Introducción

El aprovechamiento integral de los recursos se sustenta en el principio de que la naturaleza debe ser entendida como un todo, que los componentes agua, suelo, aire, plantas, animales y hombre interaccionan entre sí y que las modificaciones a uno de ellos repercuten directa o indirectamente en el resto. Otro principio, se refiere a que se debe aumentar la diversidad de componentes de la unidad y condiciones de producción, así como las plantas y los animales; el último principio argumenta que el suelo, el agua y el aire se tienen que conservar limpios y enfatizar su mejoramiento o reciclaje con prácticas diversas (^{Nair, 1997}). La pérdida de recursos naturales surge por la necesidad de producir alimentos para satisfacer la demanda de la población, lo que aumenta la frontera agrícola y reduce los periodos de barbecho (^{Young, 1990}).

El suelo es muy importante para el ser humano para efectos de la producción agropecuaria, pues su estado determina las actividades por realizar y las acciones correctivas para alcanzar los niveles deseados de rendimiento. Los suelos que se desarrollan bajo una vegetación natural funcionan como sistemas en equilibrio, activos y estables, que además brindan servicios ambientales (^{Fisher y Binkley, 2000}). Por el contrario, los de uso agrícola presentan, generalmente, algún proceso de degradación y contienen menos materia orgánica, nitrógeno total y bases intercambiables, así como una capacidad de intercambio catiónico inferior (^{Geissert et al., 2000}). La estabilidad de la estructura es diferente y se remueve el material edáfico como resultado de la erosión provocada por la labranza, la escorrentía superficial y la deflación eólica (^{Meza y Geissert, 2006}).

Diversas propiedades físicas y químicas le confieren al suelo la calidad necesaria para albergar la vida y mantener la capacidad productiva de tierras agrícolas; funciones que se son afectadas negativamente por fenómenos de degradación como la erosión y la reducción de componentes básicos como la fertilidad y la biodiversidad (^{UNCCD, 1996}).

A menudo, los suelos agrícolas ofrecen servicios ambientales de baja calidad y se requiere de esfuerzos técnicos y económicos para conservar o restaurar sus funciones ecológicas. Los sistemas agroforestales, como los de café bajo sombra, reúnen condiciones intermedias con respecto a los anteriores, pues están más perturbados que los bosques, pero menos que los cultivos anuales.

Según ^{Nair (1993}), las zonas arbóreas producen la biomasa que mantiene y mejora los niveles de materia orgánica; algunas especies son fijadoras de nitrógeno, mientras que otras protegen contra la erosión generada por el agua y el viento; con ello, se reduce la pérdida de nutrimentos, a la vez que favorecen un aumento de la fertilidad del suelo, a partir de que pueden tomar nutrimentos de las capas más profundas del mismo. Además, mejoran diferentes propiedades físicas, generan un microclima favorable bajo el dosel de los árboles y propician un incremento en la actividad realizada por los microorganismos encargados de descomponer la materia orgánica.

No obstante, también existen efectos adversos por una mala planeación agroforestal, como son la competencia por el agua y nutrimentos, inhibición del crecimiento debido al exceso de sombra, y dificultad para practicar cosechas mecanizadas de cultivos (^{Mahecha, 2003}).

En este estudio se trabajó con cuatro sistemas: uno natural, dos alternativas agroforestales y un monocultivo, pues impactan de manera diferente al recurso suelo, debido a las cubiertas vegetales en cada uno de ellos. Dichos efectos se reflejan en las propiedades físicas y químicas del sustrato, para contrastar la capacidad de la agroforestería con el bosque y el monocultivo en mantener o incrementar la fertilidad y aumentar la eficiencia en la captura del carbono y fijación del nitrógeno. Por ello, se propuso comprobar o refutar las afirmaciones en torno a la agroforestería, además de conocer la variación de los elementos esenciales conforme aumenta la profundidad del suelo en tales sistemas.

Con base en todo lo anterior, el objetivo consistió en determinar el estado de la textura, la densidad aparente (DAP), la capacidad de campo (CC) y el punto de marchitamiento permanente (PMP), materia orgánica (MO), N inorgánico (amonio, nitratos), N total, P, bases intercambiables, pH y la capacidad de intercambio catiónico (CIC) en los sistemas bosque natural, dos agroforestales con café y el monocultivo de café, para establecer la eficiencia nutrimental de sus suelos, en el municipio Huatusco, Veracruz.

Materiales y Métodos

Se seleccionaron suelos en el sistema tradicional (café con árboles de uso múltiple), sistema comercial (policultivo café- macadamia-aguacate), cultivo de café pleno sol (monocultivo) y en sistema bosque de niebla o mesófilo de montaña, en el municipio Huatusco, Veracruz, que se ubica a 19°10’25” norte y 96°57’43” oeste, a una altitud de 1345 m, en la zona centro del estado. El suelo son de los tipos Cambisol y Luvisol. El primero se caracteriza por presentar en el subsuelo aspecto de roca y susceptibilidad a la erosión; en el segundo se acumula la arcilla en el subsuelo y es particularmente propenso a la erosión. El clima es cálido-húmedo con una temperatura promedio de 19.1 °C; precipitación media anual de 1 825 mm (^{Cano et al., 1998}). A continuación se describe cada sistema.

