����������������������������������������������������������������������������������

 

 

Determinaci�n del nivel de degradaci�n del suelo en cultivo de banano utilizando cromatograf�a plana

 

Determination of the level of soil degradation in banana cultivation using plane chromatography

 

Determina��o do n�vel de degrada��o do solo na cultura da banana por cromatografia plana

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: mvega5@utmachala.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 01 de diciembre de 2024 *Aceptado: 22 de enero de 2025 * Publicado: �10 de febrero de 2025

 

        I.            Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad T�cnica de Machala, Av. Panamericana km.5 � v�a Machala, Pasaje, El Oro, Ecuador.

      II.            Semillero de Investigaci�n en Recursos Fitogen�ticos (SIRF), Universidad T�cnica de Machala, Av. Panamericana km.5 � v�a Machala, Pasaje, El Oro, Ecuador.

   III.            Universidad T�cnica de Machala, Av. Panamericana km.5 � v�a Machala, Pasaje, El Oro, Ecuador.

   IV.            Departamento de Investigaci�n y Desarrollo de Tecnolog�as Agr�colas y Biol�gicas de AgriSum S.A. Sitio El Vergel, Km. 1,5 V�a El Guabo, Pasaje, El Oro, Ecuador.

Resumen

El presente estudio tuvo como objetivo evaluar el nivel de degradaci�n del suelo en una plantaci�n de banano mediante el uso de la t�cnica de cromatograf�a plana. Para esto se analizaron 72 muestras tomadas de los lotes 12 y 13 de la Agr�cola �Mathias� (16,76 ha), a profundidades de 10, 20 y 30 cm, evaluando propiedades f�sicas, qu�micas y biol�gicas del suelo. Los resultados indicaron que el 61,1% de los cromatogramas presentaron un color amarillo opaco, se�al de baja actividad microbiana y deficiencia de materia org�nica, mientras que el 38,9% mostr� tonalidades oscuras. El 54,2% de los cromatogramas reflejan inestabilidad estructural del suelo. En cuanto a la diferenciaci�n de zonas el 37,5% de los cromatogramas mostr� tres o cuatro zonas bien definidas, mientras que el 25% solo alcanz� dos, evidenciando una creciente compactaci�n del suelo. Conjuntamente, se evalu� el estado radicular y la emisi�n foliar, los cuales indicaron un aumento de ra�ces vivas del 23,5% al 39,8% en el lote 12 y del 24,1% al 36,7% en el lote 13 en cuatro meses despu�s de haber roturado el suelo y aplicar M.O., correlacion�ndose con la reducci�n de nematodos (del 31,0% al 23,1% en el lote 12 y del 27,9% al 21,7% en el lote 13); en cuanto a la emisi�n foliar oscil� entre 0,68 y 1,00, siendo m�s baja en suelos compactados. Concluyendo que la degradaci�n del suelo afecta negativamente al crecimiento de las plantas de banano, por lo que se recomienda realizar aplicaciones de M.O, biofertilizantes, mejorar los drenajes para bajar la tabla de agua alta, aplicar microorganismos eficientes para mejorar las condiciones fisicoqu�micas del suelo.

Palabras claves: degradaci�n; cromatograf�a; banano; compactaci�n; actividad.

 

Abstract

The objective of this study was to evaluate the level of soil degradation in a banana plantation through the use of the planar chromatography technique. For this, 72 samples taken from lots 12 and 13 of Agr�cola �Mathias� (16.76 ha) were analyzed, at depths of 10, 20 and 30 cm, evaluating physical, chemical and biological properties of the soil. The results indicated that 61.1% of the chromatograms presented an opaque yellow color, a sign of low microbial activity and deficiency of organic matter, while 38.9% showed dark tones. 54.2% of the chromatograms reflect structural instability of the soil. Regarding the differentiation of zones, 37.5% of the chromatograms showed three or four well-defined zones, while 25% only reached two, evidencing increasing soil compaction. Jointly, the root state and foliar emission were evaluated, which indicated an increase in live roots from 23.5% to 39.8% in lot 12 and from 24.1% to 36.7% in lot 13 in four months after plowing the soil and applying M.O., correlating with the reduction of nematodes (from 31.0% to 23.1% in the lot 12 and from 27.9% to 21.7% in lot 13); Regarding foliar emission, it ranged between 0.68 and 1.00, being lower in compacted soils. Concluding that soil degradation negatively affects the growth of banana plants, so it is recommended to apply M.O, biofertilizers, improve drainage to lower the high water table, apply efficient microorganisms to improve the physicochemical conditions of the soil.

Keywords: degradation; chromatography; banana; compaction; activity.

 

Resumo

O objetivo deste estudo foi avaliar o n�vel de degrada��o do solo em uma planta��o de banana atrav�s da utiliza��o da t�cnica de cromatografia planar. Para isso, foram analisadas 72 amostras retiradas dos lotes 12 e 13 da Agr�cola �Mathias� (16,76 ha), nas profundidades de 10, 20 e 30 cm, avaliando propriedades f�sicas, qu�micas e biol�gicas do solo. Os resultados indicaram que 61,1% dos cromatogramas apresentaram colora��o amarela opaca, sinal de baixa atividade microbiana e defici�ncia de mat�ria org�nica, enquanto 38,9% apresentaram tons escuros. 54,2% dos cromatogramas refletem instabilidade estrutural do solo. Quanto � diferencia��o das zonas, 37,5% dos cromatogramas apresentaram tr�s ou quatro zonas bem definidas, enquanto 25% atingiram apenas duas, evidenciando aumento da compacta��o do solo. Em conjunto, foram avaliados o estado radicular e a emiss�o foliar, que indicaram um aumento de ra�zes vivas de 23,5% para 39,8% no lote 12 e de 24,1% para 36,7% no lote 13 em quatro meses ap�s ara��o do solo e aplica��o de M.O., correlacionando-se com a redu��o de nemat�ides (de 31,0% para 23,1% no lote 12 e de 27,9% para 21,7% no lote 13); Quanto � emiss�o foliar, variou entre 0,68 e 1,00, sendo menor em solos compactados. Concluindo que a degrada��o do solo afeta negativamente o crescimento das bananeiras, por isso recomenda-se aplicar M.O, biofertilizantes, melhorar a drenagem para baixar o len�ol fre�tico alto, aplicar microrganismos eficientes para melhorar as condi��es f�sico-qu�micas do solo.

