CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA -CONCYT- SECRETARIA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA -SENACYT-
FONDO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA -FONACYT-
INFORME FINAL
“ESTUDIO DE LOS INSECTOS POLINIZADORES DE CACAO (Theobroma cacao L.) EN LOS CULTIVOS LOCALIZADOS EN LA RUTA DEL CACAO DE LA ZONA DEL
SUROCCIDENTE DE GUATEMALA PROYECTO FODECYT No. 060-2007
FILADELFO GUEVARA CHÁVEZ Investigador Principal
CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA – CONCYT – SECRETARÍA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA – SENACYT –
FONDO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA – FONACYT- FACULTAD DE AGRONOMÍA
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA – FAUSAC-
“ESTUDIO DE LOS INSECTOS POLINIZADORES DE CACAO (Theobroma cacao L.) EN LOS CULTIVOS LOCALIZADOS EN LA RUTA DEL CACAO DE LA ZONA DEL SUROCCIDENTE
DE GUATEMALA”
INFORME FINAL: PROYECTO FODECYT No. 060-2007
PERÍODO DE EJECUCIÓN: MARZO 2008 – JUNIO 2009
Ing. Agr. M Sc. FILADELFO GUEVARA CHÁVEZ INVESTIGADOR PRINCIPAL
Ing. Agr. CARLOS ROBERTO CRUZ AGUSTÍN INVESTIGADOR ASOCIADO
UNIDAD EJECUTORA: Instituto de Investigaciones Agronómicas y Ambientales –IIA, Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala – FAUSAC
INVESTIGADOR PRINCIPAL:
Ing. Agr. M Sc. Filadelfo Guevara Chávez
AUXILIARES DE INVESTIGACIÓN
Rudy Ottoniel Tobar Vicente (FAUSAC) Oscar Armenio Gómez Grijalva (FAUSAC)
EQUIPO DE INVESTIGADORES DEL FONACYT
Ing. Agr. Carlos Roberto Cruz Agustín (marzo 2008 – junio 2009: 4 horas) Rudy Ottoniel Tobar Vicente (marzo 2008 – febrero 2009: 2 horas)
AGRADECIMIENTOS:
La realización de este trabajo, ha sido posible gracias al apoyo financiero dentro del Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología, -FONACYT-, otorgado por La Secretaria Nacional de Ciencia y Tecnología-SENACYT y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología-CONCYT-
Filadelfo Guevara Chávez - Investigador principal.
Maestro en ciencias en Entomología Agrícola de la Universidad Nacional de Panamá – UP. Ingeniero Agrónomo en Sistemas de Producción Agrícola, Investigador del Instituto de Investigaciones Agronómicas y Ambientales – IIA, de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala – FAUSAC-. Entomólogo Docente de la Subárea de Protección de Plantas de la FAUSAC.
Carlos Roberto Cruz Agustín, Investigador Asociado.
Ingeniero Agrónomo en Sistemas de Producción Agrícola de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala – FAUSAC.
Investigador del Servicio de Inspección de Plantas y Animales, APHIS del departamento de Agricultura de los Estados Unidos de América, USDA.
RESUMEN
En este trabajo se da a conocer la situación actual del cacao en Guatemala principalmente en lo relacionado con la presencia de los insectos polinizadores y otros insectos asociados a las plantaciones de cacao que de alguna manera influyen en la producción. Las plantaciones revisadas mensualmente debían cumplir con el requisito de estar localizados en la ruta suroccidental de cacao en los departamentos de Suchitepéquez, Retalhuleu Quetzaltenango y San Marcos y tener establecida por lo menos una hectárea de cultivo en producción y el objeto de estudio eran los insectos que existieran asociados a dichas áreas de cultivo, con énfasis en las familias Ceratopogonidae (Díptera), Thripidae (Thysanóptera) y Aphididae (Homóptera). Los árboles de cacao seleccionados en dichas plantaciones fueron estratificados, tomando muestras mensuales pasando la red entomológica en las ramas bajas de los árboles (estrato medio) y de su vegetación asociada (estrato bajo), y la colecta manual de flores y cojinetes florales, durante 12 meses, que incluyera las temporadas de verano e invierno. La investigación en sí buscaba actualizar lo referente a las especies de insectos que de alguna manera contribuyen a la polinización y por ende en la producción de este histórico cultivo en Guatemala y su preferencia u ocurrencia por cierta parte de los árboles de cacao o bien de la vegetación dentro de dichas plantaciones. Los municipios donde se efectuaron los muestreos fueron San Miguel Panán y San José El Ídolo en Suchitepéquez, San Sebastián, Retalhuleu, en Retalhuleu y Nuevo Progreso, San Marcos, en San Marcos. No se incluyeron fincas de Quetzaltenango porque no se encontraron plantaciones que cumplieran con los requisitos mencionados. El total de los insectos capturados durante un año de monitoreo fue de 66,543 (sesenta y seis mil quinientos cuarenta y tres) insectos, distribuidos en 15,073 en las hojas de las ramas bajas de los árboles; 35,128 en la vegetación que crece asociada al cacao y 16,342 en las flores y cojinetes florales, de ese total de insectos se registró la existencia de 5,745 individuos de la familia Ceratopogonidae (Forcipomyia sp), 1,923 individuos de la familia Thripidae (Frankliniella occidentalis) y 15,407 individuos de la familia Aphididae (Toxoptera aurantii). También se determinó que las mosquitas del cacao de la familia Ceratopogonidae tienen preferencia por la vegetación que crece asociada al cacao y que los individuos de las familias Thripidae y Aphididae tienen preferencia por las flores y cojinetes florales. Finalmente con dichos registros se determinó que pese a la cantidad de insectos asociados a las plantaciones de cacao en dichas localidades, ninguno de los productores efectúan prácticas que tiendan a incrementar su producción y sin necesidad de hacer análisis estadísticos se registró que los rendimientos obtenidos a través de los muestreos estuvieron entre 25 y 200 libras por hectárea (0.091 TM/hectárea) muy por debajo de la producción nacional que en el año 2002 fue de 1,411 libras/hectárea (1.0 TM = 2,205 libras).
ABSTRACT
The present work aim to let you know the actual situation of the cocoa in Guatemala, mainly in relation to the presence of pollination and other insects associated to the cocoa plantations that in certain way could affect the production. The plantation checked monthly should accomplish with the requirement of being located in the route south-west in the Departments of Suchitepequez, Retalhuleu, Quetzaltenango and San Marcos and to have established at least an hectare of cultivation in production, and the objective of study was the existing insects that were associated to such area of cultivation, with emphasis in the families Ceratopogonidae (Dìptera), Thripidae (Thysanòptera) y Aphididae (Homòptera). The cocoa trees selected in such plantations were stratified taking monthly samples by passing the entomological net in the low branches of the cocoa trees (middle stratum) and in their associated vegetation (low stratum), and the manual collection of flowers and pillow of flowers during 12 months that would include the winter and summer seasons. The investigation by itself was focused to actualize the related to the spices of insects that in some way may contribute to the pollination and therefore in the production of this historical cultivation in Guatemala and their preference and occurrence for certain part of the cocoa trees or so of the vegetation inside the said plantations. The Municipalities where the samplings were made are San Miguel Panán and San José El Ídolo in Suchitepequez, San Sebatián, Retalhuleu in Retalhuleu and Nuevo Progreso in San Marcos. There were not included farms of Quetzaltenango because there were not found plantations that would accomplish with the requirements above mentioned. The total of captured insects in a year of monitoring was of 66,543 (sixty-six thousand, five hundred and forty-three) insects, distributed in 15073 in the leaves of the low branches of the trees; 35,128 in the vegetation that grows associated to the cocoa and 16,342 in the flowers and pilow of flowers. It was registered of that total of insects the existence of 5,745 individuals of the family Ceratopogonidae (Forcipomyia sp), 1,923 individuals of the family Thripidae (Frankliniella
occidentalis) and 15,407 individuals of the family Aphididae (Toxoptera aurantii). It was also
determined that the little flies of the cocoa tree of the family Ceratopogonidae have preference for vegetation that grows associated to the cocoa and the individuals of the families Thripidae y Aphididae have preference for the flowers and the pillow of flowers. Finally, with the said records it was determined that despite to the quantity of insects associated to the cocoa plantations in those places, any of the producers make practice that could tend to increase their productions and without the need of doing a statistical analysis it was registered that the obtained yield through the sampling were among the 25 and 200 pounds for each hectare (0.091 TM/hectare) very much below than the national production of the year 2002 that was 1,411 pounds/hectare (1.0 TM=2,205 pounds).
