones no hubo diferencia. Esto muestra que los tipos de fertilizantes utilizados influyeron en forma significativa a la producción de mazorcas por planta. El coeficiente de variación fue de 5,93%.
En el Cuadro 17, se puede apreciar los promedios de los resultados, que estadísticamente se forman tres grupos, siendo el mejor el Tratamiento T3 con un promedio de 39 mazorcas por planta, seguido del T1 y T2, con 32 y 30 mazorcas respectivamente y en el último rango aparece el tratamiento testigo T0, con apenas 20 mazorcas por planta.
La prueba de Bonferroni (0,05%), Cuadro 17, muestra claramente que existió una respuesta del cultivo a la fertilización, así el tratamiento T3 (Fertilización orgánica-inorgánica “full cacao” se diferenció estadísticamente de los otros tres tratamientos, produjo un número de mazorcas por planta, más alto, con un promedio de 39 mazorcas por árbol, cosecha de un periodo de 240 días que duró la investigación. Los resultados se asemejan a los reportados por (Yerena J. , 2014) quien con la aplicación del fertilizante Humi Top 85 + Yaramila en dosis de 800 gramos por planta en una plantación de cacao CCN-51 de 3 años de edad, obtuvo un promedio de 38.66 mazorcas por planta. Por otra parte en los resultados expuestos por (Orjuela, Ballesteros, & Ruales, 2011), encontraron un incremento significativo de mazorcas por planta, en el clon CCN-51 ensayo que realizaron durante un año en la evaluación de tres niveles de fertilización en una plantación de cacao de 6 años de edad y obtuvieron un número de 48 mazorcas por planta para el Tratamiento T3 siendo este mejor, al cual le aplicaron (300 gramos/árbol/año de ácidos húmicos y 100 gramos/árbol/año de Sulfomag (K 26 %, Mg 11 %, S 20 %); seguido del tratamiento T2 con 41 mazorcas por planta en la que aplicaron (250 gramos/árbol/año de Yaramila Hydran (19-4-19-3(MgO)-1,8(S)-0,1(B)-0,1(Zn)), 175 gramos/árbol/año de Nitrabor (15,5-0-0-26 (CaO)-0,3(B),125 gramos/árbol/año de Kmag (0-0-22-18(MgO)-22 (S) y 25 gramos/árbol/año de KCl granulado) y 40 mazorcas planta para el tratamiento T1 como resultado de la aplicación de (500 gramos/árbol/año de Yaramila Hydran (19-4-19-3(MgO)-1,8(S)-0,1(B)-0,1(Zn)), 350 gramos/árbol/año de Nitrabor (15,5-0-0-26 (CaO)-0,3(B), 250 gramos/árbol/año de Kmag (0-0-22-18(MgO)-22 (S) y 50 gramos/árbol/año de
KCl granulado).
45
Cuadro 16. Análisis de varianza para la variable Número de Mazorcas por Planta en la
respuesta de cacao a la aplicación de fertilizante orgánico e inorgánico en Pangua 2017.
Fuente de Variación
ANOVA Número de Mazorcas por Planta
Grados de Libertad Suma
Cuadrados Cuadrados
Medios F cal
Total 15 759,75 --- ---
Tratamientos 3 678,25 226,08 70,77**
Repeticiones 3 52,75 17,58 5,5 ns
Error Experimental
9 28,75 3,19
Promedio 30,125
CV (%) 5,93
Cuadro 17. Promedios de tratamientos y prueba Bonferroni al 5% para Número de Mazorcas por Planta en respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante orgánico e inorgánico en Pangua 2017.
Fuente de Variación
Promedios Tratamientos
Número de Mazorcas/Planta
Testigo sin Fertilización (T0) 20 c Fertilización Inorgánica (T1) 32 b Fertilización Orgánica (T2) 30 b
Full Cacao (T3) 39 a
4.5. Rendimiento de cacao
El análisis de varianza ANOVA para la variable rendimiento de cacao, se encontró que el efecto de tratamientos fue altamente significativo (P< 0,05), lo cual significa que las fertilizaciones influyeron en forma diferenciada sobre el número de mazorcas por planta, dicho de otra forma, el cacao CCN-51, presenta una respuesta significativa a la aplicación de diferentes tipos de fertilización, a la plantación, a partir de la floración, expresada en términos de rendimiento de cacao seco kg/ha. El coeficiente de variación para esta variable fue de 9,79%. (Cuadro 18)
La prueba de Bonferroni (0,05%), Cuadro 19, arrojó tres grupos estadísticos para los tratamientos estudiados; siendo el T3 “Full cacao” el mejor (a), seguido de los tratamientos T1 “Ferticacao” y T2 “Biocompost” (b), y por último el tratamiento T0 “Sin Fertilización” (c).