Palavras-chave: degrada��o; cromatografia; banana; compacta��o; atividade.

 

 

Introducci�n

La degradaci�n del suelo es un problema ambiental significativo que afecta a la productividad agr�cola y la sostenibilidad de los ecosistemas. En Ecuador, uno de los principales cultivos es el banano, una industria que representa una fuente importante de ingresos y empleo. Sin embargo, el cultivo intensivo de banano puede conducir a la degradaci�n del suelo debido a pr�cticas agr�colas que pueden incluir el uso excesivo de fertilizantes y pesticidas (Rodr�guez & Sarmiento, 2018). Los estudios y evaluaciones de la calidad de los suelos a escalas detalladas permiten dise�ar programas de acci�n orientados a mitigar los efectos adversos derivados de sus condiciones actuales, a trav�s de la identificaci�n y an�lisis de factores limitantes. Para que los agricultores implementen pr�cticas que promuevan la mejora de la calidad del suelo, es fundamental que comprendan sus caracter�sticas f�sicas, qu�micas y biol�gicas. Aunque los an�lisis de laboratorio son una herramienta clave para adquirir dicho conocimiento, no constituyen una pr�ctica habitual entre los agricultores de la regi�n. Esta situaci�n se debe principalmente a dos factores: la distancia considerable a los laboratorios y los elevados costos asociados al an�lisis de cada muestra (Balmaseda et al., 2021).

El monocultivo y el uso excesivo de agroqu�micos conducen a la degradaci�n de los suelos, provocando su compactaci�n y afectando su calidad y salud (FAO, 1993). La agricultura intensiva, incluyendo los monocultivos, genera m�ltiples problemas en el suelo, como la erosi�n, p�rdida de nutrientes, disminuci�n de microorganismos y agotamiento de su fertilidad. Estas pr�cticas tambi�n contribuyen a la emisi�n de gases de efecto invernadero por el uso excesivo de agroqu�micos y la quema de residuos agr�colas (Ministerio del Ambiente, 2014). El cultivo de banano enfrenta diversos desaf�os relacionados con el desarrollo adecuado del sistema radicular y la emisi�n foliar, especialmente en suelos afectados por procesos de degradaci�n. Estos problemas limitan el crecimiento y productividad de las plantas, influyendo negativamente en el rendimiento y calidad de los frutos. En este contexto, el an�lisis de la calidad del suelo se vuelve fundamental para comprender las causas subyacentes de estas limitaciones (Lal, 2015). Este an�lisis contribuye a la identificaci�n de estrategias sostenibles para mejorar las condiciones del suelo y optimizar el desempe�o de las plantas de banano en escenarios afectados. De acuerdo con Heger et al. (2012), el potencial productivo de un suelo puede evaluarse a trav�s de indicadores que representen sus propiedades, procesos o caracter�sticas f�sicas, qu�micas y biol�gicas, los cuales reflejan su capacidad para sostener el crecimiento y desarrollo de las plantas.

En Ecuador, se han registrado antecedentes sobre el uso de la cromatograf�a de Pfeiffer para el an�lisis de suelos. Heredia (2012) evalu� la calidad de suelos y compost en empresas vinculadas a ECOFAS (Ecuadorian Organic Flowers Growers Association). Sus hallazgos destacan que este m�todo resulta �til para realizar estudios de calidad a largo plazo y brinda directrices para implementar estrategias de recuperaci�n en suelos degradados. No obstante, no se evidenci� una correlaci�n entre los resultados obtenidos mediante cromatogramas y los an�lisis realizados en laboratorio (Balmaseda et al., 2021).

La cromatograf�a de Pfeiffer es una t�cnica cualitativa la cual produce un cromatograma, que consiste en un papel filtro impregnado con un extracto de suelo, el cual genera una imagen que refleja las propiedades y la calidad del suelo. En este se observan diferentes zonas, colores, formas e interacciones que representan la actividad microbiol�gica, el contenido de minerales y la materia org�nica del suelo (Carcoba et al., 2021).

De esta forma se representa de manera gr�fica de las diferentes interrelaciones, qu�micas, org�nico mineral, materia org�nica, compuestos qu�micos, estructura f�sica e �ndices de toxicidad como as� tambi�n la presencia de bloqueos (Smith, 2020). Este m�todo se basa en la impregnaci�n de un papel filtro con una soluci�n de nitrato de plata y una soluci�n al 1% de hidr�xido de sodio, la cual se combina con una muestra de suelo. El proceso genera un cromatograma que permite observar las propiedades del suelo y evaluar de manera cualitativa su calidad (Contarato et al., 2018). Este estudio tiene como objetivo principal determinar el nivel de degradaci�n del suelo en plantaciones de banano mediante la aplicaci�n de la t�cnica de cromatograf�a plana, una herramienta cualitativa que permite analizar las caracter�sticas f�sicas, qu�micas y microbiol�gicas del suelo. A trav�s de este enfoque, se busca identificar los cambios en la composici�n del suelo y evaluar los impactos ambientales asociados a su deterioro. Los resultados obtenidos contribuir�n a implementar estrategias que mitiguen los efectos negativos de las pr�cticas agr�colas intensivas en estos ecosistemas.