INDICE
CONTENIDO PáginaRESUMEN
viABSTRACT
viiPARTE I
I.1 INTRODUCCIÓN 1I.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 3
I.2.1 Antecedentes del cultivo de cacao en Guatemala 3
I.2.2 JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 4
I.3 OBJETIVOS E HIPÓTESIS 5
I.3.1 OBJETIVO GENERAL 5
I.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 5
I.3.3 HIPÓTESIS 5
I.4 METODOLOGÍA 6
I.4.1 Localización de la Investigación 6
I.4.2. Métodos de captura de insectos 10
I.4.2.1 Procesamiento de las muestras en el laboratorio 12
I.4.2.2Preparación y conservación de los insectos 12
I.4.2.3 Clasificación de insectos 13
I.4.2.4 Determinación del hábitat de los insectos polinizadores 13
I.4.2.5 Determinación de la influencia del manejo del cultivo en las poblaciones de insectos 13
I.4.2.6 Elaboración de un manual técnico ilustrado 14
I.4.2.7 Implementación de talleres 14
I.4.2.8 Elaboración de un website 14
I.4.3 Análisis de la información 14
I.4.3.1 La técnica estadística y los instrumentos 15
PARTE II
II.1 MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL 16
II.1.1 La planta de cacao 16
II.1.2 Los usos del cacao 16
II.1.3 Descripción botánica del cacao 17
II.1.4 El origen del cacao 17
II.1.5 El cultivo de cacao 19
A. Precipitación
B. Temperatura 20
C. Altitud 20
D. Viento 21
F. Sombra 21
G. Suelos 22
H. Agua
I. Materiales importantes 23
II.1.6 Manejo agronómico del cultivo de cacao 23
A. Preparación del suelo B. Propagación
C. Distanciamientos de siembra 25
D. Control de malas hierbas E. Poda
F. Riego 26
G. Fertilización 27
H. Cosecha
I. Beneficiado 28
J. Plagas insectiles asociadas al cacao 29
K. Enfermedades del cacao 31
II.1.7 El cacao en el mundo 32
II.1.8 El cultivo de cacao en Guatemala 33
II.1.9 El mercado del cacao 36
II.1.10 Los precios del mercado del cacao 36
II.1.11El proceso de polinización 36
II.1.12 La polinización de cacao y sus polinizadores 38
PARTE III
III.1 RESULTADOS 39
III.1.1 Captura, clasificación y cuantificación de los insectos polinizadores de cacao 40 III.1.2 Distribución de las capturas de insectos por estrato del árbol y localidad muestreada 42
III.1.3 Identificación de las especies de insectos asociados al cacao 58
III.1.4 Registro del hábitat de las poblaciones de insectos 59
III.1.5 Manejo del cultivo y sus poblaciones de insectos benéficos 61
III.1.6 Elaboración de un manual técnico informativo ilustrado 68
III.1.7 Implementación de talleres informativos 68
III.1.8 Presentación de los resultados en un sitio de Internet 69
PARTE IV
IV.1 CONCLUSIONES 71
IV.2 RECOMENDACIONES 73
IV.3 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 74
PARTEV
V.1 INFORME FINANCIERO 87
INDICE DE MAPAS Y FIGURAS
Página
MAPA 1. Número de fincas con plantaciones de cacao en Guatemala 8
MAPA 2. Superficie cultivada con cacao en Guatemala. 8
MAPA 3. Rango de producción en quintales por departamento de Guatemala. 8
MAPA 4. Producción en quintales por municipio de Guatemala 8
MAPA 5. Mapa de Guatemala de las áreas aptas cercanas a vías asfaltadas para el desarrollo
del cultivo de cacao 9
MAPA 6. República de Guatemala mostrando la ruta seguida de los muestreos de insectos
en el cultivo de cacao de la ruta suroccidental de cacao. 10
FIGURA 1. Distribución del total de insectos capturados en cacao por localidad 41 FIGURA 2. Distribución de los grupos taxonómicos capturados en la flor
y cojinetes florales y su proporción correspondiente 43
FIGURA 3. Distribución de los grupos taxonómicos predominantes capturados en la flor
y cojinetes florales de cacao por localidad muestreada 45
FIGURA 4. Distribución de las capturas efectuadas en el área foliar del cacao en todas
las localidades visitadas 46
FIGURA 5. Distribución de los órdenes de insectos capturados en el área foliar del cacao
en todas las localidades muestreadas 49
FIGURA 6. Distribución de la familia Ceratopogonidae presentes en el área foliar
del cacao por fechas de muestreo y localidades muestreadas 50
FIGURA 7. Distribución de las capturas efectuadas en la vegetación que crece asociada
al cacao en todas las localidades visitadas 53
FIGURA 8. Distribución de los órdenes de insectos capturados en la vegetación asociada
al cacao en todas las localidades visitadas 53
FIGURA 9. Distribución de los órdenes de insectos capturados en la vegetación que crece
asociada al cultivo de cacao en cada una de las localidades muestreadas 54
FIGURA 10. Distribución de la familia Ceratopogonidae presentes en la vegetación
asociada al cultivo de cacao por fechas de muestreo en todas las localidades muestreadas 56 FIGURA 11. Distribución de la familia Thripidae presente en la vegetación asociada
al cultivo de cacao por fechas de muestreo en todas las localidades muestreadas 56 FIGURA 12. Distribución de la familia Aphididae presente en la vegetación asociada
al cultivo de cacao por fechas de muestreo en todas las localidades muestreadas 57 FIGURA 13. Determinación de la familia Ceratopogonidae presentes en el cultivo
de cacao en toda la ruta del cacao en el suroccidente de Guatemala 58
FIGURA 14. Determinación de la familia Thripidae presente en cacao en la ruta
FIGURA 15. Determinación de la familia Aphididae presente en cacao en la ruta
del cacao en el suroccidente de Guatemala y sus principales caracteres de identificación 59 FIGURA 16. Consolidado de la preferencia del estrato de los árboles de cacao
de las familias Ceratopogonidae, Thripidae y Aphididae en todas las localidades muestreadas 60 FIGURA 17. Condiciones generales de la producción de cacao en las localidades
de San Miguel Panán, Suchitepéquez 64
FIGURA 18. Condiciones generales de la producción de cacao en las localidades de
San José, El Ídolo, Suchitepéquez 65
FIGURA 19. Condiciones generales de la producción de cacao en las localidades
de San Sebastián, Retalhuleu 66
FIGURA 20. Condiciones generales de la producción de cacao en las localidades
de Nuevo Progreso, San Marcos 67
FIGURA 21. Capacitaciones efectuadas a los productores de cacao de la costa sur del país 68
FIGURA 22. Capacitaciones efectuadas a los productores de cacao de ASECAN 69
INDICE DE CUADROS
CUADRO 1. Distribución de las fincas productoras de cacao en donde se efectuaron
los muestreos de insectos. 39
CUADRO 2. Distribución de las capturas efectuadas por localidad muestreada 40
CUADRO 3. Distribución de los grupos capturados en la flor de cacao por departamento
de Guatemala y su proporción 42
CUADRO 4. Distribución de los grupos taxonómicos de insectos capturados en la flor
de cacao en cada una de las localidades visitadas 43
CUADRO 5. Distribución de los órdenes de insectos capturados en el área foliar del cacao
en cada una de las localidades visitadas 47
CUADRO 6. Distribución de la familia Ceratopogonidae en el área foliar de cacao
por fecha y localidad de muestreo 48
CUADRO 7. Distribución de las familias Thripidae y Aphididae en el área foliar
del cacao por fecha y localidad muestreada 51
CUADRO 8. Distribución de los órdenes de insectos capturados en la vegetación asociada
al cultivo de cacao en cada una de las localidades visitadas 52
CUADRO 9. Distribución de la familia Ceratopogonidae en la vegetación asociada
al cultivo de cacao por fecha y localidad muestreada 55
CUADRO 10. Distribución de las familias Thripidae y Aphididae en la vegetación
asociada del cacao por fecha y localidad muestreada 57
CUADRO 11. Consolidado de la distribución de las familias Ceratopogonidae, Thripidae
y Aphididae en los tres estratos del cacao por localidad muestreada 60
CUADRO 12. Medición de la diversidad biológica por estrato de árbol y localidad
muestreada (índices de Shanon-Wiener H`) 61
CUADRO 13. Características climáticas registradas durante el muestreo mensual
y rendimientos promedios obtenidos por cada localidad 61
PARTE I
I.1 INTRODUCCIÓN
La investigación se desarrollo entre marzo del año 2008 hasta junio de 2009, tiempo durante el cual se capturó, clasificó, identificó y cuantificó a los insectos asociados al cultivo de cacao, haciendo énfasis en aquellas familias de insectos que de alguna manera están relacionadas con el período de la floración de los árboles de cacao tales como las mosquitas del cacao, familia Ceratopogonidae (orden Díptera), los trípsidos, familia Thripidae (orden Thysanóptera) y los áfidos o pulgones, familia Aphididae (orden Homóptera). El tiempo de duración de la investigación fue de un año de muestreo con capturas mensuales, estratificando los árboles de plantaciones en localidades previamente seleccionadas. Los estratos seleccionados fueron desde la vegetación que crece entre los árboles de cacao en plantaciones establecida, el área foliar de los árboles, capturando insectos en las hojas de las ramas bajas y las flores y cojinetes florales.