La planta de cacao reaccionó de forma positiva al tratamiento T3 “Full cacao” con 2727,45 kg/ha, superó a los tratamientos T0, T1 y T2 que alcanzaron 985,82 kg/ha, 1953,87 kg/ha y 1982,05 Kg/ha, respectivamente. Los resultados observados se asemejan a los
46
reportados por (Uribe, Méndez , & Mantilla, 2008), quienes en su experimento realizado con efectos de niveles de Nitrógeno, Fósforo y Potasio en la producción de cacao, las fuentes utilizadas fueron urea (150g/planta), superfosfato triple (90g/planta) y cloruro de potasio (200g/planta) en una plantación de cuatro años de edad, obtuvieron un promedio de 2536 kg/ha.
El abono orgánico-inorgánico Full cacao presentó resultados superiores a los reportados por (Ramos, 2010), quién en su estudio realizado en el Comportamiento Agronómico del clon CCN-51, con la aplicación del abono orgánico Biogrowth en dosis de 400 g/planta,
determinó un rendimiento de 2336 kg/ha de almendra seca, en Guasaganda, Cotopaxi.
Cuadro 18. Análisis de varianza para la variable Rendimiento de almendra seca, en Kg/ha en la respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante Orgánico e inorgánico en Pangua, 2017.
Fuente de Variación
ANOVA para rendimiento de almendra seca de Cacao
Grados de Libertad
Suma Cuadrados
Cuadrados Medios
F cal
Total 15 9882097,85 --- ---
Tratamientos 3 8976316,44 2992105,48 77,56**
Repeticiones 3 558601,76 186200,59 4,83 ns
Error Experimental 9 347179,64 38575,52
Promedio 1912,29
CV (%) 9,79
Cuadro 19. Promedios de tratamientos y prueba Bonferroni al 5% para Rendimiento de almendra seca de Cacao Kg/ha en la respuesta del cacao a la aplicación de fertilizante orgánico e Inorgánico en Pangua 2017.
Fuente de Variación
Promedios Tratamientos
Rendimiento de almendra seca de Cacao Kg/ha
Testigo sin Fertilización (T0) 985,82 c
Fertilización Inorgánica (T1) 1953,87 b
Fertilización Orgánica (T2) 1982,05 b
Full Cacao (T3) 2727,45 a
4.6. Análisis Económico
En el Cuadro 20, se puede apreciar que la mayor rentabilidad registrada la obtuvo el tratamiento T3 Full cacao con 197,33% y una relación beneficio/costo de $ 1,97; mostrando ser más rentable que los demás tratamientos, esto se debe a que el costo del fertilizante es bajo y la cantidad requerida por planta de este fertilizante es menor en gramos por planta
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por la composición nutricional del mismo. Además, el efecto del tratamiento T3 Full cacao, resultó ser el más productivo frente a los demás tratamientos.
En lo que respecta a la relación beneficio costo, al aplicar el tratamiento T3 “Full cacao” conjuntamente con prácticas de labores culturales; se obtiene $ 1,97, el tratamiento T1 “Ferticacao” resultó ser el segundo mejor con $ 1,84 de ingresos, mientras que el tratamiento T0 “Sin Fertilización” se obtiene $ 0,92, a diferencia del tratamiento T2 “Biocompost” que resultó ser el menos eficiente ya que apenas se obtuvo $ 0,20 centavos, por dólar invertido, esto se debe a la gran cantidad de abono que se colocó a la planta de acuerdo al análisis que se realizó al abono orgánico biocompost.
Se aprecia que el mayor beneficio neto por hectárea se obtuvo con el tratamiento T3 “Full cacao”, con $ 2987,05, este valor supera en seis veces al resultado logrado con el tratamiento T2 “Biocompost”, con el cual se obtuvo $ 563,50 por ha y cuatro veces más en relación al tratamiento T0 “Sin Fertilización” el cual generó apenas $ 782 de beneficio neto. Por otra parte, el tratamiento T1 “Ferticacao” fue con el que se logró el segundo mejor beneficio neto con $ 2090,41 por hectárea.
Con estos resultados se puede ver que sin lugar a duda la combinación de las dos fuentes de nutrientes tanto orgánico como inorgánica es indispensable ya que se refleja en la producción del cultivo.