 

Materiales y m�todos

La investigaci�n se llev� a cabo en la agr�cola �Mathias�, perteneciente a la Corporaci�n Palmar (Figura 1). Espec�ficamente, se desarroll� en los lotes 12 y 13, que abarcan un �rea total de 16,76 hect�reas de banano cultivadas con el clon Cavendish gigante. Estos lotes presentaron problemas en el desarrollo de las plantas, cuya causa principal estaba asociada a la degradaci�n del suelo por compactaci�n, tabla de agua elevada, exceso de sales y escasa porosidad. Todos los problemas antes se�alados limitan la penetraci�n y desarrollo del sistema radicular, afectando directamente el crecimiento y productividad de las plantas.

El an�lisis cromatogr�fico fue realizado en el laboratorio �DITABA� de la empresa �AgriSum�, tambi�n perteneciente a la Corporaci�n Palmar. Este procedimiento permiti� evaluar las propiedades f�sicas, qu�micas y biol�gicas del suelo, fundamentales para determinar su nivel de degradaci�n y su influencia en el rendimiento del cultivo.

Figura 1: Ubicaci�n del lugar de estudio

 

Para una mejor organizaci�n en la recolecci�n de las muestras se dividi� cada lote en tres sublotes (A, B y C) tom�ndose cinco submuestras en cada uno.

Procedimiento para realizar cromatograf�a circular de suelos�

1.      Selecci�n de los puntos de muestreo

El procedimiento comienza identificando puntos estrat�gicos en el terreno utilizando la distribuci�n conocida como "cinco de oros". Esto implica seleccionar cuatro puntos en las esquinas del terreno y un punto central. Para evitar contaminaci�n de bordes, los puntos exteriores deben estar al menos a un metro dentro del l�mite del terreno (Restrepo & Pinheiro, 2011).�

2.      Recolecci�n de las muestras de suelo

En cada punto de muestreo, se retira cuidadosamente el material org�nico superficial antes de extraer la muestra. Con un barreno, se excava de manera inclinada hasta una profundidad de 30 cm, obteniendo un grosor aproximado de 5 cm de suelo. Las cinco muestras recolectadas se mezclan completamente en una cubeta para homogenizar el material (Chollet et al., 2022).�

3.      Preparaci�n de la muestra representativa

La mezcla se extiende sobre una superficie limpia y se divide en cuatro partes iguales. Dos de estas partes se descartan, y el proceso se repite hasta obtener aproximadamente 0.5 kg de suelo representativo. La muestra final se guarda en una bolsa debidamente etiquetada. La etiqueta debe incluir informaci�n como la localidad, la fecha de muestreo, el historial de la parcela (cultivos previos, fertilizaci�n, labranza y sistemas de riego), la profundidad de la muestra y el nombre del responsable del muestreo (Restrepo & Pinheiro, 2011).�

4.      Secado de la muestra

La muestra recolectada se deja secar bajo sombra durante al menos dos d�as. Este tiempo puede variar dependiendo de las condiciones clim�ticas. El secado es fundamental para preservar las caracter�sticas del suelo y garantizar un an�lisis cromatogr�fico de calidad.�

5.      Preparaci�n de las soluciones:

Preparaci�n de la soluci�n de hidr�xido de sodio (NaOH): Para preparar la soluci�n de hidr�xido de sodio al 1%, se mezclaron 10 gramos de NaOH con 1 litro de agua destilada. En el caso de trabajar con 18 muestras por d�a, se necesitaron 900 ml de esta soluci�n, que se distribuy� en vasos individuales, a�adiendo 50 ml por muestra. A cada vaso se le agregaron 5 gramos de suelo seco pulverizado. La mezcla se agit� siguiendo un patr�n: 7 giros a la derecha y 7 giros a la izquierda, repitiendo el ciclo hasta completar 49 giros. Posteriormente, se dej� reposar por 15 minutos, se agit� nuevamente y se permiti� un reposo de una hora. Finalmente, se realiz� una �ltima agitaci�n y se dej� en reposo absoluto por 6 horas para obtener el sobrenadante, el cual fue utilizado en etapas posteriores del procedimiento.

Preparaci�n de la soluci�n de nitrato de plata (AgNO₃): Se prepar� una soluci�n de nitrato de plata al 0,5%, disolviendo 0.5 gramos de AgNO₃ en 100 ml de agua destilada. Para el caso de 18 muestras por d�a, se mezclaron 21,6 ml de agua destilada con 0,108 gramos de nitrato de plata. Esta soluci�n fue manipulada en un ambiente oscuro para prevenir su degradaci�n por la exposici�n a la luz y fue utilizada de manera inmediata. Se deja que la soluci�n alcance la marca de 4 cm en el papel de filtro y posteriormente, se retira el papel de la placa de Petri desechando el cilindro (Dom�nguez et al., 2022).

 

6.      Preparaci�n de los papeles de filtro

Se seleccionaron papeles de filtro de 12,5 cent�metros de di�metro y se les realiz� un agujero central de aproximadamente 2 mil�metros.� Se realizaron marcas circulares a 4 y 6 cm desde el centro, las cuales sirvieron como referencia. Adem�s, se perfor� el centro con un orificio de 2 mm aproximadamente, y se elaboraron pabilos cortando cuadrados de 2x2 cm. Estos pabilos fueron utilizados posteriormente en los procedimientos de impregnaci�n con las soluciones.