El objetivo general propuesto fue determinar la abundancia de los insectos polinizadores asociados a los agroecosistemas de la ruta del cacao del sur occidente de Guatemala durante las épocas seca y lluviosa y su influencia en la producción de cacao. La hipótesis planteada era que las poblaciones de insectos polinizadores serían más abundantes en aquellas fincas que no realizan prácticas de control de plagas y por ende la influencia en la producción estaría marcada por mayor cantidad promedio de frutos/árbol o bien mayor rendimiento. Los muestreos se hicieron únicamente en fincas localizadas en la ruta del suroccidente del país, principalmente de los departamentos de Suchitepéquez, Retalhuleu y San Marcos. Se tenía contemplado incluir a Quetzaltenango sin embargo al hacer el reconocimiento de campo basados en datos del Censo Agropecuario 2002 – 2003 (INE 2004) no se encontraron plantaciones que cumplieran los requisitos establecidos. Más adelante se anota lo relacionado con dichos requisitos. Los resultados que se obtuvieron registraron que las mosquitas del cacao prefieren habitar o refugiarse en la vegetación que crece entre los árboles de cacao que hacerlo entre las hojas o las flores, mientras que los trípsidos y los áfidos prefirieron refugiarse o concentrarse entre las flores y cojinetes de cacao que entre las hojas o la vegetación asociada.
Según la AGEXPRONT (2000), actualmente en el mundo se producen más de tres millones de toneladas de cacao en grano, siendo los principales productores los países africanos tales como Costa de Marfil y Ghana con 1 250,000 y 340,000 toneladas respectivamente. Entre los países americanos se listan a Brasil con 256,000, Ecuador con 88,000, Colombia con 65,000 y República Dominicana con 63,000 toneladas. Guatemala se registra con 3,500 toneladas. En ese sentido, en la investigación se actualiza lo referente a los promedios reales de producción en quintales por hectárea de grano en las plantaciones localizadas en la ruta suroccidental de cacao, las condiciones en las que se produce, es decir el nivel o grado de tecnología que se emplea en la producción y la ocurrencia de plagas del cacao, basados en los registros de las poblaciones de insectos atrapados durante los muestreos realizados. Los resultados obtenidos en forma general señalan que en el cacao no existen plagas insectiles de importancia económica a la cual se deban los bajos rendimientos que se registraron en las fincas muestreadas. Éstos estuvieron entre 25 y 200 libras por hectárea (0.091 TM/hectárea) (1.0 TM = 2,205 libras). Los bajos rendimientos se deben a varios factores pero principalmente a la escasa o nula tecnología de producción que los productores emplean, en terminos generales las plantaciones son “muy viejas” árboles de más de 20 años, y el descuido (están abandonadas), con mucha sombra y árboles muy juntos (alta densidad de siembra), sin embargo en todas las plantaciones muestreadas de todos los departamentos es posible la localización de altas poblaciones de insectos polinizadores y enemigos naturales (depredadores y parasitoides) de los insectos considerados como plagas. Dichas poblaciones de insectos pueden ser aprovechadas convenientemente a través de un manejo apropiado de los cultivos en forma tecnificada, como una necesidad primaria que podría beneficiar a los productores en general en Guatemala. El principal problema fitosanitario detectado en todas las plantaciones de cacao que se muestrearon es la presencia de la enfermedad conocida como “pocha negra” (mazorcas enfermas) provocada por el hongo Phytophthora palmivora cuyo agente causal puede disminuirse con un manejo apropiado del cultivo que incluye prácticas agrícolas como la selección de materiales resistentes (semillas), manejo de la sombra, eliminación de frutos y ramas con presencia de inóculo (podas), mejoramiento del drenaje y un buen plan de fertilización, entre otras medidas.
I.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
I.2.1 ANTECEDENTES DEL CULTIVO DE CACAO EN GUATEMALA
El Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentación (MAGA) señala que en el año 2,003 existían cerca de 12 mil hectáreas aptas para el desarrollo del cultivo de cacao y en el IV Censo Nacional Agropecuario 2002/2003 se registró que existían en todo el país (en ese momento) 1,865 manzanas (1 manzana = 0.7 ha) totales con cacao divididas en 1,573 manzanas (1,101.1 hectáreas) con plantas en edad productiva y 292 manzanas (204.4 hectáreas) con plantas en edad no productiva (INE, 2004). Por otro lado se sabe que dicho cultivo es de polinización entomófila, pero a diferencia de las abejas como principal agente polinizador en la mayoría de los cultivos, en el cacao lo es una mosca de la familia Ceratopogonidae (Forcipomyia spp.), que se le ha encontrado en todas las áreas donde se cultiva el cacao ya sea en poblaciones bajas o altas, pero se tienen reportes, tal es el caso de plantaciones de cacao en Venezuela, donde se han encontrado otros insectos como los áfidos (Homóptera; Aphididae), trípsidos (Thysanóptera; Thripidae) y varias especies de hormigas (Hymenóptera; Formicidae;
Crematogaster sp. y Ectatomma tuberculatum) que también efectúan la polinización (Martínez,
Narváez & Spinelli, 2,000). En Guatemala para el control de plagas insectiles, los agricultores en general utilizan preferentemente plaguicidas sintéticos (insecticidas y herbicidas) que sin saberlo, en el cacao podrían afectar las poblaciones de los principales insectos que participan en la polinización, de allí la importancia de determinar cuáles son esos insectos y en que parte de los árboles prefieren ubicarse o refugiarse. La investigación en sí parte de la premisa que los insectos polinizadores serán más abundantes en los cultivos en los que no se aplican o se aplica menor cantidad de dichos insumos, que en los otros. El conocimiento básico se hace necesario porque les permitiría a los productores de cacao efectuar en forma apropiada y más certera sus medidas de control, sin afectar la fauna benéfica, y por ende obtener mejor rendimiento en sus cultivos. Además se pretende actualizar la información sobre los insectos asociados al cacao de las plantaciones ubicadas en la ruta suroccidental del cacao en Guatemala.