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Cuadro 20. Análisis económico realizado a los tratamientos en estudio
Rubros T0 T1 T2 T3
Sin Fertilización
Fertilización Inorgánica (Ferticacao)
Fertilización Orgánica (Biocompost)
Fertilización Orgánica-Inorgánica (Full Cacao)
INGRESOS Total quintales/ha 21,69 42,98 43,60 60,01 Precio del Quintal 75 75 75 75 Ingresos Totales (IT) 1626,75 3223,50 3270 4500,75 EGRESOS Costos fijos Cosecha 425 425 425 425 Podas 128 128 128 128 Herbicida (Triple-x 1 litro) 24 24 24 24 Control de Malezas 85 85 85 85 Fertilizante Supergreen (1 litro) 22 22 22 22 Control hongos Fungi Organ 52,5 52,5 52,5 52,5 Total Costos Fijos 736,50 736,50 736,50 736,50 Costos Variables Precio del Fertilizante ($/saco) 0 30 8 22,5 Cantidad utilizada (sacos) 0 4,08 204 18,54 Costo del Fertilizante 0 122,40 1632 417,15 Aplicación de fertilizantes 0 60 120 60 Secado 108,25 214,19 218 300,05 Total costos variables ($) 108,25 396,59 1970 777,20 Total de Egresos (CT= Costos fijos + costos variables) 844,75 1133,09 2706,50 1513,70 Beneficio Neto (IT-C T) 782 2090,41 563,50 2987,05 Relación B/C 0,92 1,84 0,20 1,97 RENTABILIDAD (%) 92,57 184,48 20,82 197,33
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5. CONCLUSIONES
El cultivo de cacao (Theobroma cacao L.) ramilla CCN-51 respondió en forma positiva a la aplicación del fertilizante combinado “Full cacao”, ya que presentó una mayor producción en número de mazorcas por planta, número de semillas por mazorca, y rendimiento de almendra seca kg/ha, frente a los demás tratamientos durante los 8 meses de investigación. En cuanto a la calidad de la cosecha que se midió con las variables peso de cien semillas y longitud de semilla, el tratamiento que sobresalió fue T3 “Full cacao", ya que los tratamientos T1 Fertilización inorgánica (Ferticacao), T2 Fertilización orgánica (Biocompost) y T0 sin fertilización (Testigo) fueron significativamente inferiores esto posiblemente se atribuye a la presencia de potasio en dicha formulación siendo este el responsable del aumento de tamaño. El análisis económico demostró que la fertilización con “Full cacao” en el cultivo de cacao variedad CCN-51 es una práctica rentable ya que incrementó el rendimiento, en comparación con la fertilización convencional que proporcionó un rendimiento inferior. El beneficio neto del tratamiento “Full cacao” y beneficio costo resultaron superior en relación a los demás tratamientos. El fertilizante combinado full cacao puede ser usado por los agricultores para fertilizaciones de cultivos de cacao ya que mostro resultados positivos en rendimiento ya que tiene los nutrientes necesarios que requiere el cultivo.
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6. RECOMENDACIONES
Realizar un análisis de suelo previo a la fertilización, para saber con mayor aproximación qué minerales requiere el suelo para que el cultivo alcance altos rendimientos además de que ayudaría a equilibrar de manera correcta los nutrientes. Aplicar el fertilizante full cacao 2 veces al año y en época lluviosa, preferible al inicio o salida de las lluvias, ya que ayudará a asimilar los nutrientes de manera más efectiva debido a que el suelo permanece húmedo, se debe tener en cuenta que para evitar que se lave o escurra el fertilizante es recomendable realizar hoyos de aproximadamente 20 cm de profundidad evitando dañar las raíces, para en estos colocar el fertilizante Full cacao. Ampliar la investigación sobre el efecto del fertilizante “Full cacao” con otros cultivos y en cacao, utilizando un mayor número de variables y por un período de tiempo superior a 1 año. Medir variables de suelo y tejido foliar, para sustentar los resultados observados. Contar con análisis del tipo de materia orgánica de las fuentes utilizadas y evaluar frecuencias y dosis de fuentes fertilizantes orgánicos.