7.      Realizaci�n de la cromatograf�a

Impregnaci�n del papel filtro con la soluci�n de nitrato de plata: Cada papel filtro fue impregnado con 1.2 ml de la soluci�n de AgNO₃, utilizando una jeringa para distribuir la soluci�n uniformemente. Una vez impregnados, los papeles filtro fueron colocados en una caja de secado durante 4 horas (Restrepo & Pinheiro, 2011).

Impregnaci�n del papel filtro con la soluci�n de hidr�xido de sodio y extracto de suelo: Transcurridas las 6 horas de reposo de la soluci�n de hidr�xido de sodio, se extrajo cuidadosamente el sobrenadante con jeringas individuales para cada muestra. Los papeles filtro previamente impregnados con nitrato de plata fueron nuevamente utilizados. Se insert� un nuevo pabilo en los papeles filtro y se impregnaron con el extracto de suelo hasta alcanzar la marca de 6 cm. Una vez alcanzada esta marca, se retiraron los pabilos y los papeles filtro se colocaron en la caja de secado. Para evitar manchas y facilitar el secado, los cromatogramas se colocaron entre dos hojas de papel absorbente, que a su vez se ubicaron entre dos hojas de papel blanco.

8.      Secado y revelado de los cromatogramas:

Se dej� en la caja de secado durante dos d�as. Posteriormente, se expusieron gradualmente a luz solar indirecta para completar el proceso de revelado, el cual tom� aproximadamente 15 d�as. Este paso fue crucial para garantizar la calidad, claridad y consistencia de los resultados cromatogr�ficos.

9.      Interpretaci�n de los cromatogramas: Basado en el trabajo de (Restrepo & Pinheiro, 2011), se analizaron los cromatogramas observando patrones, colores y zonas conc�ntricas formadas en el papel. Estas caracter�sticas permitieron evaluar par�metros como el contenido de materia org�nica, la actividad microbiana y la estructura del suelo. Las comparaciones entre las muestras fueron fundamentales para identificar diferencias significativas en las propiedades del terreno estudiado. Este an�lisis cualitativo brind� informaci�n clave para la gesti�n y conservaci�n del suelo.

Figura 2: Identificaci�n de Zonas del cromatograma en una muestra de suelo bananero

Fuente: Autores

 

An�lisis de la informaci�n

Para evaluar el recurso mediante cromatograf�as circulares planas (CCP), se aplic� una escala de an�lisis (Tabla 1) que asigna puntajes a aspectos como el color, la presencia de dientes, las nubecillas y la integraci�n de las zonas. Adem�s, para analizar la relaci�n entre las variables medidas y el uso del suelo, se recurri� a una interpretaci�n gr�fica de cada una de las variables evaluadas (Aguirre et al., 2019).

 

Tabla 1: Escala de evaluaci�n de CCP para los diferentes lotes estudiados con muestreo a 10, 20 y 30 cm de profundidad

Fuente: (Aguirre et al., 2019)

Resultados y Discusiones

An�lisis previos de emisi�n foliar y estado de sistema radicular

La evaluaci�n temporal de la emisi�n foliar en los lotes 12 y 13, segmentados por sectores (A, B y C) presenta patrones diferenciados en el crecimiento foliar entre los sectores, as� como variaciones que parecen responder tanto a factores internos del sistema de producci�n como a posibles condiciones ambientales. La tabla 3 muestra el promedio del estado obtenido en la emisi�n foliar semanal en los dos lotes hasta el inicio del periodo de floraci�n. Los datos organizados por semanas consecutivas permitieron evaluar el desarrollo foliar progresivo en el tiempo. Los valores de promedio del estado foliar por semana oscilan entre 0.68 y 0.96, indicando un crecimiento gradual en el desarrollo foliar a medida que avanza el tiempo, con variaciones que pueden estar relacionadas con las condiciones espec�ficas de manejo, fertilizaci�n, o microclima dentro de los lotes. El comportamiento observado en los datos es consistente con estudios que relacionan el estr�s abi�tico, como la compactaci�n del suelo o la variabilidad h�drica, con una reducci�n temporal en la emisi�n foliar. Seg�n Villarreal et al., (2008), la compactaci�n del suelo, el inadecuado manejo del drenaje, el reducido nivel de materia org�nica y la baja actividad microbiana representan los principales factores que afectan el desarrollo radicular y la productividad del banano. Las capas de suelo compactado restringen el crecimiento de las ra�ces y alteran las caracter�sticas que regulan el flujo de agua y aire en el suelo (Villarreal-N��ez et al., 2025).

 

Tabla 3: Promedio de la emisi�n foliar por semana hasta el inicio de la floraci�n

 

En el Lote 12, los bloques A, B y C muestran valores uniformes, con m�ximos de 0.92 a 0.96 en las semanas 4-6 y 9-10, lo que refleja una sincronizaci�n en el desarrollo foliar. En el Lote 13, los valores tambi�n son consistentes entre r�plicas, destacando el bloque A en la semana 10-11 con un promedio de 1.0, posiblemente por diferencias en fertilizaci�n o densidad foliar. Este an�lisis destaca un manejo agron�mico adecuado en general, siendo las variaciones observadas clave para ajustar pr�cticas culturales y optimizar el desarrollo vegetativo del cultivo de banano. El an�lisis del estado radicular (Tabla 4) evidenci� un aumento progresivo del porcentaje de ra�ces vivas del primer al cuarto mes (de 23.5% a 39.8% en el lote 12 y de 24.1% a 36.7% en el lote 13), correlacion�ndose con la reducci�n en el porcentaje de nematodos durante el mismo per�odo.