I.2.2 JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
En el IV Censo Nacional Agropecuario 2,003 (INE, 2004) se señala que el cacao ocupa el puesto catorce en base a la superficie cultivada (1,311 hectáreas) muy por debajo de otros cultivos como el café, caña de azúcar, cardamomo, hule, palma africana y banano, todos o la mayoría son cultivos introducidos. El área cultivada relacionada con los seis cultivos anteriores está concentrada en dos zonas geográficas; 1) la zona del sur occidente conformada por los departamentos: Suchitepéquez, Retalhuleu, Quetzaltenango y San Marcos; y 2) la zona norte compuesta por los departamentos: Quiché, Alta Verapaz, Izabal y El Petén. Según el MAGA y la AGEXPRONT en la ruta del cacao de la zona sur occidental hay aproximadamente 12,108 hectáreas aptas y con potencialidad para el desarrollo de éste cultivo. Lo que significa que solamente el 10% están ocupadas por el cultivo de cacao. En Guatemala poco o muy poco se ha hecho por el desarrollo del cacao, siendo este cultivo mucho más “amigable” con el medio ambiente que la mayoría de los cultivos mencionados a excepción del café. El cacao como parte de los servicios ambientales que brinda se pueden mencionar: la conservación de suelo y el control de la erosión, cobertura al suelo con el acolchado de hojarasca (humus y mantillo), sombra y refugio para flora y fauna benéfica, además porque tiene la habilidad de crecer, desarrollarse y producirse en asociación con otras especies para formar sistemas agroforestales. Es decir que tiene el potencial para la reforestación productiva en zonas de selva y bosque debido a su interacción biológica de simbiosis con los insectos polinizadores y hongos micorrízicos. El cultivo en sí para Guatemala tiene mucha importancia debido a lo señalado y además porque se tiene un vínculo histórico y cultural, sin embargo poco se sabe ahora sobre su entomofauna en el sentido de que los insectos contribuyen grandemente a su producción, sea con su papel de polinizadores o bien como reguladores de las poblaciones de otros insectos que alcanzan la condición de plaga. En ese sentido la investigación buscó llenar ese vacío de información que permita ubicar geográfica y espacialmente a los insectos benéficos, sea como polinizadores o como agentes de control biológico dentro de las plantaciones de cacao ubicadas a lo largo de la ruta del suroccidente del Guatemala.
I.3 OBJETIVOS E HIPÓTESIS
I.3.1 OBJETIVO GENERAL
Determinar la abundancia de los polinizadores asociados a los agroecosistemas de la ruta del cacao del sur occidente de Guatemala durante las épocas seca y lluviosa y su influencia en la producción de cacao.
I.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1.- Capturar, identificar y cuantificar las poblaciones de insectos polinizadores en el agrosistema cacao, principalmente mosquitas (Díptera: Ceratopogonidae), trípsidos (Thysanóptera; Thripidae) y áfidos (Homóptera; Aphididae).
2.- Registrar el hábitat de las poblaciones de los insectos polinizadores del agrosistema cacao enfocado principalmente a las mosquitas (Díptera: Ceratopogonidae), trípsidos (Thysanóptera; Thripidae) y áfidos (Homóptera; Aphididae).
3.- Determinar la influencia que tiene el manejo que los productores le dan al cultivo en la abundancia de las poblaciones de insectos polinizadores y otros insectos considerados como benéficos (depredadores y parasitoides).
4.- Elaborar un manual técnico informativo e ilustrado sobre el manejo apropiado del cultivo con énfasis en las poblaciones de los insectos polinizadores del cacao.
5.- Implementar talleres de información de la población de los insectos polinizadores del agrosistema cacao, capacitando facilitadores de la APROCA (Asociación de Productores de Cacao del Sur occidente) en los convenios de cooperación firmados ante la Comisión de Desarrollo Rural del IIA-FAUSAC.
6.- Presentar por medio de un sitio WEB en Internet la biodiversidad entomológica de los polinizadores asociados a los agroecosistemas de la ruta del cacao en la zona sur occidental de Guatemala.
I.3.3 HIPÓTESIS
Las poblaciones de insectos polinizadores serán mayores en aquellas fincas en las que no realizan prácticas de control de plagas y por ende la influencia en la producción estará marcada por mayor cantidad promedio de frutos/árbol.
I.4
METODOLOGÍA
I.4.1 LOCALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
A nivel de gabinete se revisaron los mapas departamentales y los registros del IV Censo Nacional Agropecuario 2,002/ 2,003 (INE, 2004) relacionado con el cultivo de cacao en Guatemala su distribución y estimaciones sobre la producción de cacao en el país (Mapas 1 – 4). Posteriormente se buscó información a través del Sistema de Información Geográfica del MAGA en los mapas digitales de las áreas aptas para el cultivo de cacao (Mapa 5). En éste último mapa se determinó que para su creación debían existir algunas condicionantes, tales como:
(a) altitud: entre 200 y 900 msnm; precipitación: 1500 y 3000 mm (b) temperatura media: 21 - 26 °C; pendiente: < 16%
(c) suelos con drenaje: moderado a bueno y entre mediano a muy profundo (d) pH: 5 – 7; áreas sin cobertura forestal, y
(e) áreas o zonas de usos múltiples ubicadas alrededor de 10 km de vías asfaltadas sin contar los centros poblados.
Los departamentos de Guatemala seleccionados para efectuar los muestreos fueron. Suchitepéquez, Retalhuleu, San Marcos y Quetzaltenango. Posteriormente se elaboró una ruta posible de los muestreos que abarcaran dos fincas por cada uno de los departamentos de que cumplieran los siguientes requisitos:
(a) tener como área mínima de cultivo una hectárea (10,000 m2) y una sección en producción con por lo menos 8 años,
(b) el área a monitorear debía tener sombra permanente de árboles,
(c) tener fácil acceso y directo por la carretera CA-2, o ruta del Pacífico, y
(d) pertenecer a productores miembros de Asociación de Productores de Cacao (Mapa 6).
A. DEPARTAMENTO DE SUCHITEPÉQUEZ. Se encuentra situado en la región VI o región Sur Occidental, su cabecera departamental es Mazatenango, está a 371.13 metros sobre el nivel del mar y a una distancia de 165 kilómetros de la Ciudad Capital de Guatemala. Cuenta con una extensión territorial de 2,510 Km2 con los límites departamentales siguientes: al Norte con Quetzaltenango, Sololá y Chimaltenango, al Sur con Océano Pacífico, al Este con Escuintla; y al
Oeste con Retalhuleu. Se ubica en la latitud 14° 32' 02" y longitud 91° 30' 12". Con un clima generalmente cálido, aunque el departamento posee una variedad de climas debido a su topografía, su suelo es naturalmente fértil, inmejorable para toda clase de cultivos.
B. DEPARTAMENTO DE RETALHULEU. Se encuentra situado en la región VI o región Sur Occidental, su cabecera departamental es Retalhuleu, está a 239.39 metros sobre el nivel del mar y a una distancia de 190 kilómetros de la Ciudad Capital de Guatemala. Cuenta con una extensión territorial de 1,856 Km2, con los siguientes límites departamentales: al Norte con Quetzaltenango, al Sur con el Océano Pacífico, al Este con Suchitepéquez; y al Oeste con San Marcos y Quetzaltenango. Se ubica en la latitud 14° 32' 07" y longitud 91° 40' 42". Con un clima generalmente cálido, aunque el departamento posee una variedad de climas debido a su topografía, su suelo es naturalmente fértil, inmejorable para toda clase de cultivos.
C. DEPARTAMENTO DE SAN MARCOS. Se encuentra situado en la región VI o región Sur Occidental, su cabecera departamental es San Marcos, está a 2,397 msnm y a una distancia de 252 kilómetros de la Ciudad Capital de Guatemala. Cuenta con una extensión territorial de 2,397 Km2, con los siguientes límites departamentales: al Norte con Huehuetenango, al Sur con el Océano Pacífico y Retalhuleu, al Este con Quetzaltenango; y al Oeste con la República de México. Se ubica en la latitud 14° 57' 40" y longitud 91° 47' 44". Con un clima generalmente templado, aunque el departamento posee una variedad de climas debido a su topografía, su suelo es naturalmente fértil, inmejorable para toda clase de cultivos.
