Macrofauna y propiedades físicas y químicas del suelo en cultivos de café del Distrito de Jepelacio Moyobamba, 2017

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(1)Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO ESCUELA DE POSGRADO. PO SG. RA. DO. -U. NT. UNIDAD DE POSGRADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS. Macrofauna y propiedades físicas y químicas del suelo en cultivos de café. TE CA. DE. del Distrito de Jepelacio- Moyobamba, 2017. TESIS. PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE:. BI. BL IO. DOCTORA EN CIENCIAS AMBIENTALES. Autora:. Ms. Zavaleta Diaz, Maritza Arcelis. Asesora:. Dra. González Castro, Jeanette Baldramina. TRUJILLO- PERÚ 2019 N° de Registro: …...…. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(2) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. JURADO DICTAMINADOR. Dr. José Mostacero León. PO SG. RA. DO. -U. NT. PRESIDENTE. BI. BL IO. TE CA. DE. Dr. Heber Max Robles Castillo SECRETARIO. Dra. Jeanette Baldramina González Castro MIEMBRO. ii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(3) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. DEDICATORIA. DO. -U. NT. A mis padres: José Zenen y Paula María, que dieron y dan todo por mí formación profesional y personal.. BI. BL IO. TE CA. DE. PO SG. RA. A mi compañero de la vida, mi esposo Alfredo, por impulsarme a alcanzar mis metas y, a mis hijos Paula Teresa y Alfredo José, bendiciones que Dios me dio.. A mis queridos hermanos: Gladys Rosa, Nancy Yta y Aurio Francisco, por su apoyo incondicional en todos los momentos.. iii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(4) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. AGRADECIMIENTOS. A la Dra. Jeanette B. González Castro por su amistad, orientaciones profesionales y consejos durante el desarrollo de la tesis.. A todas aquellas personas que facilitaron la realización de la tesis, a los trabajadores de la “Cooperativa Agraria Cafetalera Fe y Esperanza del Valle del Alto Mayo,. NT. Moyobamba”, a los agricultores propietarios de las fincas de café del distrito de. -U. Jepelacio y a los trabajadores del laboratorio de análisis de suelo- Proyecto Especial Alto Mayo (PEAM), estación experimental de Nueva Cajamarca - San Martin, piezas. RA. DO. invalorables durante la ejecución del proyecto.. A mis profesores del curso de investigación y amigos del Programa de Doctorado en. BI. BL IO. TE CA. DE. PO SG. Ciencias Ambientales por sus enseñanzas, aportes y sugerencias.. iv Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(5) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ÍNDICE GENERAL Pág. ii. Dedicatoria. iii. Agradecimiento. iv. Indice general. v. NT. Jurado dictaminador. -U. Indice de tablas Indice de figuras. DO. Resumen. RA. Abstract. PO SG. I. INTRODUCCIÓN. Área de estudio. 2.2.. Objeto de estudio. 2.3.. Objetivo. 2.4.. Hipótesis. 2.5.. Variables. 2.6.. Población y muestra. BL IO. BI. 2.7.. TE CA. 2.1.. DE. II. MATERIAL Y MÉTODOS. Instrumentación para la recolección de datos de la macrofauna edáfica.. 2.8. Instrumentación para la recolección de datos de las propiedades. vii viii x xi 12 22 22 22 22 23 23 23 25 25. fisicoquímicas del suelo. 2.9.. Métodos y técnicas. 25. III. RESULTADOS. 28. IV. DISCUSIÓN. 40. v Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(6) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. V. CONCLUSIONES. 47. VI. PROPUESTA. 49. VII. . REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 50 57. BI. BL IO. TE CA. DE. PO SG. RA. DO. -U. NT. ANEXOS. vi Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(7) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. INDICE DE TABLAS Pág. Clasificación taxonómica de los organismos integrantes de la macrofauna.. 16. Tabla 2.. Grupos funcionales que componen la macrofauna del suelo.. 17. Tabla 3.. Indicadores fisicoquímicos de la calidad del suelo.. 21. Tabla 4.. Variables fisicoquímicas determinadas.. 27. Tabla 5.. Varianza total explicada de los autovalores de la matriz de varianza y covarianza de las variables fisicoquímicas del suelo de cultivo de café. Análisis factorial de componentes principales, varianza total explicada.. 29. Atributos fisicoquímicos del suelo de muestras de 0-20 cm de profundidad, organizados en 5 grupos, de acuerdo a la tipología de referencia, de los cultivos de café del distrito de Jepelacio- Moyobamba, 2017 Abundancia de grupos taxonómicos de macrofauna edáfica de cultivo de café del distrito de Jepelacio -Moyobamba, 2017. Abundancia de los grupos taxonómicos de macrofauna edáfica en grupos de menor frecuencia, en cultivos de café del distrito de Jepelacio Moyobamba, 2017 Grupos taxonómicos de macrofauna edáfica organizado en 5 grupos de acuerdo a la tipología de referencia para los cultivos de café y bosques secundarios del distrito de Jepelacio -Moyobamba, 2017 Grupos funcionales de la macrofauna edáfica organizado en 5 grupos de acuerdo a la tipología de referencia para los cultivos de café y bosque secundario del distrito de Jepelacio - Moyobamba, 2017. 34. 29. Tabla 11.. Tabla 12 Tabla 13 Tabla 14. PO SG. DE. TE CA. Tabla 10.. BL IO. Tabla 9.. Coordenadas de los puntos de muestreo de cultivo de café.. BI. Tabla 8.. RA. DO. Tabla 7.. -U. Tabla 6.. NT. Tabla 1.. Matriz de componente rotado del análisis factorial de las variables fisicoquímicas de suelo de cultivo de café – Moyobamba, 2017 Prueba KMO de adecuación de la muestra y prueba de esfericidad de Bartket.. 35 36. 38. 39. 57 58 59. vii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(8) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. INDICE DE FIGURAS Pág. Mapa de ubicación de los puntos de muestreo, distrito de Jepelacio, provincia de Moyobamba, región San Martin.. 24. Figura 2.. Diseño de parcelas de 1000 m2 para tomar las muestras.. 26. Figura 3.. Metodología de muestreo para el troical Soil Biology and Fertility (TSBF, IUBS/UNESCO) Programme.. 26. Figura 4.. A) Gráfico de correlación de ACP con 18 variables fisicoquímicas. A1) Gráfica de punteos de cultivos de café del distrito de Jepelacio con el análisis factorial de componentes principales (ACP).. Figura 5.. A) Gráfico de correlaciones del ACP con variables de mayor correlación elegidas como indicadores de fertilidad del suelo A1) Gráfica de punteos de cultivos de café del distrito de Jepelacio, con el análisis factorial de componentes principales (ACP).. 32. Figura 6.. Dendrograma del análisis de clase para las fincas de café (del 1 al 33) y dos bosques secundarios (34B y 35B).. 33. Figura 7.. Mcrofauna edáfica del cultivo de café, distrito de Jepelacio – Moyobamba.. 36. Figura 8.. Mcrofauna de mayor abundancia en suelo de cultivo de café del distrito de Jepelacio – Moyobamba, 2017. 37. 31. BL IO. TE CA. DE. PO SG. RA. DO. -U. NT. Figura 1.. Promedio de los individuos por m2 de cada grupo de macrofauna en la categoría de calidad de suelo con bajo %MO (Grupo I del dendograma de la Figura 6).. 60. Figura 10.. Promedio de los individuos por m2 de cada grupo de la macrofauna más abundante en la categoría de calidad de suelo con bajo %MO (Grupo I del dendograma de la Figura 6).. 60. Figura 11. Promedio de los individuos por m2 de cada grupo de macrofauna más abundante en la categoría de calidad de suelo con bajo ±%MO (Grupo II del dendograma de la Figura 6). Promedio de los individuos por m2 de cada grupo de macrofauna más abundante en la categoría de calidad de suelo con bajo CaMgK (Grupo III del dendograma de la Figura 6).. 61. BI. Figura 9.. Figura 12. 