 

Tabla 4. Porcentajes de ra�ces vivas, muertas y afectadas por nematodos

Figura 3: Identificaci�n de ra�ces con nematodos

Fuente: Autores

 

El aumento de ra�ces vivas y la reducci�n de nematodos en el tiempo sugieren que las estrategias de manejo implementadas, posiblemente pr�cticas agroecol�gicas, han mejorado la salud del suelo. Zhang & Shen, (2019) concluyen que la diversidad microbiana puede potenciar la supresi�n de pat�genos como los nematodos, lo cual coincide con los resultados obtenidos​.

Resultados de cromatograf�as

Las caracter�sticas observadas en la tabla 5 pertenecen a muestras representativas de suelo recolectadas en los lotes 12 y 13, subdivididos en bloques A, B y C, correspondientes a diferentes profundidades (10, 20 y 30 cm). Los par�metros registrados incluyen el color del suelo, el tipo de diente observado en el cromatograma y la diferenciaci�n de zonas, indicadores que permiten evaluar el estado fisicoqu�mico y biol�gico del suelo en cada unidad de estudio. Seg�n Saavedra et al., (2018), la cromatograf�a de Pfeiffer es un m�todo pr�ctico y eficaz que permite identificar de forma r�pida las caracter�sticas y el estado de un suelo.� Estos resultados son fundamentales para analizar la uniformidad, variabilidad y nivel de degradaci�n del suelo, as� como su influencia en el desarrollo del cultivo en los lotes estudiados.

 

Tabla 5: Tabla de caracter�sticas observadas en muestras representativas en cada lote y bloque de estudio

 

 

 

An�lisis cromatogr�fico

El an�lisis de las muestras de CCP revel� patrones distintivos que reflejan variaciones en la actividad microbiana y la calidad del suelo. Los cromatogramas (Figura 2) mostraron zonas conc�ntricas con tonalidades que var�an desde anillos m�s claros en el centro hasta marrones oscuros hacia la periferia, indicando diferencias en la concentraci�n de compuestos org�nicos y actividad biol�gica.

Figura 4: Comparaci�n de colores de dos muestras de cromatogramas

Fuente: Autores

 

El an�lisis cromatogr�fico realizado permiti� observar patrones claros y oscuros en la calidad del suelo y su actividad biol�gica, tal como se observa a continuaci�n en 4 muestras seleccionadas.

 

Tabla 6: Muestra M3-12A-10

Zonas	Color	Figura 5: Cromatograma�� M3-12A-10 Fuente: Autores
Zona 1. Central u oxigenaci�n	Pardo claro
Zona 2. Interna o mineral	Pardo oscuro
Zona 3. Intermedia o de materia org�nica	Pardo claro
Zona 4. Externa o nutricional	Pardo oscuro

En la muestra se observa una zona central de color pardo claro indicando una baja oxigenaci�n, lo cual est� asociada a la compactaci�n excesiva en el suelo. En la zona mineral, su color indica que no hay diversidad biol�gica y no est� diferenciada a causa de la compactaci�n del suelo, lo cual coincide con lo mencionado por I�iguez (2023), quien indica que cuando un suelo est� altamente mineralizado y destruido presenta una coloraci�n pardo negruzco, debido a la ausencia de materia org�nica y baja actividad biol�gica.

La zona intermedia muestra presencia de materia org�nica, aunque no se observa la presencia de �cidos h�micos y f�lvicos; en la zona externa la interacci�n entre microorganismos y materia org�nica es baja y tiene deficiente actividad enzim�tica. Seg�n Aguirre et al., (2019), la caracter�stica ideal en esta zona seria nubecillas separadas de los dientes, lo cual indican abundantes nutrientes en el suelo de forma estable por mucho tiempo.

 

Tabla 7: Muestra M1-13C-20

Zonas	Color	Figura 6: Cromatograma M1-13C-20 Fuente: Autores
Zona 1. Central u oxigenaci�n	Gris
Zona 2. Interna o mineral	Pardo oscuro
Zona 3. Intermedia o de materia org�nica	Pardo claro
Zona 4. Externa o nutricional	Pardo oscuro

 

Se observa una zona central de color gris, lo cual indica poca oxigenaci�n; adem�s no presenta una transici�n suave hacia la zona mineral lo cual da indicios de compactaci�n en el suelo. La zona interna indica que el suelo esta mineralizado con poca materia org�nica sin actividad biol�gica; al no estar diferenciada se determina que no se encuentra integrada al suelo. Para esto, trabajos como el de Shintani et al., (2000) indican que para mejorar los suelos y cuidar el medio ambiente una alternativa son los abonos org�nicos fermentados en condiciones aerobias, utilizando recursos locales de bajo costo en su elaboraci�n.

 

Tabla 8: Muestra M1-13C-20

Zonas	Color	Figura 7: Cromatograma�� M2-13A-10 Fuente: Autores
Zona 1. Central u oxigenaci�n	Gris oscuro
Zona 2. Interna o mineral	Pardo oscuro
Zona 3. Intermedia o de materia org�nica	Pardo oscuro
Zona 4. Externa o nutricional	Pardo oscuro

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La coloraci�n gris en la zona central, de nuevo indica se�ales de poca oxigenaci�n evidenciando la compactaci�n que se presenta en el suelo, por ende, la zona mineral exhibe erosi�n y problemas de compactaci�n. En la zona intermedia hay materia org�nica, pero con poco grado de descomposici�n; las puntas en forma de agujas irregulares son indicadores de baja actividad microbiol�gica humificadora. Esto coincide con lo dicho por Balmaseda et al. (2021) el cual indica que los colores oscuros que se encuentran en la zona intermedia revelan la d�bil actividad biol�gica presente en los suelos y sus bajos contenidos de materia org�nica.