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7. RESUMEN
El Cacao es un cultivo estratégico para la agricultura ecuatoriana, no solamente por ser un
rubro clave para la agricultura familiar de pequeña y mediana escala, sino por su
significación para la economía nacional, ya que se trata de un cultivo tradicional de
exportación. Considerando que la nutrición es un elemento clave para incrementar los
rendimientos de los cultivos, se planteó el siguiente objetivo de investigación: Evaluar la
respuesta agronómica, de calidad de la cosecha y económica del cacao (Theobroma cacao
L.), clon CCN-51, a la aplicación del Fertilizante Orgánico e inorgánico. La investigación se
realizó en un área típica de pequeños productores, en la Finca “Jhoanita”, en el recinto
Calope, parroquia Moraspungo, cantón Pangua, provincia de Cotopaxi, a una altitud de 409
msnm. Se probaron cuatro tratamientos: T0 Testigo, sin fertilización; T1 Fertilización
inorgánica “Ferticacao”, producto comercial usado en la zona en dosis de 250g/planta; T2
Fertilización orgánica "BioCompost", producto comercial, más utilizado en la zona en dosis
de 12500g/planta; T3 Fertilización compuesta (Orgánico e inorgánico) “Full Cacao" en
dosis de 1136g/planta, como opción alternativa a los anteriores, todos aplicados en época
de floración del cultivo. Se aplicó un diseño de Bloques Completos al Azar (DBCA) con
cuatro tratamientos y cuatro repeticiones; para discriminar los promedios de las variables
estudiadas se aplicó la prueba de Bonferroni al 5% de probabilidad. La parcela
experimental estuvo conformada por 18, plantas, sembradas a una distancia de 3,5 x 3,5
m y la parcela neta, dejando las plantas borde estuvo constituida por 4 plantas para cada
tratamiento. El campo experimental fue una plantación comercial de años de edad, en
plena producción. Los resultados sobresalientes fueron: El cacao respondió positivamente
a la fertilización con “Full Cacao", (Tratamiento 3), expresado en la variable número de
mazorcas por planta, con 39, que fue estadísticamente diferente de 32, con Ferticacao, 30,
con Biocompost, que a su vez, fueron estadísticamente similares entre si y apenas 20
mazorcas por planta, con el tratamiento testigo, sin fertilización, que se diferenció de todos
los otros tratamientos. Otra variable evaluada fue: peso de 100 semillas secas, para la cual,
el tratamiento T3 resultó el mejor con 190 g frente a 183 g y 179 g., con Biocompost y
Ferticacao, respectivamente, que fueron similares estadísticamente y 168 g con el
tratamiento testigo, que otra vez se diferenció de todos los otros tratamientos. El
rendimiento de cacao, medido en almendra seca, alcanzó 2727,45 kg/ha, que también fue
estadísticamente diferente a los rendimientos logrados con 1982,05 kg/ha para
Biocompost, 1953,87 kg/ha con Ferticacao y con apenas 985,82 kg/ha para el testigo sin
fertilización. De los resultados del análisis económico, se encontró que el T3. “Full cacao”
registró una rentabilidad positiva de 197,33% y una relación beneficio costo de 1,97; frente
a 184,84% y 1,84 para Ferticacao seguido del testigo con 92,57% y 0,92 dejando con
20,82% y 0,20 para Biocompost. A la luz de los resultados, se pudo concluir que: El cultivo
de cacao (Theobroma cacao L.) ramilla CCN-51 respondió en forma positiva a la aplicación
del fertilizante combinado “Full cacao”, ya que presentó una mayor producción en número
de mazorcas por planta, número de semillas por mazorca, y rendimiento de almendra seca
kg/ha, frente a los demás tratamientos durante los 8 meses de investigación, con base en
la cual se recomienda: Aplicar el fertilizante full cacao 2 veces al año y en época lluviosa,
preferible al inicio o salida de las lluvias, ya que ayudará a asimilar los nutrientes de manera
más efectiva debido a que el suelo permanece húmedo, se debe tener en cuenta que para
evitar que se lave o escurra el fertilizante es recomendable realizar hoyos de
aproximadamente 20 cm de profundidad evitando dañar las raíces, para en estos colocar
el fertilizante Full cacao.