61. viii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(9) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Promedio de los individuos por m2 de cada grupo de macrofauna en la categoría de calidad de suelo con alto %MO (Grupo IV del dendograma de la Figura 6).. 62. Figura 14. Promedio de los individuos por m2 de cada grupo de macrofauna más abundante en la categoría de calidad de suelo con bajo CaMgK (Grupo III del dendograma de la Figura 6). 62. Figura 15. Promedio de los individuos por m2 de cada grupo de macrofauna en la categoría de calidad de suelo con alto %MO (Grupo IV del dendograma de la Figura 6).. 63. Figura 16. Promedio de los individuos por m2 de cada grupo de macrofauna más abundante en la categoría de calidad de suelo con alto %MO (Grupo IV del dendograma de la Figura 6).. 63. Figura 17. Promedio de los individuos por m2 de cada grupo de macrofauna en la categoría de calidad de suelo con alto %MO (Grupo IV del dendograma de la Figura 6). 64. Figura 18. Promedio de los individuos por m2 de cada grupo de macrofauna más abundante en la categoría de calidad de suelo con alto %MO (Grupo IV del dendograma de la Figura 6).. 64. BI. BL IO. TE CA. DE. PO SG. RA. DO. -U. NT. Figura 13. ix Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(10) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. RESUMEN El suelo es uno de los recursos naturales finitos en donde existe una gran variedad de comunidades que colectivamente contribuyen con un amplio rango de servicios ecosistémicos esenciales; allí se ponen a disposición de las plantas los nutrientes necesarios para su desarrollo. La macrofauna modifica las propiedades físicas del suelo y promueve la actividad de los microorganismos para la descomposición química. El objetivo general de este estudio fue relacionar la macrofauna y las propiedades físicas y químicas del suelo en. NT. cultivo de café del distrito de Jepelacio, provincia de Moyobamba, Región San Martin, con. -U. el propósito de determinar si la abundancia y la presencia de diferentes órdenes taxonómicos de la macrofauna pueden indicar el grado de fertilidad del suelo. Se estudió. DO. 33 fincas de cultivo de café orgánico en transición, seleccionadas de una población de 134 fincas de la Cooperativa Agraria Cafetalera Fe y Esperanza del Valle del Alto Mayo y 2 de. RA. bosques secundarios, se muestreo de acuerdo al método internacional TSBF modificado. PO SG. (25x25x20 cm); asimismo, se Analizamos 8 variables fisicoquímicas. Mediante el Análisis Factorial de Componentes Principales (ACP), Clúster Jerárquico y gráficos de media, se determinaron 5 componentes principales que representan el 77.3% de variabilidad de las. DE. variables fisicoquímicas analizadas, mediante el Clúster jerárquico se clasificaron las 33 fincas y los 2 bosques secundarios en 5 grupos o tipos de suelo de diferente calidad del Tipo I: bajo %MO (Fincas: 3,10,19,20,30, 31,33 y 35B), Tipo. II: alta DA. TE CA. suelo:. (Fincas:2,6,7,17), Tipo III: baja concentración de base (Fincas: 1,5,22,24,25 y 27), Tipo IV: alto %MO (Fincas: 4,8,14,16, 21,23,26,28 y 29) y Tipo V: ±%MO (Fincas:. BL IO. 9,11,12,13,15,32 y 34B).. Los suelos del distrito de Jepelacio, que mostraron mayor. abundancia y densidad de grupos taxonómicos de macrofauna edáfica son los de alto e. BI. intermedio % de MO, con los grupos funcionales denominados “Ingenieros del suelo” (formícidae, isóptera y oligochaeta), los depredadores (araneae) y herbívoros (heteróptera y homóptera), en los suelos de alta DA y baja concentración de bases (CaMgK) los detritivoros (isópoda y gastrópoda) y en suelo de bajo% MO los depredadores (araneae). En todos los tipos de suelo, existe baja diversidad y poca uniformidad en la distribución de grupos taxonómicos en las fincas estudiadas. Palabras clave: Macrofauna; fertilidad del suelo; materia orgánica; café.. x Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(11) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ABSTRACT Soil is one of the finite natural resources where there is a great variety of communities that collectively contribute with a wide range of essential ecosystem services; the nutrients necessary for its development are made available to the plants. The macrofauna modifies the physical properties of the soil and promotes the activity of microorganisms for chemical decomposition. The general objective of this study was to relate the macrofauna and the physical and chemical properties of the soil in coffee cultivation of Jepelacio. NT. district, Moyobamba province, San Martin region, with the purpose of determining if the abundance and presence of different taxonomic orders of the macrofauna can indicate the. -U. degree of soil fertility. We studied 33 farms of organic coffee in transition, selected from a. DO. population of 134 farms of the Cooperativa Agraria Cafetalera Fe y Esperanza del Valle del Alto Mayo and 2 secondary forests, sampling according to the modified international. RA. TSBF method (25x25x20 cm ); Likewise, we analyzed 8 physicochemical variables.. PO SG. Through the Factorial Analysis of Principal Components (PCA), Hierarchical Cluster and mean graphs, 5 main components were determined that represent 77.3% of the variability of the physicochemical variables analyzed. Through the hierarchical Cluster, the 33 farms. DE. and the 2 secondary forests were classified. in 5 groups or soil types of different soil quality: Type I: low% MO (Farms: 3,10,19,20,30, 31,33 and 35B), Type II: high DA. TE CA. (Farms: 2,6 , 7.17), Type III: low base concentration (Farms: 1,5,22,24,25 and 27), Type IV: high% MO (Farms: 4,8,14,16, 21,23, 26.28 and 29) and Type V: ±% MO (Farms: 9,11,12,13,15,32 and 34B). The soils of the Jepelacio district, which showed the highest. BL IO. abundance and density of edaphic macrofauna taxonomic groups, are those of high and intermediate% MO, with the functional groups called "Soil engineers" (formicidae,. BI. isoptera and oligochaeta), predators ( araneae) and herbivores (heteroptera and homoptera), in soils of high DA and low concentration of bases (CaMgK) detritivorous (isopoda and gastropod) and in soil of low% MO predators (araneae). In all types of soil, there is low diversity and little uniformity in the distribution of taxonomic groups in the farms studied.. Keywords: Macrofauna; soil fertility; organic material; coffee.. xi Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(12) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. I. INTRODUCCIÓN El Perú, muestra una agricultura heterogénea, porque coexiste una agricultura moderna altamente tecnificada, orientada al mercado internacional con una agricultura familiar, orientada a los mercados locales o al autoconsumo, así como por la diversidad climática y geográfica. Entre los diversos tipos de agricultura, el café y el cacao, constituyen productos con potencial exportador (MINAGRI, 2010), dos años después, el café fue el principal producto agrícola de exportación en el Perú, según el último Censo Nacional Agropecuario - CENAGRO (INEI, 2012); en la actualidad, se ha consolidado como el primer exportador. NT. mundial en cafés especiales y el segundo exportador mundial de café orgánico, siendo. -U. Junín, Pasco, Cajamarca, Amazonas, San Martín, Puno y Cusco las principales regiones productoras, sin embargo el 85% del total de caficultores son pequeños productores,. DO. conducen entre 1 ha y 5 ha y sólo un 30% de ellos están asociados principalmente en. RA. cooperativas. (MINAGRI, 2017). Esto explica por qué la mayoría de los caficultores tienen serias dificultades para hacer frente a desafíos de distinta índole, como los derivados del. PO SG. cambio climático