 

Tabla 9: Muestra M4-12C-20

Zonas	Color	Figura 8: Cromatograma M4-12C-20 Fuente: Autores
Zona 1. Central u oxigenaci�n	Pardo claro
Zona 2. Interna o mineral	Pardo oscuro
Zona 3. Intermedia o de materia org�nica	Pardo claro
Zona 4. Externa o nutricional	Pardo claro

 

La falta de oxigenaci�n en la zona central e interna evidencian que el suelo esta compactado, muy mineralizado y uniforme. Luego de la zona mineral, se observ� un color pardo claro lo que indica pocos materiales org�nicos y bloqueados.

Tablas de frecuencias de las caracter�sticas observadas en cromatograf�a

Las tablas de frecuencias (Tabla 10) mostraron que el 61.1% de los cromatogramas presentaron un color amarillo opaco, mientras que el 38.9% se clasificaron como oscuros. Estas tonalidades est�n asociadas con una menor actividad microbiana y una posible deficiencia en el contenido de materia org�nica.

 

Tabla 10: Tabla de frecuencias observadas para el color

 

Los resultados de los cromatogramas confirman la degradaci�n del suelo en las parcelas analizadas. Seg�n Hern�ndez et al. (2021), los colores opacos y la baja diferenciaci�n de zonas reflejan una p�rdida de materia org�nica y actividad microbiana, lo que afecta negativamente la estructura del suelo y su fertilidad. Esto est� en concordancia con estudios que se�alan que el monocultivo y el uso excesivo de agroqu�micos son las principales causas de la compactaci�n y p�rdida de calidad de los suelos agr�colas​. En cuanto a las formas de los dientes observados (Tabla 11) en los cromatogramas, el 54.2% present� "formas de aguja irregulares" y el 45.8% "dientes puntiagudos", lo cual sugiere una estructura del suelo con baja estabilidad f�sica. Adicionalmente, el an�lisis de la diferenciaci�n de zonas (Tabla 12) mostr� que un 37.5% de los cromatogramas exhibieron tres y cuatro zonas bien definidas, mientras que un 25% apenas alcanz� dos zonas. Esto refuerza la hip�tesis de que las pr�cticas agr�colas intensivas han reducido significativamente la heterogeneidad natural del suelo.

 

Tabla 11: Tabla de frecuencias observadas para el tipo de diente

 

La presencia de formas de dientes irregulares y una diferenciaci�n limitada de zonas en los cromatogramas sugiere un suelo con baja porosidad y problemas en su estructura f�sica. Este hallazgo se alinea con los trabajos de Chollet et al. (2022), quienes reportaron que los suelos compactados presentan una menor capacidad para retener agua y nutrientes, afectando el desarrollo radicular de los cultivos.

 

Tabla 12: Tabla de frecuencias observadas para la diferenciaci�n de zonas

 

El gr�fico de barras muestra el recuento de frecuencias para diversas categor�as observadas en las cromatograf�as realizadas en los lotes 12 y 13 de la bananera, evaluadas a profundidades de 10 cm, 20 cm y 30 cm (Figura 7). En cuanto al color, la categor�a amarillo opaco predomina con frecuencias de 15, 14 y 15 a 10, 20 y 30 cm, respectivamente, lo que indica una posible presencia de material org�nico oxidado en el suelo. Por su parte, el color oscuro presenta valores menores y estables, con un leve incremento a mayor profundidad.

En cuanto al tipo de dientes, se observ� con mayor frecuencia la forma de aguja irregular a una profundidad de 20 y 30 cm. Por �ltimo del total de las muestras se identific� en su mayor�a entre 3 y 4 zonas a 20 y 30 cm de profundidad respectivamente lo que evidencia homogeneidad en la estructura del suelo. Sin embargo, la predominancia del color amarillo opaco, junto con la estabilidad en las dem�s caracter�sticas, indica un estado con ciertos problemas en suelo para el correcto desarrollo del banano.

Figura 9: Recuento de frecuencias de cada categor�a observada a 10, 20 y 30 cm de profundidad

Fuente: Autores

 

Investigaciones como las de Celestino-Garc�a et al. (2021) y Torres y Minga (2017) se�alan que la cromatograf�a aplicada a suelos manejados bajo sistemas convencionales, caracterizados por el uso de agroqu�micos, labranza mecanizada y monocultivo, evidencia una reducci�n en la actividad microbiana, menor presencia de materia org�nica y mayor compactaci�n del suelo. Adem�s, al comparar el contenido de materia org�nica y la calidad del suelo en monocultivos de ma�z mediante la cromatograf�a de Pfeiffer, identificaron una disminuci�n progresiva en la interacci�n entre materia org�nica, humedad y microorganismos del suelo. Durante la �ltima d�cada, se han realizado avances significativos en el estudio y aplicaci�n de la cromatograf�a circular de Pfeiffer. Seg�n Oliveira et al. (2020) y Nivia (2017), los progresos en los m�todos de an�lisis de esta t�cnica han promovido el crecimiento de investigaciones en el �rea. Su capacidad para proporcionar resultados cualitativos la convierte en una herramienta did�ctica �til para los agricultores y en un complemento que resalta la relevancia del an�lisis convencional.