D. DEPARTAMENTO DE QUETZALTENANGO. Se encuentra situado en la región VI o Región Sur-Occidente, su cabecera departamental es Quetzaltenango, limita al Norte con el departamento de Huehuetenango; al Sur con los departamentos de Retalhuleu y Suchitepéquez; al Este con los departamentos de Totonicapán y Sololá; y al Oeste con el departamento de San Marcos. Se ubica en la latitud 14° 50' 16" y longitud 91° 31' 03", y cuenta con una extensión territorial de 1,951 Km2. Por su configuración geográfica que es bastante variada, sus alturas oscilan entre los 2,800 y 350 metros sobre el nivel del mar, con un clima variado, pero como promedio se puede decir que tiene un clima frío y relativamente seco (INE, 2004)
MAPAS 1 y 2. Número de fincas con plantaciones de cacao (izquierda) y superficie cultivada con cacao (derecha), datos según el IV Censo Nacional Agropecuario 2002/2003 (INE 2004).
FUENTE: IV CENSO NACIONAL AGROPECUARIO 2002/2003.
MAPAS 3 y 4. Rango de producción en quintales por departamento (izquierda) y producción en quintales por municipio, datos según el IV Censo Nacional Agropecuario 2002/2003.
MAPA 5. Mapa de Guatemala de las áreas aptas cercanas a vías asfaltadas para el desarrollo del cultivo de cacao. El color amarillo señala las áreas aptas para dicho cultivo.
MAPA 6. República de Guatemala mostrando la ruta seguida de los muestreos de insectos en el cultivo de cacao de la ruta suroccidental de cacao. La línea azul es una proyección imaginaria de la ruta utilizada.
FUENTE:http://www.famsi.org/spanish/maps/guatemala.htm
I.4.2 MÉTODOS DE CAPTURA DE INSECTOS
Teniendo las fincas seleccionadas con la información primaria y con el permiso respectivo de sus ´propietarios se hicieron los muestreos de insectos correspondientes. El tipo de muestreo empleado fue al azar estratificado, cubriendo los siguientes estratos de cada árbol:
A. La vegetación. Tanto de los árboles seleccionados como de la vegetación asociada. En cada finca se seleccionaron 10 árboles al azar a los cuales se les revisó el área foliar (hojas y ramas bajeras), seleccionando entre 4 y 5 ramas de cada uno y mediante la captura manual, para
aquellos insectos visibles (se introdujeron en una cámara letal empleando KCN como substancia matadora) y el uso de manga entomológica pasándola sobre la superficie de las hojas, esto para los insectos pequeños. La cantidad de veces que se pasó la manga sobre dichas ramas fue de entre 2 y 3 veces por rama para completar con los 10 árboles seleccionados un total de 100 pasos de manga. También se capturaron los insectos asociados en la vegetación arbustiva que crece en los alrededores de los árboles de cacao seleccionados. Para lo cual se pasó la manga entomológica sobre la superficie de dichas plantas a lo largo de un transecto de entre 20 m y 40 m lineales, mediante dos o tres pasos de manga con cada paso del muestreador para un total de 100 pasos de manga. Todos los insectos capturados mediante el paso de mangas entomológicas fueron introducidos en bolsas plásticas transparentes de 5 libras (2.27 kilogramos), debidamente etiquetadas (nombre de la localidad, fecha y procedencia, muestreo). Para evitar el deterioro de los insectos de cada bolsa plástica se les introdujo un pedazo de papel absorbente con dos o tres gotas de acetato de etilo.
En cada finca se muestreó el área foliar de aquellas plantas que los productores siembran en asocio con el cacao y que de alguna manera obtienen alguna utilidad tales como plantas del género Musa (especies de banano), de mashán (Calathea lutea), xate y pacayas (Chamaedorea spp). El muestreo se efectuó directamente en las hojas, pasando la manga directamente entre dicha vegetación.
B. Tallos y ramas. Los insectos presentes en éste estrato se atraparon en forma manual.
C. Flores y cojinetes florales. Los insectos asociados a las flores del cacao se capturaron mediante dos métodos: i) Selección y corte de por lo menos 10 cojinetes florales (conteniendo flores abiertas y cerradas) por árbol y su correspondiente introducción en viales de plástico de 50 mL de capacidad conteniendo una solución de alcohol diluido en agua al 60%, para un total aproximado de 100 flores por finca y 200 por localidad. ii) Uso de trampas adhesivas colocadas entre los cojinetes florales para la captura de los insectos que visitan las flores. Para lo cual se usaron trampas adhesivas de color amarillo, consistentes en platos plásticos impregnados con pegamento (stiken) y adheridas al árbol. A dichos plato se les hizo un círculo en su centro de manera que el cojinete floral y sus flores sobresalgan por el agujero central de cada uno.
Las trampas estuvieron sujetas a los árboles de cacao por pequeñas tachuelas de ¼” por espacio de un mes (30 días) en número de 5 por finca y 10 por departamento. Los árboles seleccionados fueron aquellos que tuvieran abundante floración. En cada visita de campo se identificó la finca, las condiciones particulares del cultivo (corte o cosecha de mazorcas de cacao, abundancia o no de floración), se efectuaron registros de temperatura y humedad relativa mediante el uso de un hidrotermómetro digital, además de datos de producción y venta del producto (semillas secadas al sol), y su correspondiente registro fotográfico entre otros.
I.4.2.1 PROCESAMIENTO DE LAS MUESTRAS EN EL LABORATORIO
Los Insectos capturados por estrato y por localidad fueron trasladados al laboratorio de Entomología de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala (FAUSAC) donde fueron separados, clasificados (identificados) cuantificados y preservados apropiadamente en viales (recipientes de vidrio) conteniendo alcohol al 70%, debidamente etiquetados por localidad.
I.4.2.2 PREPARACIÓN Y CONSERVACIÓN DE LOS INSECTOS
Todo el material biológico obtenido en los muestreos (cojinetes florales en viales con alcohol y bolsas plásticas con material vegetal) fueron separados apropiadamente empleando pinzas entomológicas y pinceles y desechando el resto del material, observados directamente bajo el estereoscopio. En el caso particular de los insectos obtenidos en las trampas, éstas trampas pegajosas (platos plásticos) fueron observados directamente bajo el estereoscopio. No se obtuvieron los insectos porque el pegamento los fija y su obtención se hace difícil sin deteriorarlos. Todos los insectos pequeños se preservan en alcohol al 70% con unas gotas de glicerina dentro de una caja plástica. Se tienen guardados juntos por mes del año (de todos los departamentos). Algunos insectos grandes se tienen preservados (montados en alfileres entomológicos) en seco en cajas entomológicas (de madera) conteniendo naftalina (C10H8) para protegerlos. Todos los insectos del cacao están debidamente ubicados en el laboratorio de entomología de la FAUSAC por si hubiese necesidad de efectuar alguna revisión.
I.4.2.3 CLASIFICACIÓN DE INSECTOS
Para ello se emplearon claves dicotómicas a nivel de familia, Borror et al., 1989, Domínguez Rivero, 1990, entre otras fuentes utilizadas. Para la identificación de algunas especies se hicieron las consultas respectivas con expertos de otros países además de la colaboración de expertos nacionales que trabajan ciertos grupos de insectos en particular, además de consultas empleando la red de Internet y comparaciones fotográficas con las especies identificadas en otras partes del mundo. Para la identificación de las especies de trípsidos (Thysanóptera) y áfidos o pulgones (Hom.: Aphididae) se hicieron montajes o placas temporales en portaobjetos con una gota de glicerina e identificados mediante el uso de claves genéricas Mound & Marullo, 1996 y Martin 1983, respectivamente. Se tomaron fotografías colocando el lente de la cámara en el ocular del microscopio (de luz) utilizado en las observaciones.
I.4.2.4 DETERMINACIÓN DEL HÁBITAT DE LOS INSECTOS POLINIZADORES
Para el registro del hábitat preferencial de los insectos polinizadores de cacao se tomó en cuenta la cantidad o abundancia de los grupos anotados, en suma o en forma individual considerando los estratos muestreados (vegetación, tallos y ramas, y cojinetes florales así como la vegetación asociada al cultivo en las calles del cultivo). Análisis de abundancia y diversidad usando frecuencias relativas o porcentajes de ocurrencia.