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SUMMARY
Cacao is a strategic crop for Ecuadorian agriculture, not only because it is a key item for family agriculture of small and medium scale, but because of its significance for the national economy, since it is a traditional export crop. Considering that nutrition is a key element to increase crop yields, the following research objective was proposed: Evaluate the agronomic, crop quality and economic response of cacao (Theobroma cacao L.), clone CCN-51, to the application of Organic and inorganic Fertilizer. The investigation was carried out in a typical area of small producers, in the "Jhoanita" farm, in the Calope site, Moraspungo parish, Pangua county, Cotopaxi province, at an altitude of 409 meters above sea level. Four treatments were tested: T0 Control, without fertilization; T1 Inorganic Fertilization "Ferticacao", commercial product used in the zone in doses of 250g / plant; T2 Organic fertilization "BioCompost", commercial product, most used in the area in doses of 12500g / plant; T3 Composite Fertilization (Organic and inorganic) "Full Cacao" in a dose of 1136g / plant, as an alternative option to the previous ones, all applied at the time of flowering of the crop. A Design of Random Complete Blocks (DBCA) was applied with four treatments and four repetitions; To discriminate the averages of the variables studied, the Bonferroni test was applied at 5% probability. The experimental plot consisted of 18 plants, planted at a distance of 3.5 x 3.5 m and the net plot, leaving the edge plants was constituted by 4 plants for each treatment. The experimental field was a commercial plantation of years of age, in full production. The outstanding results were: The cacao responded positively to the fertilization with "Full Cacao", (Treatment 3), expressed in the variable number of ears per plant, with 39, which was statistically different from 32, with Ferticacao, 30, with Biocompost, which, in turn, were statistically similar to each other and only 20 ears per plant, with the control treatment, without fertilization, which differed from all other treatments. Another variable evaluated was: weight of 100 dry seeds, for which, treatment T3 was the best with 190 g compared to 183 g and 179 g, with Biocompost and Ferticacao, respectively, which were statistically similar and 168 g with the control treatment, which again differed from all the other treatments. The yield of cocoa, measured in dry almonds, reached 2727.45 kg / ha, which was also statistically different from the yields obtained with 1982.05 kg / ha for Biocompost, 1953.87 kg / ha with Ferticacao and with only 985, 82 kg / ha for the control without fertilization. From the results of the economic analysis, it was found that T3. "Full cacao" registered a positive profitability of 197.33% and a benefit-cost ratio of 1.97; versus 184.84% and 1.84 for Ferticacao followed by the control with 92.57% and 0.92 leaving with 20.82% and 0.20 for Biocompost. In light of the results, it was concluded that: The cultivation of cacao (Theobroma cacao L.) twig CCN-51 responded positively to the application of the combined fertilizer "Full cacao", since it presented a higher production in number of ears per plant, number of seeds per ear, and dry kernel yield kg / ha, compared to the other treatments during the 8 months of research, based on which it is recommended: Apply the full cocoa fertilizer twice a year and in rainy season, preferable to the start or end of the rains, since it will help to assimilate the nutrients more effectively because the soil remains humid, it should be taken into account that to avoid If the fertilizer is washed or drained, it is advisable to drill holes approximately 20 cm deep, avoiding damaging the roots, in order to place the fertilizer Full cacao.
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9. ANEXOS
Anexo 1. Análisis de Fertilizantes utilizados
Anexo 2. Fertilizante Inorgánico Ferticacao
Cuadro 21. Composición Nutricional del fertilizante Ferticacao
Elementos Químicos Porcentaje de composición
Nitrógeno (N) 20% Fósforo (P2O5) 6% Potasio (K2O) 17%
Magnesio (MgO) 3% Azufre (S) 4% Boro (B) 1%
Fuente: Fertisa 2017
Anexo 3. Fertilizante Orgánico Biocompost
Cuadro 22. Composición Nutricional del Fertilizante Orgánico Biocompost.
Elementos Químicos Porcentaje de composición
Materia Orgánica (M.O.) 43-45%
Nitrógeno (N) 2,05-2,46%
Fósforo (P) 1,06-1,27%
Potasio (K) 1,23-1,48%
Magnesio (Mg) 0,56-0,67%
Calcio (Ca) 1,02-1,22%
Cubre (Cu) 254-305ppm
Manganeso (Mn) 228-274ppm
Zinc (Zn) 400-480ppm Fuente: India 2017
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Anexo 4. Fertilizante Orgánico - Inorgánico FULL CACAO
Cuadro 23. Composición Nutricional del Fertilizante Orgánico – Inorgánico FULL CACAO
Elementos Químicos Porcentaje de composición
Materia Orgánica (M.O.) 60% Nitrógeno (N) 7,65% Fósforo (P) 7,10% Potasio (K) 9%
Magnesio (Mg) 0,50% Calcio (Ca) 7,20% Azufre (S) 1% Cubre (Cu) 457ppm Zinc (Zn) 222ppm
Molibdeno (Mo) 81,7ppm Boro (B) 900ppm
Hierro (Fe) 934ppm Químico 40%
pH 6,0-7,0 Humedad 20-25%
Fuente: Omar Gil, 2016
Anexo 5. División de bloques y tratamientos
Anexo 6. Selección de parcela neta
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Anexo 7. Aplicación de Tratamientos
Anexo 8. Fructificacion del cultivo
Anexo 9. Toma de Datos
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Anexo 10. Cosecha
Anexo 11. Visita de campo
Anexo 12. Cacao seco