 

Conclusiones

El an�lisis cromatogr�fico revel� indicadores de degradaci�n en el suelo de los lotes evaluados, tales como baja diferenciaci�n de zonas y colores asociados con deficiencias de materia org�nica y actividad biol�gica. Estos resultados reflejan un desequilibrio en las propiedades f�sicas, qu�micas y biol�gicas del suelo, lo que afecta directamente su capacidad de soporte para el desarrollo radicular. La compactaci�n observada, junto con los resultados cromatogr�ficos, confirma que el suelo presenta limitaciones para el intercambio de gases y la penetraci�n de ra�ces, comprometiendo su funcionalidad.

Los datos obtenidos sobre la emisi�n foliar muestran una disminuci�n significativa en el rendimiento de las plantas en los sectores m�s afectados, particularmente en el lote 12. La correlaci�n entre los resultados cromatogr�ficos y la emisi�n foliar sugiere que los desequilibrios qu�micos y biol�gicos del suelo influyen negativamente en el metabolismo y crecimiento de las plantas. En las �reas con suelos m�s compactados y con menor diferenciaci�n de zonas en las cromatograf�as, se evidenci� una emisi�n foliar m�s baja y retrasada, lo cual podr�a estar relacionado con un estr�s fisiol�gico debido a la limitada absorci�n de nutrientes esenciales.

Las cromatograf�as tambi�n sugieren que la estructura del suelo limita el desarrollo radicular, lo que fue corroborado por observaciones de ra�ces poco profundas y con caracter�sticas morfol�gicas alteradas. Esta situaci�n refleja una deficiencia en el soporte f�sico del suelo y una posible reducci�n en la capacidad de las plantas para explorar y absorber nutrientes. La combinaci�n de estas limitaciones afecta tanto el vigor de las plantas como su capacidad para sostener un crecimiento foliar adecuado.

Los resultados destacan la necesidad de un enfoque hol�stico para el manejo de suelos en sistemas de producci�n intensiva. La integraci�n de herramientas anal�ticas como la cromatograf�a con indicadores de desempe�o agron�mico, como la emisi�n foliar, permite identificar problemas subyacentes y establecer estrategias espec�ficas para mejorar la salud del suelo y la productividad de los cultivos.�

 

Recomendaciones

�         Para mitigar la degradaci�n observada, se recomienda implementar estrategias de manejo sostenible del suelo, como la incorporaci�n de materia org�nica, aplicaci�n de microorganismos eficientes, cubrir la zona de fertilizaci�n con restos org�nicos (hojas, raquis, etc.)

�         Adem�s, el uso de biofertilizantes y microorganismos ben�ficos podr�a ayudar a restablecer el equilibrio biol�gico y mejorar las condiciones qu�micas y f�sicas del suelo, favoreciendo tanto el desarrollo radicular como la emisi�n foliar.�

 

Agradecimientos

Nuestro agradecimiento imperecedero para AgriSun S.A., por abrimos las puertas de sus laboratorios y haber cooperado con toda la log�stica y asesoramiento t�cnico para lograr estos resultados.

 

Referencias

                  1.            Aguirre, S., Piraneque, N., & D�az, C. (2019). Valoraci�n del Estado del Suelo en Zona de Bosque Seco Tropical Mediante T�cnicas Anal�ticas y Cromatogramas. SCIELO. https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642019000600337&lng=en&nrm=iso&tlng=en Inf. tecnol. vol.30 no.6 La Serena Dec. 2019

                  2.            Balmaseda, C., Quevedo, N., & Cercado, E. (2021). Evaluaci�n cualitativa de suelos de la parroquia colonche mediante cromatograf�a de pfeiffer/ Qualitative evaluation of soils of the colonche parish through pfeiffer chromatography. Rev. Revista pertinencia acad�mica. ISSN 2588-1019. https://www.researchgate.net/publication/370254939_EVALUACION_CUALITATIVA_DE_SUELOS_DE_LA_PARROQUIA_COLONCHE_MEDIANTE_CROMATOGRAFIA_DE_PFEIFFER_QUALITATIVE_EVALUATION_OF_SOILS_OF_THE_COLONCHE_PARISH_THROUGH_PFEIFFER_CHROMATOGRAPHY

                  3.            Carcoba P�rez, S. A., Montes Colmenares, O., Angel Jesus Aguilar Marquez, Angel Montero D�az, & Juan Manuel Castro Reyes. (2021). Manual para la elaboraci�n de cromatograf�a de suelos mediante el m�todo Pfeiffer: (M�todo cualitativo �til en el an�lisis f�sico, nutrimental y biol�gico del suelo).

                  4.            Contarato Pilon, L., Henrique Cardoso, J., & Sanches Medeiros, F. (2018). Gu�a pr�ctico de cromatograf�a de Pfeiffer. Embrapa Documentos 455. http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/handle/doc/1097113

                  5.            Celestino-Garc�a, S., Rodriguez-Vargas, G., y Silva-Flores, M. (2021). Impacto del manejo Agroecol�gico, de los cultivos, en el suelo.

                  6.            Chollet, J., Castro, F., & Pauk�tytė, A. (2022). Breve gu�a a la cromatograf�a circular de suelos. https://archive.org/details/UROS-cromatografia-circular-de-suelos/Zine_ES_cromatografia-circular-de-suelos_2022_digital/

                  7.            Dom�nguez, S., Boff, P., & Carissimi Boff, M. I. (2022). Cromatograf�a circular Pfeiffer en suelo tratado con altas diluciones dinamizadas. Revista Mexicana de Ciencias Agr�colas, 13(7), 1183�1194. https://doi.org/10.29312/remexca.v13i7.3172

                  8.            FAO. (1993). Desarrollo sostenible de tierras �ridas y lucha contra la desertificaci�n. Recuperado de: http://www.fao.org/docrep/v0265s/v0265s00.htm#Contents

                  9.            Heger, T. J.; Imfeld, G. y Mitchell, E. A. (2012). Special issue on bioindication in soil ecosystems. Ed. Note. Eur. J. Soil Biol. 49(1):1-4.