I.4.2.5 DETERMINACIÓN DE LA INFLUENCIA DEL MANEJO DEL CULTIVO EN LAS POBLACIONES DE INSECTOS POLINIZADORES
Una vez identificados y cuantificados todos los insectos se determinó si las poblaciones de insectos presentes tienen o no relación con el manejo que los productores le dan al cultivo. Esto es relacionando la producción promedio de frutos por árbol o cosecha total en la finca, existencia de polinizadores y otros insectos considerados benéficos (depredadores y parasitoides) y en particular de planes fitosanitarios en el manejo del cultivo. Los registros obtenidos por localidad se dejaron a nivel de observancia general.
I.4.2.6 ELABORACIÓN DE UN MANUAL TÉCNICO ILUSTRADO
El manual a elaborado hace énfasis en la presencia de los insectos que de alguna manera contribuyen al mantenimiento de la diversidad entomológica en general, de manera que presenta los registros de campo obtenidos en todas las fincas muestreadas y da pormenores de aquellos insectos que podrían ser considerados como plagas y sus correspondientes enemigos naturales (depredadores y parasitoides) y otros insectos. Se incluye la condición particular de cada localidad (municipio) y el grado o nivel de manejo que los productores hacen de su cultivo. Teóricamente corresponde al análisis de 8 fincas de 4 departamentos de la costa sur del país. Lo que se persigue es que dicho manual sirva de insumo para hacer del cultivo de cacao un cultivo que contribuya además del aporte económico familiar también en el mantenimiento de áreas de biodiversidad.
I.4.2.7 IMPLEMENTACIÓN DE TALLERES
Teóricamente se planeó la realización de talleres para dar a conocer los resultados de la investigación. El objetivo en un principio era llevar el mensaje a por lo menos 20 productores por localidad y que ellos contribuyeran a la multiplicación del conocimiento adquirido.
I.4.2.8 ELABORACIÓN DE UN WEBSITE
Una vez determinada las fincas a muestrear se darían a conocer los pormenores de cada visita de campo realizadas con sus principales hallazgos entomológicos. Inicialmente a través del sitio
www.geocities.com/ para finalmente incluirla en la página de entomología de la FAUSAC,
http://www.geocities.com/entomologia2003/ donde se presentarían los pormenores del proyecto y los resultados más relevantes.
I.4.3 ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN
A. POBLACIÓN. Se considerará a la entomofauna asociada al cultivo de cacao con particular atención en aquellas poblaciones de insectos considerados polinizadores del cultivo por localidad del agroecosistema cacao en la zona sur occidental de Guatemala.
B. MUESTRA. Se tomaron los registros de los Insectos considerados como polinizadores y los insectos benéficos considerados controladores naturales, sus épocas de abundancia y preferencia por estrato en las distintas localidades bajo estudio.
I.4.3.1 LA TÉCNICA ESTADÍSTICA Y LOS INSTRUMENTOS
Uso de índices de diversidad. Para lo cual todas las localidades se compararon entre sí empleando para ello los índices de diversidad o riqueza entomológica de Shannon-Wiener (H´), así como los respectivos índices de equidad de Pielou (J´). Para ello todos los insectos capturados son clasificados (hasta cierto nivel de jerarquía) por cada uno de los estratos considerados en cada una de las localidades señaladas y se les estiman sus respectivos índices (abundancia o diversidad y equitatividad) y posteriormente se comparan entre sí. Ambos índices son los usuales de utilizar en éste tipo de trabajos (Krebs, 1,998). La teoría que respalda el uso de los índices señalados se encuentra descrita en Hill (1,973). La información puede respaldarse consultando Halffter et al., 2,001. Moreno 2001, por su parte citando a varios autores anota que dicho índice expresa la uniformidad de los valores de importancia a través de todas las especies de la muestra. Mide el grado promedio de incertidumbre en predecir a que especie pertenecerá un individuo escogido al azar de una colección. Asume que los individuos son seleccionados al azar y que todas las especies están representadas en la muestra. Adquiere valores entre cero, cuando hay una sola especie, y el logaritmo de S, cuando todas las especies están representadas por el mismo número de individuos. El índice en sí mide la diversidad como: H´= -[pi. log(pi)] y tiende a cero en comunidades poco diversas, y es igual al logaritmo de la riqueza específica en comunidades de máxima equitatividad. De manera que para determinar si los factores climáticos influyeron en el aparecimiento de ciertos grupos de insectos inicialmente tenía planificado efectuar pruebas de correlación entre los factores climáticos (temperatura, precipitación y humedad relativa (%)) como variables independientes y como variable dependiente al número de insectos capturados por estrato, por finca y por localidad.
PARTE II
II.1 MARCO TEÓRICO
II.1.1 LA PLANTA DE CACAO
Es un árbol de tamaño mediano (5-8 m) aunque puede alcanzar alturas de hasta 20 m cuando crece libremente bajo sombra intensa. Su corona es densa, redondeada y con un diámetro de 7 a 9 m Su tronco es recto que se puede desarrollar en formas muy variadas, según las condiciones ambientales. El Sistema radicular se compone de una raíz principal pivotante y muchas secundarias, la cuales se encuentran en los primeros 30 cm de suelo. Las hojas son simples, enteras y de color verde bastante variable (color café claro, morado o rojizo, verde pálido) y de pecíolo corto. Las Flores son pequeñas y se producen, al igual que los frutos, en racimos pequeños sobre el tejido maduro mayor de un año del tronco y de las ramas, alrededor en los sitios donde antes hubo hojas. Las flores son pequeñas, se abren durante las tardes y pueden ser fecundadas durante todo el día siguiente. El cáliz es de color rosa con segmentos puntiagudos; la corola es de color blancuzco, amarillo o rosa. Los pétalos son largos. La polinización es entomófila destacando una mosquita del género Forcipomyia. Los frutos son de tamaño, color y formas variables, pero generalmente tienen forma de baya, de 30 cm de largo y 10 cm de diámetro, siendo lisos o acostillados, de forma elíptica y de color rojo, amarillo, morado o café. La pared del fruto es gruesa, dura o suave y de consistencia como de cuero. Los frutos se dividen interiormente en cinco celdas. La pulpa es blanca, rosada o café, de sabor ácido a dulce y aromática. El contenido de semillas por baya es de 20 a 40 y son planas o redondeadas, de color blanco, café o morado, de sabor dulce o amargo. Comienza a producir fruto entre los 3 y los 4 años de haberse plantado, y se calcula que durante 30 puede producir buen cacao (ANACAFÉ, 2004).
II.1.2 USOS DEL CACAO
El cacao es utilizado tanto por la industria farmacéutica como por la de alimentos. La primera extrae la teobromina para elaborar preparados comerciales diuréticos y estimulantes del sistema nervioso; también se extrae la manteca de cacao de las semillas (parte grasa) para otros usos. Las semillas, desecadas, y molidas constituyen el polvo de cacao, base del chocolate. Los granos, una vez molidos, tostados y desengrasados, se mezclan con leche y azúcar constituyendo el producto básico en la fabricación de chocolate. La mazorca del cacao ensilada con melaza y urea puede ser deshidratada al sol, y luego molida para darla en raciones a diferentes rumiantes (ANACAFÉ, 2004).
II.1.3 DESCRIPCIÓN BOTÁNICA
El cacao, en sí lo es la semilla del fruto del árbol científicamente llamado Theobroma cacao L., nombre que significa “alimento de los dioses”. Pertenece a la familia de las Sterculiaceas, de origen americano. Hay veintidós especies de Theobroma distribuidas en América y 17 especies de éstas se encuentran en Suramérica, donde existe mayor diversidad; por lo que se supone sea el centro de diversificación y origen, según la teoría de Vavilov (1936) (González, 2007). Chanatásig (2005), citando a Toxopeus (1985) y Baker (1891) manifiestan que Theobroma cacao fue el nombre dado por Linnaeus al árbol de cacao en la primera edición de Species Plantarum. El género Theobroma se divide en 6 secciones que contienen 22 especies, de estas T. cacao es la única que es cultivada ampliamente. El hábitat natural del género Theobroma está en el más bajo estrato del bosque lluvioso siempre verde. Todas las especies silvestres del género se encuentran en los bosques lluviosos del hemisferio occidental, desde los 18 ºN a los 15 ºS, es decir desde México, hasta el sur de la Amazonía en Brasil y Bolivia.