y del ataque de plagas.. Durante el año 2014, la región San Martín fue primero en la producción de café a nivel. DE. nacional (27,2 % del total), la producción de café fue de 54,7 mil toneladas, volumen mayor en 14,2 % con respecto al año anterior. La región, representa el 28% en las. TE CA. exportaciones de café orgánico y el 36% en cacao orgánico, del total de volumen exportable a nivel nacional. La mayor producción se debió a la recuperación de los efectos. BL IO. de la plaga de la roya amarilla (Departamento de Estudios Económicos de la Sucursal Iquitos del BCRP, 2015); en la actualidad, debido a las adecuadas condiciones meteorológicas (temperaturas normales) que favorecieron el desarrollo de los cultivos de. BI. café, se presentó un comportamiento positivo en la producción, en los departamentos de San Martín (31,2%) y Junín (28,8%), quienes concentraron el 73,8% del total de la producción nacional ( INEI Perú Panorama Económico Departamental, 2018).. Es importante resaltar el crecimiento vertiginoso en superficie sembrada de cacao y café en San Martin, con la correspondiente disminución de los bosques, durante la última década, hasta junio de 2013 se reportan que la superficie sembrada de café supera las 60,000 ha, con mayor área sembrada en las provincias de Lamas y Rioja. No obstante, las zonas de mayor producción son las provincias de Moyobamba, Rioja, Lamas (Departamento de 12 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(13) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Estudios Económicos de la Sucursal Iquitos del BCRP, 2015). Como consecuencia, la transformación de paisajes en las regiones tropicales y la intensificación de los monocultivos, ha sido una de las principales causas de la pérdida de biodiversidad, heterogeneidad de ecosistemas y cambios en la estructura vegetal, entre otros (Guhl, 2004); así mismo, también se presentan suelos tropicales que han sufrido impacto negativo, por el uso intensivo de insumos químicos y el inadecuado uso de ciertas tecnologías que afectan los recursos propios de los sistemas agrícolas, se atenta contra la capacidad productiva, incrementa la contaminación de las aguas y disminuye la diversidad biológica del suelo,. NT. también podrían influir en la disponibilidad de nutrientes y la funcionalidad del suelo,. -U. afectando drásticamente el hábitat de las comunidades de macrofauna edáfica (Cenicafé,. DO. 2005).. El estudio de la fertilidad del suelo y la diversidad de macrofauna en los cultivos de café,. RA. es de notable importancia, por ser un cultivo que dinamiza la economía en la Región San. PO SG. Martin, así mismo, el suelo es importante porque allí se ponen a disposición de las plantas, los nutrientes necesarios para su desarrollo (Fassbender, 1992), mientras que la macrofauna modifica las propiedades físicas del suelo y promueve la actividad de los La. DE. microorganismos, para la descomposición química (Lavelle y Spain, 2001).. macrofauna del suelo puede contribuir en el monitoreo de las propiedades físicas y. TE CA. químicas del suelo, debido a que su diversidad, número y funciones son sensibles al estrés y al cambio ambiental en las condiciones del suelo, asociadas a la labranza, la aplicación de fertilizantes y plaguicidas, la quema, la tala y otras actividades realizadas en los. BL IO. sistemas de cultivo (Rendón et. al, 2010). En este sentido, el presente estudio tuvo como propósito investigar si la abundancia y la presencia de diferentes grupos taxonómicos de la. BI. macrofauna edáfica (diversidad) puedan indicar el grado de fertilidad de los suelos de cultivos de café.. En este contexto, la presente investigación contribuyó en la evaluación de la fertilidad del suelo en sus propiedades físico-químicas y al análisis de la diversidad de la macrofauna en cultivos de café de los propietarios agrupados en la Cooperativa Agraria Cafetalera Fe y Esperanza del Valle del Alto Mayo del distrito de Jepelacio, también permitió seleccionar indicadores, que en conjunto con otras investigaciones, proporcionó información sustancial para dar seguimiento a los efectos del manejo y las perturbaciones ambientales. Cuando se quiera monitorear una área o hacer comparaciones entre diferentes prácticas de manejo, 13 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(14) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. cada investigación parte de tipologías de referencia, donde se conocen claramente los factores dominantes en una área, sistema o hábitat. Para el caso de las plantaciones de café del distrito de Jepelacio, tales características no existen. Por consiguiente, en este estudio se determina las categorías de fertilidad del suelo en base a las tipologías de referencia para cultivo de café. Además, se proporcionó a cada propietario de los cultivos, un análisis completo de suelo y, se presentaron los resultados en vocabulario adecuado a los agricultores; el lado positivo de todo esto, reside en fortalecer un camino hacia una mejor. NT. relación entre ambiente y producción.. -U. En relación a la presente investigación, Rendón (2010), determinó las poblaciones de macroinvertebrados presentes en el suelo bajo cultivos de mora, pasto y aguacate, concluyó. DO. en que la población de macroinvertebrados del suelo cambió con las distintas historias de manejo, la profundidad del suelo, las condiciones climáticas en particular, como la. RA. precipitación; así mismo, Pardo (2005), determinó que en abundancia, la supremacía es. PO SG. hormigas, miriápodos y anélidos, la diferencia significativa la marcaron los miriápodos asociados con bosque y cafetal con sombrío. En relación a la macrofauna y la fertilidad del suelo, Huerta (2008), determinó que, la abundancia y la presencia de diferentes órdenes. DE. taxonómicos de macroinvertebrados pueden indicar el grado de fertilidad de un sistema y, el menor número de grupos taxonómicos se encuentra en los sitios con las menores. TE CA. condiciones de fertilidad. Saenz (2011), estudió las propiedades físicas y químicas del suelo para determinar una tipología de referencia y analizar sus correlaciones con la macrofauna en los sistemas agroforestales con cacao y bosques secundarios y determinó. BL IO. que, los grupos funcionales se distribuyeron en dos comunidades, una relacionada a las concentraciones de bases y relación N:P y la otra asociada a un gradiente de densidad. BI. aparente, porosidad y humedad, concluyendo que estos indicadores pueden ser importantes en la regulación de la fauna. En la selva peruana, Pashanasi (2001) estudió 22 sistemas de uso del suelo en las zonas de Yurimaguas y Pucallpa y un bosque primario y determinó que en un bosque primario, no intervenido e intervenido, tiene una diversidad muy rica en macroinvertebrados con una densidad de 382 a 853 individuos/m2.. Como contribución al estudio de los servicios ambientales, se considera que los sistemas agroforestales con café tienen un efecto positivo en la conservación de la biodiversidad y la fertilidad del suelo, porque mantienen estructuras similares a los bosques; con esta información y la relacionada a la producción de café que posee la región, permitirá 14 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(15) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. encontrar el equilibrios entre producción y ambiente, de ahí la importancia de investigar la relación entre la macrofauna edáfica y las propiedades físicas y químicas del suelo en cultivos de café del distrito de Jepelacio, región San Martin-Peru. MARCO CONCEPTUAL –TEÓRICO. Macrofauna edáfica. NT. Los seres vivos del suelo usualmente se clasifican según el promedio de su longitud, en base a éste criterio han sido clasificados en micro, meso y macrofauna; la microfauna. -U. comprende los invertebrados menores de 0.2 mm que viven en la parte liquida entre los poros del suelo, la mesofauna agrupa aquellos invertebrados de longitud entre 0.2 a 10 mm. DO. que habitan los espacios aéreos entre los poros del suelo y en la hojarasca, mientras que la. RA. macrofauna comprende los invertebrados cuya longitud es mayor a 10 mm y diámetro mayor a 2 mm, que tienen la capacidad de crear sus propios espacios a través de la. PO SG. excavación y formación de cavidades durante sus actividades (Feijoo et al, 1999 y Lavelle et al,. 