              10.            Hern�ndez-Rodr�guez, A., Ochoa-Rodr�guez, B., Ojeda-Barrios, D., Jim�nez-Castro, J., S�nchez-Rosales, R., Rodr�guez-Roque, M. J., & S�nchez-Ch�vez, E. (2021). Patrones para estimar la fertilidad del suelo mediante la t�cnica de cromatograf�a de Pfeiffer. Terra Latinoamericana, 39. https://doi.org/10.28940/terra.v39i0.844

              11.            I�iguez, D. (2023). Universidad Nacional de Loja Facultad Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovables. https://dspace.unl.edu.ec/jspui/bitstream/123456789/27633/1/DianaPaulina_I%C3%B1iguezOrd%C3%B3%C3%B1ez.pdf?

              12.            Lal, R. (2015). Restauraci�n de la calidad del suelo para mitigar la degradaci�n del mismo. Sustainability, 7 (5), 5875-5895. https://doi.org/10.3390/su7055875

              13.            Ministerio del Ambiente. (2014). Sinergias entre Degradaci�n de la Tierra y Cambio Clim�tico en los Paisajes Agrarios del Ecuador: Proyecto Mecanismo Mundial Ecuador �Integrando Financiamiento de Cambio Clim�tico en estrategias de inversi�n de Manejo Sostenible de la Tierra.� https://biblio.flacsoandes.edu.ec/libros/digital/57189.pdf

              14.            Nivia, I. (2017). AN�LISIS DEL USO DE LA CROMATOGRAF�A COMO HERRAMIENTA CUALITATIVA DE DIAGN�STICO DE LA FERTILIDAD DEL SUELO EN SISTEMAS. https://repository.unad.edu.co/bitstream/handle/10596/13593/1030537336.pdf

              15.            Oliveira, W. S.; Costa, J. L.; Cardoso, E. P.; Teixeira, R. D. N. P. and Silva, O. M. E. 2020. M�todos de interpreta��o para teste de qualidade em solos a partir da cromatografia circular plana (FCC). Braz. J. Animal Environ. Res. 3(3):1107-1125. Doi: https://doi.org/10.34188/bjaerv3n3-031

              16.            Rodr�guez, E., & Sarmiento, L. (2018). Impacto del cultivo intensivo de banano en la ��������� calidad del suelo y agua en Ecuador. Revista de Ciencias Ambientales, 12(3), 221-��� 235.

              17.            Restrepo, J., & Pinheiro, S. (2011). CROMATOGRAF�A.: IMAGENES DE VIDA Y ����������������������������������������������� DESTRUCCI�N DEL SUELO. CEP-Banco de la Rep�blica. ISBN 978-958-44-��������������������������� 8582-3

              18.            Saavedra, T. M., Figueroa, G. A., & Caballero, V. P. (2018). Cromatograf�a de Pfaiffer ������ en el an�lisis de suelos de sistemas productivos. Revista Mexicana de Ciencias ���� Agr�colas, 9(3), 665�673. ��������������������������������������� https://www.redalyc.org/journal/2631/263158442014/html/

              19.            Shintani, M.; Leblanc, H. y Tabora, P. (2000). Bokashi (abono org�nico fermentado), ����������������������������������������������� tecnolog�a tradicional adaptada para una agricultura sostenible y un manejo de ����������������������������� desechos modernos. Gu�a pr�ctica. EARTH primera edici�n. Guacimo, Lim�n, ������������������ Costa Rica.

              20.            Smith, D. (2020). Chromatographic Methods in Environmental Analysis. London: �� Springer.

              21.            Torres, M. E., y Minga, N. (2017). La cuesti�n tecnol�gica en la matriz productiva del ������� ma�z. Agronegocio y agroecolog�a en Pindal y Calvas. Loja- Ecuador. Sur � Academia: Revista Acad�mica-Investigativa de la Facultad Jur�dica, Social y ������ Administrativa, 4(7), Article 7. ����������������������������������������������� https://revistas.unl.edu.ec/index.php/suracademia/article/view/477 Villarreal-N��ez, J., Pla-Sentis, I., Agudo-Mart�nez, L., Villal�z-Perez, J., Rosales, F., & ����������������������������������������������� Pocasangre, L. (2025). �ndice de calidad del suelo en �reas cultivadas con banano ���������������������������� en Panam�. Agronom�a Mesoamericana, 24(2), 301�315. ����������������������������������������������� https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1659-����������������������������������������������� 13212013000200007

              22.            Villarreal, JE; Agudo, L; Villal�z, J; Arosemena, J; Rosales, F; Pocasangre, L; Delgado, ���� gE. 2008. Calidad de suelos bananeros de Panam�. I Congreso Internacional de � Pl�tano y banano. David, Panam�, IDIAP-CIAOC. p. 41-45.

              23.            Zhang, J., Shen, JL (2022). Efectos del biocarb�n en la diversidad microbiana del suelo ����� y la estructura de la comunidad en suelos arcillosos. Ann Microbiol 72, 35. ����������������������������������������������� https://doi.org/10.1186/s13213-022-01689-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

� 2025 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).