II.1.4 EL ORIGEN DEL CACAO
El cacao tiene su origen en los trópicos húmedos de América, ya era conocido en México cuando, en 1520, desembarcaron los españoles. Se utilizaba en forma de chocolate, según la tradición, el árbol tenía origen divino y las semillas cayeron del cielo (theos significa dios en griego y broma alimento). Las semillas son de color blanco marfil, de forma ovoidea y gruesas, que fermentadas y secadas constituyen la materia prima para producir chocolate. Esta planta fue domesticada por los mayas hace más de 3,000 años, para utilizarlas en una bebida llamada “xchocalt”, y alcanzó tal valor que se utilizaba como moneda de intercambio para sus transacciones comerciales (ANACAFÉ, 2004).
Chanatásig (2005) en su tesis de maestría, señalando a varios autores de que las primeras referencias de la planta de cacao y sus productos son encontradas en los relatos de los exploradores y conquistadores que siguieron a Colón. Estas primeras descripciones del singular árbol, de sus frutos y semillas, y de sus usos y métodos de cultivo son remarcablemente precisos. Se presume que la palabra cacao tuvo su origen en las palabras mayas “Kaj” que significa amargo, y “Kab” cuyo significado es jugo. La fusión de estas palabras dio como resultado la palabra “Kajkab” a la que después de agregarse el sufijo”atl” que significa líquido, dio como resultado la palabra “Kajkabatl” que posteriormente resultó en Kakauatl. Esta última expresión cambió para “cacahuatl”, para finalmente transformarse en “cacao”
por facilidad de expresión. La palabra “chocolate” parece también tener su origen en la lengua hablada por los Mayas. Inicialmente fue ”chacau”, que significa “alguna cosa caliente”, posteriormente “chacau” dio origen a “chacauahaa” que significa “bebida caliente”. Por confusión con la palabra “cacahuate” posteriormente “chocolatl”. Finalmente “chocolatl” derivó en “chocolate” término adoptado oficialmente por la lengua castellana.
En el cacao no existen variedades, pero sí dos grupos morfogenéticamente diferenciados y un tercero, que corresponde al cruce entre ambos. Los términos Criollo, Forastero y Trinitario surgen, según del vocabulario venezolano, usado mundialmente para distinguir los cacaos nativos tradicionalmente cultivados en ese país de los cacaos extranjeros, los Trinitarios producto del cruzamiento en Trinidad entre Amazónicos y Criollos buscando resistencia a las enfermedades, y los Amazónicos, que son los cacaos provenientes de las Cuencas del Orinoco y Amazonas. El término Criollo se asocia al cacao de alto valor organoléptico por su aroma y gusto, proveniente de almendras gruesas, de color claro y aromáticas. También se utiliza para designar los cacaos provenientes de Centroamérica (Nicaragua y México), los cuales tienen igual calidad, aroma y origen (ANACAFÉ 2004, González 2007).
González (2007) citando a Leal (1994) respecto al origen del cacao Criollo señala que existen dos poblaciones de origen diferente. Por un lado, están los cacaos finos aromáticos que se dispersaron en Centroamérica y Norte de Suramérica. Son los Criollos que se originaron como mutaciones y fijaron las características recesivas, homocigóticas de calidad, aroma y color claro. Los mayas lo domesticaron, de allí que se le dé este origen. La otra población se encuentra en la cuenca amazónica y orinoquense, de frutos con forma de calabacillo, amargo y de semilla oscura más pequeña, llamado cacao amazónico. Jiménez citando a Lanaud et al., (1999) y a Soriá (1975) quienes señalan finalmente que el cacao Criollo fue cultivado en toda América tanto Central como del Norte de Suramérica hasta el siglo XVIII y los criollos autocompatibles son los que se encuentran en México, Colombia y Venezuela en forma cultivada o espontáneos.
El género Theobroma tiene alrededor de 20 especies que son muy difíciles o imposibles de cruzar con Theobroma cacao. Se han producido semillas viables después de cruzar T. cacao con T.
microcarpum y T. grandiflorum. Todas las cruzas entre especies han sido débiles y no llegan a producir
II.1.5 EL CULTIVO DE CACAO
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 como: la época de floración, brotamiento y cosecha está regulado por el clima, cuya relación del transcurso climático y el periodo vegetativo permiten establecer los calendarios agroclimáticos. El cacao es una planta que se desarrolla bajo sombra. La humedad relativa también es importante ya que puede contribuir a la propagación de algunas enfermedades del fruto. Estas exigencias climáticas han hecho que el cultivo de cacao se concentre en las tierras bajas tropicales. De manera que la práctica del cultivo bajo sombra influye significativamente en el microclima de la plantación, principalmente en la radiación solar, viento y la humedad relativa, sin dejar de lado los factores del suelo, como la nutrición mineral, incidencia de plagas y enfermedades que influyen en el crecimiento y desarrollo que se debe considerar en forma integral. 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 15º 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 (ANACAFÉ 2004, PROAMAZONIA 2004).
A continuación se presentan las características climáticas, edáficas y agrícolas necesarias para el establecimiento del cultivo de cacao en cualquier región, según las siguientes fuentes consultadas AGEXPRONT (2000), ANACAFÉ (2004), Batista (2009), MAG-CR (1991) y PROAMAZONIA (2004), quienes señalan los factores que se tienen que tomar en cuenta.
A. PRECIPITACIÓN. El cacao es una planta que necesita un adecuado suministro de agua para efectuar sus procesos metabólicos. En términos generales, la lluvia es el factor climático que más variaciones presenta durante el año. Su distribución varía notablemente de una a otra región y es el factor que determina las diferencias en el manejo del cultivo. La precipitación óptima para el
cacao es de 1,600 a 2,500 mm distribuidos durante todo el año. Precipitaciones que excedan los 2,600 mm pueden afectar la producción del cultivo de cacao (ANACAFÉ 2004).
B. 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 la velocidad de crecimiento vegetativo, desarrollo de fruto y en grado en la intensidad de floración (menor intensidad). Así mismo, controla la actividad de las raíces y de los brotes de la planta La temperatura para el cultivo de cacao debe estar entre los valores siguientes: i) Mínima de 23°C, ii) Máxima de 32°C y iii) Óptima de 25°C. Las temperaturas extremas definen los límites de altitud y latitud para el cultivo de cacao. La absorción del agua y de los nutrientes por las raíces de la planta del cacao está regulada por la temperatura. Un aspecto a considerar es que a temperaturas menores de 15°C la actividad de las raíces disminuye. Por su parte altas temperaturas pueden afectar las raíces superficiales de la planta del cacao limitando su capacidad de absorción, por lo que se recomienda proteger el suelo con la hojarasca existente. Del mismo modo, la rápida descomposición de la materia orgánica en el suelo a través de la oxidación y en presencia de la humedad está determinada por la temperatura (PROAMAZONIA, 2004).
Se mencionó que el cacao no soporta temperaturas bajas, siendo su límite medio anual de temperatura los 21 ºC ya que es difícil cultivar cacao satisfactoriamente con una temperatura más baja. Es un cultivo que debe estar bajo sombra para que los rayos solares no incidan directamente y se incremente la temperatura. La temperatura determina la formación de flores a 25 ºC, la floración es normal y abundante, también que las temperaturas extremas muy altas pueden provocar alteraciones fisiológicas en el árbol. La temperatura determina la formación de flores. Cuando es menor de 21 ºC la floración es menor; a 25 ºC la floración es normal y abundante. Esto provoca que en determinadas zonas la producción de mazorcas sea estacional y durante algunas semanas no haya cosecha, cuando las temperaturas son inferiores a 22 ºC (González 2007, Batista 2009).