1992). DE. La macrofauna edáfica desarrolla múltiples funciones en el ecosistema y pueden ser divididos en varias clases, usando diversas clasificaciones funcionales (Linden et al.,. TE CA. 1994), así como, la clasificación taxonómica de la macrofauna edáfica en distintos Filos,. BI. BL IO. Clases y Órdenes como se muestra en la Tabla 1.. 15 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(16) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tabla 1. Clasificación taxonómica de los organismos integrantes de la macrofauna. Filo. Clase. Sub-clase. Orden. Clitellata. -. Oligochaeta. Artrópoda. Arachnida. -. Araneae. Insecta. -. Coleóptera. -. Dictyoptera. -. Díptera. -. Hemíptera. -. Hymenoptera. -. Homóptera. -. Isóptera. -. Orthoptera. DO. -U. NT. Anélida. -. Isópoda. Myriapoda. Chilopoda. -. Diplopoda. -. PO SG. RA. Crustacea. Adenophorea. -. -. Molusca. Gastropoda. -. -. DE. Nematoda. TE CA. Grupos funcionales de la macrofauna. Se han propuesto distintas clasificaciones de grupos funcionales para reducir la innata complejidad de la trama trófica del suelo. Una de ellas, quizás la más útil, es la que dividen. BL IO. a la macrofauna edáfica de acuerdo al comportamiento alimenticio. Los herbívoros se alimentan de las partes vivas de las plantas, los depredadores de animales vivos y los. BI. detritívoros de la materia orgánica no viva de origen animal y vegetal, de los microorganismos asociados, de heces de vertebrados e invertebrados, y de compuestos producto del metabolismo de otros organismos (FAO, 2002). A continuación, se detallan en la Tabla 2, los grupos de invertebrados que integran la macrofauna edáfica, los que se encuentran con mayor frecuencia y las diferentes funciones que ellos realizan (Cabrera, 2014).. 16 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(17) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tabla 2. Grupos funcionales que componen la macrofauna edáfica. “Babosas” y “caracoles” “Cochinillas” “Milpiés” “Ciempiés” “Arañas” “Arañas patonas” “Falsos escorpiones” “Cucarachas”. Isópoda* Diplopoda** Chilopoda** Araneae* Opiliones* Pseudoscorpionida* Insecta**-Dermaptera*. “Escarabajos”. Insecta**-Coleoptera*. “Tijeretas”. Insecta**-Dermaptera*. “Chinches y “salta hojas” “Hormigas”. Insecta**-Hemiptera*. DE. Insecta**-Hymenoptera*Formicidae Insecta**-Isoptera*. TE CA. “Termitas y comejenes” “Mariposas” y “orugas” “Grillos” y “saltamontes”. Detritívoros e “ingenieros del suelo” Detritívoros Depredadores Detritívoros Detritívoros Depredadores Depredadores Depredadores Depredadores Detritívoros Depredadores Detritívoros Herbívoros Depredadores Detritívoros Depredadores Detritívoros Depredadores Herbívoros. NT. RA. Insecta**-Diptera*. PO SG. “Moscas y “mosquitos”. Gastropoda**. Grupo funcional. -U. “Lombriz de tierra”. Grupo taxonómico reconocido (Clase**, Orden* o Familia) Haplotaxida*. DO. Nombre común. Insecta**-Lepidoptera* Insecta**-Orthoptera*. Omnívoros, Depredadores e “ingenieros del suelo” Detritívoros e “ingenieros del suelo” Herbívoros Herbívoros. BL IO. Fuente: Extraído del Manual práctico sobre la macrofauna edáfica como indicador biológico de la calidad del suelo, según resultados en Cuba (Cabrera, 2014).. Las interacciones bióticas entre estos grupos funcionales intervienen en la regulación de. BI. los procesos edáficos. Cuando la complejidad de las mismas es grande, es muy probable que los efectos indirectos en la regulación de las funciones de los ecosistemas sean muy importantes (Price, 1988). Según More citado por Zerbino (2005) considera que, como consecuencia de la acción de los herbívoros invertebrados, se afecta la cantidad y calidad de recursos que ingresan al suelo y por lo tanto a los individuos detritívoros y depredadores.. Los órdenes más importantes de los herbívoros son los coleóptera, hymenoptera y orthoptera, las especies fitófagas del orden coleóptera pertenecen a las familias elateridae, 17 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(18) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. melolonthidae (scarabaeoidea), curculionidae y chrysomelidae; adultos y larvas son componentes permanentes de las comunidades, una cantidad de individuos viven en la superficie y con vegetación baja, mientras que otros son verdaderos cavadores durante toda o parte de su ciclo de vida. Al grupo de los detritívoros pertenecen un amplio rango de grupos taxonómicos, los más importantes son: Oligochaeta, diplopoda, isópoda, e insectos pertenecientes a los órdenes coleóptera, dictyoptera, diptera e isóptera. En general los organismos que se alimentan de residuos, con excepción de isóptera, tienen poca capacidad para producir cambios químicos en los residuos, el mayor efecto es el cambio físico a. NT. través de la disminución del tamaño de la partícula. El grupo de los depredadores está. -U. integrado por individuos pertenecientes a las clases arachnida, chilopoda y nematoda: mermithidae e insectos de los órdenes coleóptera, hemíptera e hymenoptera (Cabrera,. El Cultivo de café. predomina la especie de Coffea arabica. Esta. PO SG. En el cultivo del café del área de estudio. RA. DO. 2014). especie se han adaptado a las condiciones climáticas y de suelos de las áreas tropicales, se desarrolla adecuadamente entre altitudes de 900 y. 2 000 m.s.n.m., en zonas con. DE. temperaturas media entre 17 y 23 ºC, radiación solar de 300 a 450 cal.cm 2 día -1, con precipitación anual entre 1 800 a 4 000 mm/año, humedad relativa del 70 al 85 %,. TE CA. evapotranspiración diaria de 3 a 4 mm y vientos menores a 5 km/hora. El café se cultiva en suelos de buen drenaje (sueltos) con un buen balance de agua y aire, además deben de. BL IO. tener una buena profundidad efectiva y un gran porcentaje de materia orgánica. El crecimiento y buena producción de café depende de las buenas condiciones físicas y químicas de los suelos profundos, y entre 12 y 15 cm superficiales se encuentra el mayor. BI. porcentaje de raíces fisiológicamente activas (aproximadamente 70%), encargados de la absorción de agua y nutrientes (Sánchez, 2015).. El suelo constituye un componente esencial de la productividad del café, aparte de ser un medio de anclaje, es una despensa desde la cual la planta adquiere agua y los nutrientes minerales requeridos para su crecimiento y desarrollo. El suelo es un recurso natural cuyas características varían en el tiempo y en el espacio, en función del material parental, el clima y el manejo. Por esta razón es común encontrar diferentes unidades de suelo en la misma localidad. Las unidades del suelo representan características similares a nivel 18 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(19) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. regional, es una herramienta para la planificación agrícola, en la que se incluyan planes de manejo para el establecimiento de diferentes sistemas de producción cafetalera (Sánchez, 2015).. Parr, et al. (1992), manifiestan que las diferentes propiedades fisicoquímicas y biológicas de un suelo interactúan de forma compleja, determinando la capacidad de producir cultivos sanos y nutritivos. La integración de estas propiedades junto al nivel de productividad es conocida comúnmente como calidad del suelo. Así mismo, Karlen, et al. (1992),. NT. consideran que la calidad del suelo es un atributo que puede ser deducido de las. -U. características específicas del suelo como son: compactación, erosión, pH, materia orgánica etc., tomando en cuenta que no incluye solo fertilidad sino que también se refiere. DO. a la integridad de la estructura del suelo.. RA. Fertilidad del suelo: propiedades físicas y químicas. PO SG. La fertilidad del suelo, ya sea natural o fomentada por el agricultor, implica condiciones de presencia, cantidad y asimilabilidad de elementos nutritivos que hagan frente regularmente a las necesidades de las plantas y se sobreentiende la ausencia de elementos tóxicos que. DE. puedan limitar o suprimir la productividad del suelo (Gauthier, 1971). En un sentido amplio, la fertilidad integra los atributos físicos, químicos y biológicos del suelo (Pieri,. TE CA. 1989) al abastecer de agua, nutrientes y dando lugar a un sustrato para las plantas.. BL IO. La calidad del suelo se basa en la evaluación de los componentes o propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo y sus interacciones. Por esto, para captar la naturaleza holística de la calidad, o salud del suelo, deberán ser medidos todos los parámetros. Sin. BI. embargo, no todos los parámetros tienen la misma relevancia para todos los suelos, o situaciones. La calidad física de los suelos se refiere fundamentalmente a parámetros como la resistencia mecánica, la transmisión y el almacenaje de fluidos en la zona de exploración de las raíces. Los suelos con buena calidad física deben tener características de almacenaje y transmisión de fluidos que permitan proporciones adecuadas de agua, nutrientes disueltos y aire como para promover el máximo desarrollo de los cultivos y una mínima degradación ambiental (Topp, et al., 1997).. 19 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(20) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Todas las plantas superiores, entre ellas el café, requiere dieciséis o más nutrientes que se consideran esenciales para su crecimiento. Estos de acuerdo a su origen, pueden clasificarse en minerales (aquellos que se encuentran principalmente en el suelo y son absorbidos por las raíces de las plantas en su forma inorgánica) y no minerales (los que proceden esencialmente de la atmósfera y del agua). Según la cantidad que demanda, los elementos minerales se clasifican en mayores o macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S) y menores o micronutrientes (Fe, Cu, Mn, B, Mo, Zn, Cl). Adicionalmente, es frecuente catalogar al N, P y K como primario, y al Ca, Mg y S como secundarios (Havlin et al,. -U. NT. 1999).. Doran y Parkin, citado por Cabrera (2014), definen la calidad del suelo como la capacidad. DO. continua de este recurso para mantener el crecimiento sano de las plantas y la productividad del ecosistema, depende de las características químicas, físicas y biológicas. RA. del mismo. Con el objetivo de evaluar la calidad o estado de salud de un suelo, se puede. PO SG. considerar a la macrofauna edáfica como uno de los componentes biológicos que lo caracterizan, ratificando lo planteado, Brown, et al. (2001), considera que la macrofauna edáfica realiza importantes procesos y servicios ecosistémicos, como es el reciclaje de. DE. nutrientes, la descomposición de la materia orgánica y la conservación de la estructura del terreno, lo que garantiza la calidad y fertilidad del medio edáfico en sistemas naturales,. TE CA. agrícolas y forestales.. Indicadores de la calidad del suelo. BL IO. Los indicadores de calidad del suelo pueden ser propiedades físicas, químicas y biológicas o procesos que ocurren en él, los indicadores deben permitir analizar la situación actual e. BI. identificar los puntos críticos con respecto al desarrollo sostenible, analizar los posibles impactos antes de una intervención, monitorear el impacto de las intervenciones antrópicas y ayudar a determinar si el uso del recurso es sostenible.. Los indicadores físicos o características físicas del suelo, son una parte necesaria en la evaluación de la calidad de este recurso, ya que no se pueden mejorar fácilmente (Singer y Ewing, 2000). La calidad física del suelo se asocia con el uso eficiente del agua, los nutrientes y los pesticidas, lo cual reduce el efecto invernadero (Navarro et al., 2008), y conlleva a un incremento de la producción agrícola (Lal, 1998). Esta calidad no se puede medir directamente, pero se infiere a través de los indicadores de la calidad (estáticos o 20 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(21) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. dinámicos) y de la medición de los atributos que están influenciados por el uso y las prácticas de manejo. Se consideran como indicadores físicos: La estructura, la densidad aparente, la estabilidad de los agregados, la infiltración, la profundidad del suelo superficial, la capacidad de almacenamiento del agua y la conductividad hidráulica saturada. (Carter, 2002).. Los indicadores químicos se refieren a las condiciones que afectan las relaciones sueloplanta, la calidad del agua, la capacidad amortiguadora del suelo, y la disponibilidad de. NT. agua y nutrimentos para las plantas y los microorganismos (SQI, 1996). Entre ellos se. -U. encuentran la disponibilidad de nutrimentos, el carbono orgánico total, el carbono orgánico lábil, el pH, la conductividad eléctrica, la capacidad de absorción de fosfatos, la capacidad. DO. de intercambio de cationes, los cambios en la materia orgánica, el nitrógeno total y el. RA. nitrógeno mineralizable.. INDICADORES. PO SG. Tabla 3. Indicadores fisicoquímicos de la calidad del suelo RELACIÓN CON LAS FUNCIONES Y CONDICIONES DEL SUELO. FÍSICOS. DE. Retención y transporte de agua y minerales, erosión del suelo. Estimación del potencial productivo y de erosión. Potencial de lixiviación, productividad y de erosión.. TE CA. Textura del suelo. Profundidad del suelo. Infiltración y densidad aparente. Capacidad de retención de agua. Estabilidad de agregación.. Relación con el contenido de humedad, transporte y erosión.. BL IO. Erosión potencial de un suelo, infiltración de agua.. QUÍMICOS. BI. Materia orgánica (C y N Fertilidad del suelo, estabilidad y grado de erosión. Potencial orgánica) productivo. pH Actividad química y biológica, límites para el crecimiento de las plantas y actividad microbiana. Conductividad eléctricas Actividad microbiana y de las plantas, límites para el crecimiento de las plantas y las actividades microbiológicas. N,P y K extraíble Disponibilidad de nutrientes para las plantas y pérdida potencial de N, indicadores de productividad y calidad ambiental. Capacidad de intercambio Fertilidad de suelo y potencial productivo. catiónico Metales pesados Nivel de toxicidad para el crecimiento de las plantas y la calidad del disponibles cultivo.. Fuente: De Che (2000) modificado por Acevedo et al. (2005). 