C. ALTITUD. El cacao crece mejor en las zonas tropicales cultivándose desde el nivel del mar hasta los 800 m de altitud. Sin embargo, en latitudes cercanas al ecuador las plantaciones desarrollan normalmente en mayores altitudes que van del orden de los 1,000 a 1,400 msnm. La
altitud no es un factor determinante como lo son los factores climáticos y edafológicos en una plantación de cacao. Observándose valores normales de fertilidad, temperatura, humedad, precipitación, viento y energía solar, la altitud constituye un factor secundario.
D. 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. Comparativamente, en regiones con velocidades de viento del 1 a 2 m/s no se observa dicho problema. Ya que los vientos continuos pueden provocar un desecamiento, muerte y caída de las hojas, en las zonas costeras es preciso el empleo de cortavientos para que el cacao no sufra dichos problemas. Los cortavientos suelen estar formados por distintas especies arbóreas (frutales o madereras) que se disponen alrededor de los árboles de cacao.
E. LUMINOSIDAD. La luz es otro de los factores ambientales de importancia para el desarrollo del cacao especialmente para la fotosíntesis, la cual ocurre a baja intensidad aún cuando la planta este a plena exposición solar. En la etapa de establecimiento del cultivo de cacao es recomendable la siembra de otras plantas para hacer sombra, debido a que las plantaciones jóvenes de cacao son afectadas por la acción directa de los rayos solares. Para plantaciones ya establecidas, se considera que una intensidad lumínica menor del 50% del total de luz limita los rendimientos, mientras que una intensidad superior al 50% del total de luz los aumenta. (ANACAFÉ 2004, PROAMAZONIA 2004).
F. SOMBRA. El cacao es un cultivo típicamente umbrófilo. El objetivo de la sombra 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 sombra 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 limiten el crecimiento de las malas hierbas. Se emplean 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, banano) para sombras temporales y de Ingas para sombras permanentes. En nuevas plantaciones de cacao
se están empezando a emplear otras especies de sombra que otorgan un mayor beneficio económico como son especies maderables (cedro, Palo Blanco) y/o frutales (cítricos, aguacate, zapote).
G. SUELOS. El crecimiento y la buena producción del cultivo de cacao no solo dependen de la existencia de las buenas condiciones físicas y químicas en los primeros 30 cm. de profundidad del suelo, 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 o capas inferiores 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 m de profundidad si las condiciones del suelo lo permiten. Los suelos más apropiados para el cacao son los aluviales, los francos y los profundos con subsuelo permeable. Los suelos arenosos son poco recomendables porque no permite la retención de humedad mínima que satisfaga la necesidad de agua de la planta. En cuanto a la materia orgánica, el cacao requiere suelos muy ricos en materia orgánica, profundos, franco arcillosos, con buen drenaje y topografía regular. El factor limitante del suelo en el desarrollo del cacao es la delgada capa húmica. Esta capa se degrada muy rápidamente cuando la superficie del suelo queda expuesta al sol, al viento y a la lluvia directa. Por ello es común el empleo de plantas leguminosas auxiliares que proporcionen la sombra necesaria y sean una fuente constante de sustancias nitrogenadas para el cultivo. Las plantaciones están localizadas en suelos que varían desde arcillas pesadas muy erosionadas hasta arenas volcánicas recién formadas y limos, con pH que oscilan entre 4 y 7. Se puede decir que el cacao es una planta que prospera en una amplia diversidad de tipos de suelo (AGEXPRONT 2000, ANACAFÉ 2004, PROAMAZONIA 2004).
H. AGUA. El cacao es una planta sensible a la escasez de agua pero también al encharcamiento por lo que se precisarán de suelos provistos de un buen drenaje. Un anegamiento o estancamiento puede provocar la asfixia de las raíces y su muerte en muy poco tiempo. Las necesidades de agua oscilan entre 1500 y 2500 mm en las zonas bajas más cálidas y entre 1200 y 1500 mm en las zonas más frescas o los valles altos.
I. MATERIALES IMPORTANTES
(a) Forastero (= Trinitario) o cacao amargo. Es la raza más cultivada en las regiones cacaoteras de África y Brasil. Se caracteriza por sus frutos de cáscara dura y leñosa, de superficie relativamente tersa y de granos aplanados de color morado y sabor amargo. Dentro de esta raza destacan distintas variedades como Cundeamor, Amelonado, sambito, Calabacillo y Angoleta.
(b) Criollo, híbridos o cacao dulce. Actualmente están sustituyendo a las plantaciones antiguas de Forasteros debido a su mayor adaptabilidad a distintas condiciones ambientales y por sus frutos de mayor calidad. Se caracterizan por sus frutos de cáscara suave y semillas redondas, de color blanco a violeta, dulces y de sabor agradable. La superficie del fruto posee diez surcos longitudinales marcados, cinco de los cuales son más profundos que los que alternan con ellos. Los lomos son prominentes, verrugosos e irregulares (AGEXPRONT 2000, ANACAFÉ 2004, Batista 2009, PROAMAZONIA 2004).
II.1.6 MANEJO AGRONOMICO DEL CULTIVO DE CACAO
A. PREPARACIÓN DEL SUELO
El suelo es el medio fundamental en el desarrollo de cacaotales. Se debe proteger contra los rayos directos del sol ya que éstos degradan rápidamente la capa de humus que puedan contener. Por ello se recomienda un adecuado uso de sombra y el mantenimiento de la hojarasca, no practicar labores profundas y cortar las malas hierbas lo más bajo posible. La hojarasca y la sombra ayudan a mantener humedad durante los meses de sequía. El cacao es una planta muy sensible a terrenos encharcados por lo que se recomienda el empleo de drenajes adecuados que impidan el anegamiento. Se recomienda la construcción de canales que recolecten y conduzcan el exceso de agua de lluvia para evitar que ésta elimine la hojarasca y el horizonte húmico del suelo.
B. PROPAGACIÓN
(a) VEGETATIVA. Los injertos del cacao deben realizarse en patrones vigorosos y sanos obtenidos de semilla, desarrollados en recipientes o en el campo. Los árboles más viejos se pueden injertar, siempre que los injertos se hagan en varetas jóvenes ya presentes o en brotes que se producen después de que las plantas han sido podadas hasta una altura de 30 a 50 cm.
Los tipos de injertos que se pueden practicar son:
i) Injerto por aproximación. Es demasiado laborioso y costoso en la práctica comercial. También se emplea el injerto de astilla o enchapado y el Forkert modificado.
ii) Injerto con yemas. Es una de las técnicas más empleadas. Las yemas se deben tomar de aquellos brotes que se encuentren en árboles sanos y vigorosos. Las varetas de yemas deben ser aproximadamente de la misma edad que los patrones, pero las yemas deben ser firmes, rechonchas y listas para entrar en desarrollo activo. El injerto en yema no debe hacerse en época de lluvias ya que se puede favorecer el desarrollo de enfermedades fúngicas.
(b) EMPLEO DE ESTACAS. En la multiplicación de árboles por estacas o injerto de yemas se obtiene una mayor uniformidad de la plantación, árboles más fuertes y que se pueden podar para darles una mejor estructura, debido a que las ramas tienen más espacio en el cual desarrollar. Se obtienen mejores rendimientos por superficie, concentrando la producción en las zonas más próximas al suelo y por tanto reduciendo los costos de recolección. Los inconvenientes de este tipo de propagación son los elevados costos de obtención y de cuidado de los árboles (AGEXPRONT 2000, ANACAFÉ 2004, Batista 2009, PROAMAZONIA 2004).
(c) PROPAGACIÓN POR SEMILLA. Es la forma más antigua y común para el establecimiento de plantaciones de cacao pero se obtiene una gran variabilidad de árboles, por lo que no se recomienda su utilización salvo cuando se empleen semillas de elevada calidad. En los últimos años se han recomendado las siembras con semilla certificada, debido al buen comportamiento de los árboles provenientes de semilla de polinización controlada, usando clones seleccionados. Estos híbridos han mostrado una gran precocidad en la fructificación y un desarrollo vigoroso de las plantas. La semilla híbrida se produce polinizando en forma controlada manipulando las flores de los clones seleccionados durante la fecundación