21 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(22) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. II. MATERIAL Y MÉTODOS 2.1. Área de estudio El distrito de Jepelacio es uno de los seis distritos que conforman la provincia de Moyobamba en el departamento de San Martín (Figura 1), su capital es la localidad de Jepelacio a 1,113 msnm; limita por el norte con el distrito de Moyobamba, por el sur con el distrito de Soritor, por el este con a provincia de Lamas y el Dorado y por oeste con el distrito de Habana y Soritor. Posee un suelo de la serie Juningue (Typic. NT. Udipsamments), de textura moderadamente gruesa a gruesa, de color grisáceo muy oscuro a pardo oscuro, sobre un gris pardusco claro, son originados a partir de. -U. materiales residuales del cretáceo (areniscas) y/o coluvio-aluviales, piedemonte,. DO. fuertemente inclinada, moderadamente húmedo y semicálido (Escobedo, 2005).. RA. 2.2. Objeto de estudio. PO SG. El objeto de estudio está constituida por la macrofauna y propiedades fisicoquímicas de las parcelas de cultivo de café del distrito de Jepelacio de la. DE. provincia de Moyobamba.. 2.3. Objetivo. TE CA. 2.3.1. Objetivos general. Determinar la relación entre la macrofauna edáfica y las propiedades fisicoquímicas del suelo en cultivo de café del distrito de Jepelacio-. BL IO. Moyobamba.. 2.3.2. Objetivos específicos. BI. . Determinar la abundancia, riqueza e índice de diversidad de grupos de la macrofauna. de los cultivos de café del distrito de Jepelacio-. Moyobamba. . Determinar las propiedades físicas y químicas de los cultivos de café del distrito de Jepelacio-Moyobamba.. . Identificar las tipologías de suelos de los cultivos de café del distrito de Jepelacio-Moyobamba.. . Determinar la relación entre la macrofauna edáfica y la tipología de suelos de cultivos de café del distrito de Jepelacio-Moyobamba.. 22 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(23) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.4. Hipótesis Existe correlación entre los grupos de macrofauna edáfica con algunas variables fisicoquímicas del suelo de cultivos de café del distrito de Jepelacio- Moyobamba, las cuales son indicadores de fertilidad del mismo y permiten establecer una tipología de referencia.. 2.5. Variables 2.5.1. Variable independiente: Macrofauna edáfica  Riqueza de especie (S)  Diversidad: Índice de Simpson (DSp). e Índice de diversidad de. DO. Shannon-Wiener. -U. NT. Indicadores:. RA.  Equidad (E): Uniformidad  Densidad (Ind/m2). PO SG. 2.5.2. Variable dependiente: Propiedades fiscas y químicas del suelo de cultivos de café.. Sub variable: Propiedades Físicas. DE. Indicadores: Textura, Porosidad, Densidad aparente y Humedad Sub variable: Propiedades Químicas. TE CA. Indicadores: N (%), P (ppm), K (ppm), MO (%), PH, C/N, N/P, Mg/K, Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) y Suma de bases (CaMgK).. BL IO. 2.6. Población y muestra. La población estuvo constituida por la diversidad de macrofauna edáfica y las. BI. propiedades físicas y químicas de todas las parcelas de cultivos de café del distrito de Jepelacio, provincia de Moyobamba, región San Martin. La muestra estuvo conformada por la diversidad de macrofauna y las propiedades físicas y químicas del suelo de 33 fincas seleccionadas de los 134 fincas de café de los propietarios asociados a la Cooperativa Agraria Cafetalera Fe y Esperanza del Valle del Alto Mayo, y dos bosque secundarios de las áreas de conservación, aledaño a las fincas seleccionadas. El muestreo se realizó en los meses de noviembre y diciembre de 2016; y enero y febrero de 2017; para seleccionar la muestra, se consideró los siguientes criterios: Cultivos ubicados en el distrito de Jepelacio , con más de año y medio de edad, cultivos de café en transición a 23 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(24) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. orgánico (de dos y tres ciclos), condiciones de sombra (60% o más), cultivos ubicados en la zona media (altitud de 1 000 a 1 200 m.s.n.m) y variedades de Coffea arábica: Típica, Caturra, Pache y Catimor.. En la figura 1 y anexo 1, se muestra las coordenadas de los puntos de muestreo de los cultivo de café de la Cooperativa Agraria Cafetalera Fe y Esperanza del Valle. BI. BL IO. TE CA. DE. PO SG. RA. DO. -U. NT. del Alto Mayo.. Figura 1: Mapa de ubicación de los puntos de muestreo, distrito de Jepelacio, provincia de Moyobamba, región San Martin - Perú.. 24 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(25) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.7. Instrumentación para la recolección de datos de la macrofauna edáfica La macrofauna edáfica fue colectada en los puntos de muestreo de los cultivos de café, mediante metodología recomendada por Programa Internacional Tropical Soil Biology and Fertilyte (TSBF). (Anderson e Ingran, 1993). Utilizando un cuadrado metálicos de 25x25x20 cm (monolitos). 2.8. Instrumentación para la recolección de datos de las propiedades fisicoquímicas del suelo de cultivo de café. Para la toma de muestra de suelo se siguió las orientaciones de la Guía para Muestreo. NT. de Suelos-MINAM-2014 y el diseño de parcela figura 2. El análisis de suelo se. -U. realizó en el laboratorio de análisis de suelo - Proyecto Especial Alto Mayo. DO. (PEAM) Estación Experimental de Nueva Cajamarca - San Martin.. RA. 2.9. Métodos y técnicas. PO SG. Las muestras se tomaron de los cultivos de café, según el diseño de parcela de 1 000 m2 (Figura 1), se ubicó el centro aproximado y a partir de allí, se delimitó una parcela de 1 000 m2 (dimensiones 50 x 20 m), ubicados a favor de la pendiente y en dirección de la línea media, se dividió la parcela en 10 celdas de 10 x 10 m, a 20 cm. DE. de un lado de la línea media de la parcela se cavó en tres puntos de muestreo (en tres macrofauna en el extracto de la. TE CA. celdas, tres monolitos), para el muestreo de. hojarasca y de 0-20 cm, y para el análisis fisicoquímico de suelo se tomó la muestra de cinco celdas, según la figura 2. (Deheuvels et. al., 2009 citado por Sáenz, 2011),. BL IO. se homogenizó las cinco muestras de las cinco celdas y se obtuvo un kilo de suelo. BI. por parcela.. Se registraron los grupos de macrofauna edáfica y propiedades físicas y químicas de parcelas de 1 000 m2 (dimensiones 50 x 20 m), el número total de parcelas muestreadas fueron 35, de las cuales 33 fueron fincas de café y 2 de bosques secundarios aledaños a las fincas de café. De cada monolito de 0 a 20 cm (Figura 3) se tomaron las muestras, las mismas que fueron colocadas en bolsas plásticas gruesas y revisadas en bandejas; la macrofauna visibles a simple vista se separó y deposito en frascos con alcohol al 70% y para anélidos formol al 5%. En la toma de muestra se utilizaron equipos entomológicos (frascos, pinzas, lupas, estiletes y pinceles), y. 25 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(26) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. cámara fotográfica. En laboratorio se utilizó estereoscopios, lupas, microscopios, equipos de disección y pinceles. Las muestras fueron llevadas al Laboratorio de la Universidad Nacional de San Martin-Sede Moyobamba, para su idetificación taxonómica teniendo en cuenta la bibliografía de referencia presente en la localidad y las colecciones de la cátedra de entomológicas de la Facultad de Biología de la Universidad Nacional de Trujillo. Los especímenes fueron clasificados en grupos taxonómicos conocidos: clase, orden o. NT. familias de acuerdo a la clasificación de Lavelle (2003) (citado por Sáenz, 2011), las claves taxonómica de Fauchald (1977), Triplehorn y Jonson (2004) y el libro de. -U. Zoología de Invertebrados de Barnes (1986). DO. Con los datos se determinó: la Riqueza de especies (abundancia), Densidad, Índice de diversidad de Simpson y de Shannon-Wiener y equidad (Begon et al. 1987;. RA. Williams, 1987). Para calcular la densidad se dividió el número de individuos entre. PO SG. 0.1875 m2 (0.0625 m2 x 3 monolitos por cultivo de café). BL IO. TE CA. DE. F. BI. Figura 2: Diseño de parcela de 1000 m2 para la toma de muestra. 20 cm. Figura 3: Metodología de muestreo por el Programa Internacional de Biología y Fertilidad de Suelos Tropicales (TSBF, IUBS/UNESCO) 26 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(27) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Para la toma de muestras de suelo de cada parcela de 1 000 m2, se tomó la muestra en cinco puntos de la parcela (monolitos), en un horizonte de 0 a 20 cm, los puntos ubicados cada 10 m a un lado de la línea media (Figura 2); el suelo fue recogido en bolsas plásticas gruesas y debidamente identificadas. Para el análisis fisicoquímico de las muestras, se pesó un kilogramo de suelo para trasladarlo al Laboratorio de Análisis de suelo de la Estación Experimental de Nueva Cajamarca - Proyecto Especial Alto Mayo de la provincia de Moyobamba,. NT. en la que se utilizó los siguientes métodos:. -U. Tabla 4. Variables fisicoquímicas determinadas Variables. Métodos de análisis Potenciómetro en suspensión suelo: agua. Carbono Orgánico Total. Por calcinación a 400° C X3 horas. Materia Orgánica Total. Carbono Orgánico X 1,724. Nitrógeno. Micro Kjeldahl. Fósforo. Olsen Modificado. PO SG. RA. DO. pH. Versenato E.D.T.A. Calcio y Magnesio. Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC). DE. Densidad % Humedad. Suma de bases cambiables. Método de la probeta Método gravimétrico Hidrómetro de Bouyoucos. N:P, C:N y Mg:P. Cálculos de la relación. Porosidad. Cálculos a partir de la densidad. BL IO. TE CA. Textura (arcilla, limo y arena). Para el análisis estadístico se utilizó el software gratuito DEMO- SPSS Statistics. BI. v23 x 64 y la hoja de cálculo de Microsoft Excel. Con los datos de la macrofauna edáfica se calculó: la riqueza (abundancia), la densidad, el índice de diversidad de Shannon y Simpson y la equidad; y con los datos de los análisis fisicoquímicos del suelo se determinó la tipología de suelos de los cultivos de café, mediante los siguientes pasos: Primero, se seleccionó los indicadores fisicoquímicos, a partir de los resultados de los análisis de suelo. Segundo, orientados por indicadores de referencia de calidad de suelo de café, se seccionaron los indicadores fisicoquímicos para aplicar el análisis de conglomerados o Cluster analisys. Tercero, se elaboró una matriz con los datos de los grupos de macrofauna y la tipología de suelo para determinada la relación entre las variables. 27 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(28) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. III. RESULTADOS 3.1. Propiedades fisicoquímicos y tipología de referencia Para la identificación de los tipos de suelo de cultivo de café del distrito de Jepelacio, provincia de Moyobamba, se estudiaron 18 variables fisicoquímicas (Tabla 4), seleccionadas a partir de estudios realizadas en fincas de café (George, 2006) en Turripan Costa Rica, mediante el Análisis Factorial de Análisis de Componentes Principales (ACP), Clúster Jerárquico y gráficos de media. Con el ACP, se. NT. determinaron cinco componentes principales que representan el 77,3% de la varianza de las 18 variables fisicoquímicas analizadas (Tabla 4). El primer componente (valor. -U. propio 27,9 %) se relaciona con el porcentaje de materia orgánica (MO), porcentaje. DO. de porosidad, humedad, concentración de nitrógeno (N), razón carbono nitrógeno (C:N) y razón nitrógeno fosforo (N: P). El segundo componente (valor propio. RA. 15,2%) se relaciona con el gradiente de densidad, porcentaje de arena opuesto al. PO SG. porcentaje de arcilla y limo. El tercer componente (valor propio 13,5%) se relaciona con la concentración de calcio (Ca), suma de bases (CaMgK) y fosforo (P). El cuarto componente, se relaciona con la concentración de pH opuesto a la capacidad de intercambio catiónico (CIC) y el quinto componente, se relaciona con la razón Mg:K. DE. y concentración de magnesio (Mg) opuesto a la concentración de K. En base a estos. TE CA. componentes, el gráfico de correlaciones del ACP, el gráfico de coordenadas de punteos de los cultivos ( Figura 5: A y A1) y el gráfico dendograma de análisis de clases (Figura 6), se organizó las fincas de café en 5 Grupos (I, II, III, IV y V): el. BL IO. grupo V se ubica en el centro de los ejes, en el eje horizontal derecho el Grupo IV y al izquierda el Grupo I, en el eje vertical el Grupo III y entre los dos últimos se ubica. BI. el Grupo II (Figura 4: A1).. 28 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(29) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tabla 5: Varianza total explicada de los autovalores de la matriz de varianza y. -U. NT. covarianza de las variables fisicoquímicas del suelo de cultivo de café.. DO. Método de extracción: análisis de componentes principales.. RA. Tabla 6: Análisis Factorial de Componentes Principales, Varianza Total Explicada. PO SG. Matriz de componente rotadoa Componente. 1 P. 2. -.492. 3. 4. 5. -.203. .549. .059. -.121. .010. -.357. .126. .251. .759. -.004. -.243. .180. -.106. -.051. -.097. -.121. .003. .947. .864. -.009. .211. -.030. .187. -.015. -.124. -.253. -.835. -.075. -.029. .180. .873. .177. -.047. -.058. .126. -.454. .296. .525. -.195. .063. -.166. .415. -.604. -.031. .256. .742. .392. -.007. MO. .960. -.021. .044. -.079. -.034. pH. .713. CN MgK. DE. NP. CIC Ca Mg. BL IO. K. TE CA. N. CaMgK. -.078. .102. .846. -.109. .912. -.038. -.111. -.004. -.121. Porosidad. .933. -.022. .102. -.096. -.004. BI. .054. Humedad Densidad. .288. .697. .121. .092. -.114. Arena. -.194. .945. -.011. .029. -.031. Arcilla. -.056. -.868. -.275. .131. -.061. Limo. .412. -.638. .370. -.247. .030. Método de extracción: análisis de componentes principales. Método de rotación: Varimax con normalización Kaiser. a. La rotación ha convergido en 8 iteraciones.. 29 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(30) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Se estableció la tipología del suelo, seleccionando un grupos de indicadores (%MO, %Porosidad, %Humedad, CaMgK, N:P y DA), en este grupo reducido de variables el %MO (relacionado con la razón N:P y C:N), suma de base (CaMgK) y densidad aparente (DA) son los indicadores más frecuentemente utilizados para determinar la fertilidad del suelo (Salamanca, 2004; Sadeghian, 2008 y Sadeghian, 2010). De la misma forma, las variables %MO, %porosidad, %humedad, razón Mg:K y porcentaje de arena, en conjunto tuvieron las más altas correlaciones en el ACP. NT. (Tabla 06). Con los indicadores seleccionados (%MO, CaMgK, DA %porosidad, %Humedad,. -U. N:P y Mg:K) se estableció la tipología de referencia (Tabla 7): El Grupo I se. DO. relacionan con el bajo % MO, el Grupo V con ±%MO y Grupo IV con alto %MO,. RA. el Grupo III con bajo concentración CaMgK (bases) y Grupo II con alta DA.. PO SG. El Grupo I con bajo %MO se ubican en los cultivos: 3,10,19,20,30,31,33 y 35B, en el Grupo II: alta DA se ubican las fincas: 2,6,7,17, en el Grupo III con baja CaMgK (bases) las fincas: 1,5,22,24,25 y 27, el Grupo IV con alto %MO. las fincas. 4,8,14,16, 21,23,26,28,29 y el Grupo V con ±%MO las fincas: 9,11,12,13,15,18,32 y. DE. 34B. Los bosques secundarios se distribuyeron en dos categorías diferentes (±% MO. TE CA. y bajo % MO). También en la Tabla 7, se presenta el valor de la media de cada. BI. BL IO. propiedad fisicoquímica del suelo de acuerdo a la tipología referencia seleccionada.. 30 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(31) CA. DE. PO SG. RA. DO. -U. NT. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. A A1 A A1. BI. BL. IO. TE. A. Figura 4: A) Gráfico de correlaciones del ACP con 18 variables fisicoquímicas. A1) Gráfica de punteos de cultivos de café del distrito de Jepelacio, con el análisis factorial de componentes principales (ACP) donde se observa una división en cinco grupos (I,II,III,IV y V). B= Bosque secundario. 31 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(32) IO. A1. A. BI. BL. A. TE. CA. DE. PO SG. RA. DO. -U. NT. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Figura 5: A) Gráfico de correlaciones del ACP con variables de mayor correlación elegidas como indicadores de fertilidad del suelo A1) Gráfica de punteos de cultivos de café del distrito de Jepelacio, con el análisis factorial de componentes principales (ACP) donde se observa una división en cinco grupos (I= bajo %MO,,II= alta DA, III=baja CaMgK, IV= alto %MO y V=media %MO).. B= Bosque secundario 32 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(33) BI. BL IO. TE CA. DE. PO SG. RA. DO. -U. NT. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Figura 6. Dendrograma del análisis de clases para los cultivos de café (del 1 al 33) y dos bosques secundarios (34B y 35B).. 33 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(34) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tabla 7. Propiedades físicas y químicas del suelo de muestras 0-20 cm de profundidad, organizados en 5 grupos de acuerdo a la tipología de referencia distrito de Jepelacio Moyobamba, 2017. I Fincas: 3,10,19,20,30, 31,33 y 35B. ±%MO. Fincas: 1,5,22,24,25 y 27. Fincas: 9,11,12,13, 15,32 y 34B. Fincas: 2,6,7,17. Fincas: 4,8,14,16, 21,23,26,28,29. 8.3 2170.3 (4.4). 7.4 1489.5 (2.9). 12.9 2685.3 (5.5). 85.1. 75.2. ND (1-5) >70%. %Humedad. 46.6. 58.0. 68.1. N:P. 85.9. 44.9. 39.9. 137.1. 102.2. ND. 52.8 1.0. 49.1 1.3. 47.2 1.1. 66.4 0,8. 62.6 0.9. >50%. 44.0. 31.2. 43.9. 32.9. 20-45. 7.4. 5.2. 14.5. 12.1. 10-12. 1.2 3291.8 11.7 1919.6 (3.8) 296.5 (1.0) 234.4 (0.2) 5.7. 1.0 1974.4 16.3 1495.0 (3.0) 338.1 (1.1) 337.2 (0.3) 5.7. 1.0 1247.5 19.1 1065.7 (2.1) 165.9 (0.5) 258.1 (0.3) 4.9. 1 6019.1 12.9 2201.7 (4.4) 295.3 (0.9) 308.0 (0.4) 5.8. 1.1 3361.6 16.6 2120.2 (4.2) 292.6 (0.9) 272.5 (0.3) 5.6. 2.5-15 ND 5-25 1600-8000 (1.5 – 3.0) 240-1200 (0.6-1.2) 156-468 (0.4-0.6) 5,6-6,5. 46.4. 37.3. 33.5. 36.3. 37.1. ND. 29.5. 37.6. 40.6. 32.6. 33.4. ND. 25.0. 22.1. 28.3. 31.2. 29.5. ND. 3. Densidad g/cm. Otros atributos 38.3. P ppm. 8.9. CIC meq/100 gr Ca Kg/ha (meq/100g) Mg Kg/ha (meq/100g) K Kg/ha (meq/100g)) pH %Arcilla %Limo. BI. %Arena. BL IO. Mg:K N ppm. TE CA. C:N. Textura. Franco Arcilloso Arenoso. RA. PO SG. %Porosidad. DO. 10.8 2450.5 (5.0). >12%. 20.9 2805.0 (5.7). DE. Grupo reducido %MO CaMgK Kg/ha (meq/100g). Rangos óptimos. V. NT. Propiedades físicos y químicas. -U. Bajo %MO. Categorías de Fertilidad de suelo Bajo CaMgK Alto Alta DA (suma de %MO bases) II III IV. Franco Arcilloso. Franco Arcilloso. Franco Arcilloso. Franco Arcilloso. <1.10. Franco ArcillosoFranco Arenoso. Nota: Los rangos óptimos fueron tomados de Sánchez (2015), Valencia (1999) y Bertsch (1995). CIC=Capacidad de Intercambio Catiónico, ND= no disponible. 34 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(35) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 3.2. Análisis de la macrofauna edáfica Se recolectó un total de 9 257 individuos y fueron clasificados en 20 grupos taxonómicos (Lavelle et al. 2003). El grupo más abundante fue formicidae (72,6%), seguido de isóptera (15,1%) y oligochaeta (5,8%), estos conforman el 93% del total de grupos (Tabla 8 y Figura 9). Del total de grupos taxonómicos menos frecuentes (7%) (Tabla 9); en orden de mayor frecuencia, las larvas de Coleptera (11%), Araneae (9%),. Heteroptera (8%),. seguidos de Homoptera (7%), adultos de. Coleoptera (7%), Chilopoda (7%), Symphyla (6%), Isopoda (6%), Elateridae (6%),. NT. Diplopoda (5%), Lepidoptera (5%) y Orthoptera (5%) (Tabla N° 9 y Figura 7).. café, distrito de Jepelacio - Mayobamba, 2017. 2. Chilopoda**. 3. Diplopoda**. 4. Elateridae Coleoptera L*. 6. Coleoptera A*. 7. Formicidae. 8. Gastropoda**. %. 70. 0.8. 50. 0.6. 39. 0.4. 49. 0.5. 86. 0.9. 53. 0.6. 6599. 72.6. 34. 0.4 0.7. Heteroptera*. 61. 10. Homoptera*. 52. 0.6. 11. Isopoda*. 48. 0.5. 12. Isóptera*. 1371. 15.1. Lepidoptera*. 41. 0.5. Neuroptera*. 24. 0.3. Oligochaeta**. 524. 5.8. Orthoptera*. 37. 0.4. 17. Thysanura*. 9. 0.1. 18. Dermantera*. 34. 0.4. 19. Symphyla**. 49. 0.5. 20. Inderminados. 27. 0.3. 9257. 102. 13 14. BI. 15. TE CA. 9. BL IO. 5. N°. RA. Araneae*. PO SG. 1. DO. Grupos taxonómicos Clase**, Orden* o Familia. DE. N°. -U. Tabla 8. Abundancia de grupos taxonómicos de macrofauna edáficos de cultivo de. 16. Total. 35 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(36) NT. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. DO. -U. Figura 7: Macrofauna edáfica del cultivo de café, distrito de Jepelacio – Moyobamba, 2017. RA. Tabla 9. Abundancia de los grupos taxonómicos de macrofauna edáfica en grupos de menor frecuencia, en cultivo de café, distrito de Jepelacio Mayobamba, 2017. PO SG. Grupos taxonómicos: N° Clase**, Orden* o Familia. N° 70. %. 50. 7. 39. 5. 49. 6. 86. 11. 6 Coleptera A*. 53. 7. 7 Gastropoda**. 34. 4. 8 Heteroptera*. 61. 8. 9 Homoptera*. 52. 7. 10 Isopoda*. 48. 6. 11 Lepidoptera*. 41. 5. 12 Neuroptera*. 24. 3. 13 Oligochaeta**. 37. 5. 14 Orthoptera*. 9. 1. 15 Thysanura*. 34. 4. 16 Dermantera*. 49. 6. 17 Symphyla**. 27. 4 100. 1 Araneae* 2 Chilopoda** 4 Elateridae. BI. BL IO. TE CA. 5 Coleptera L*. DE. 3 Diplopoda**. Total. 763. 9. En la Figura 7, se muestra la mayor dispersión del grupo araneae, con un rango de 0 a 9 individuos, aun cuando la mayor concentración se da con valores menores o iguales a 4; seguido del grupo heteroptera con un rango de 0 a 6 individuos y una mayor acumulación de valores menores o iguales a 3 y en tercer lugar se encuentra las larvas de colepteros, con 36 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(37) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. un rango de 0 a 5 individuos; lo cual se podría deber al tipo de suelo; mientras que los menores rangos, de 0 a 2 individuos, corresponden a diplopoda, neuroptera, thysanura e indeterminado, con una distribución asimétrica positiva, es decir acumulación de valores. PO SG. RA. DO. -U. NT. entre 0 y 1 y un sesgo para el valor 2.. Figura 8. Macrofauna de mayor abundancia en suelo de cultivo de café, distrito de. DE. Jepelacio- Moyobamba, 2017.. TE CA. 3.3. La Macrofauna edáfica y sus correlaciones con las variables físicoquímicas del suelo del cultivo de café.. BL IO. En base a los 20 grupos taxonómicas de la macrofauna y los 18 factores fisicoquímicos analizados, se determinó la media de la abundancia, en cada cultivo Los grupos. BI. de café correlacionada con la tipología de suelo determinada.. taxonómicos más abundantes como es formicidae, isóptera y oligochaeta, predominan más en los suelos con alto % de MO; los grupos taxonómicos con menor abundancia como araneae, chilopoda, larvas de coleóptera, heteroptera, homoptera, y thysanura, predominan más en los suelos con alto %MO y en los suelos con intermedio (±) % y bajo %MO predomina diplopoda, isopoda y larvas de lepidóptera. En bajo %MO, alta DA y baja concentración de base predomina los grupos symphyla, orthoptera, larvas de elateridae, gastropoda y tysanura (Tabla 10). Las categorías de suelo identificadas no afecta significativamente la diversidad de los grupos taxonómicos, no obstante, la distribución de la de la macrofauna edáfica se 37 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.