Sistema de producción café tradicional (SPCT). Consiste en una plantación tradicional de café bajo sombra en cuya composición existe una gran diversidad de árboles nativos o de vegetación natural, así como de Persea schiedeana Nees. (chinene), Inga spp. (inga) y Grevillea robusta A. Cunn. ex R. Br. (grevillea). Los cafetos se distribuyen en un arreglo topológico de 2 x 2 m. Poseen una cubierta vegetal con un valor medio de captura de carbono de 53.56 Mg ha-1 (^{Hernández, 2013}).

Sistema de producción Café-Macadamia-Aguacate (SPCMA). El sistema de policultivo comercial se distingue por la producción de café con especies asociadas orientadas a la comercialización, como una estrategia de diversificación productiva. Está compuesto por café (Coffea spp.), macadamia (Macadamia tenuifolia F. Muel.) y aguacate (Persea americana Mill.). Su cubierta vegetal tiene un valor medio de captura de carbono de 17.10 Mg ha-1 (^{Hernández, 2013}).

Sistema de café a pleno sol (SCPS). Como bien lo expresa el nombre, se refiere al café sin sombra; se busca maximizar la producción de café como monocultivo pues es poco común en el país, ya que casi representa 10 %. Posee una cubierta vegetal con un valor medio de captura de carbono de 9.18 Mg ha-1 (^{Hernández, 2013}).

Sistema bosque de niebla natural o mesófilo de montaña (Bosque). Esta asociación corresponde al bosque mesófilo que en la zona está sumamente perturbado por la introducción de la ganadería extensiva y el cultivo de café. La comunidad vegetal tiene tres estratos: el superior, de 28 a 30 m de altura; el intermedio entre los 18 y 20 m y el inferior de 4 a 6 m conformado por una sola especie. Los géneros predominantes son Liquidambar, Quercus, Meliosoma, Cornus, Ilex y Clethra. El área se ubica sobre tres condiciones de microrrelieve: vega de río, ladera y meseta (^{Pérez, 2004}). Posee una cubierta vegetal con un valor medio de captura de carbono de 421.01 Mg ha-1 (^{Hernández, 2013}).

Se seleccionaron cuatro sistemas, los cuales fueron considerados como niveles de un primer factor de tratamientos. Dentro de cada uno de los sistemas se eligieron aleatoriamente tres sitios, se realizaron muestreos a tres profundidades diferentes: 0-10 cm, 10-20 cm y 20-30 cm, donde se evaluaron las propiedades del suelo. Los sistemas fueron: bosque de niebla o mesófilo de montaña (Bosque), sistema de producción café-macadamia- aguacate (SPCMA), sistema de producción café tradicional (SPCT), y sistema de café a pleno sol (SCPS).

Para conocer la eficiencia nutrimental en los suelos, se evaluaran las siguientes variables dependientes: textura, densidad Aparente (DAP), capacidad de Campo (CC), punto de marchitamiento permanente (PMP), materia orgánica (mo), nitrógeno inorgánico (amonio, nitratos), nitrógeno total, fósforo, bases intercambiables, microelementos, potencial de hidrógeno y capacidad de intercambio catiónico.

Las determinaciones de los parámetros físicos del suelo se hicieron con el propósito de caracterizar cada uno de

los sistemas; se llevaron acabo de octubre a diciembre de 2014, en el Laboratorio de Física de Suelos de la Universidad Autónoma Chapingo, bajo los estándares y metodologías de la norma oficial mexicana NOM-021-RECNAT-2000 (^{Semarnat, 2002}). Así, la densidad aparente (DAP) se calculó con el uso de cilindro; la capacidad de campo (CC), mediante retención de agua a 33 kPa; el punto de marchitez permanente (PMP) a 1 500 kPa, con olla y membranas de presión, y la textura, mediante pipeta, con destrucción de materia orgánica y dispersión con hexametafosfato de sodio.

Las evaluaciones de los parámetros químicos del suelo se ejecutaron con la finalidad de describir a cada uno de los sistemas y establecer las condiciones nutrimentales disponibles para las plantas; se realizaron en noviembre de 2014 en el Laboratorio Central de la Universidad Autónoma Chapingo, igualmente, bajo los criterios establecidos por la Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000 (^{Semarnat, 2002}). Las muestras analizadas se secaron al aire y se tamizaron a 2 mm para calcular: potasio (K) intercambiable, extraído con acetato de amonio 1.0 n pH 7.0 por espectrofotometría de emisión de flama; calcio (Ca) y magnesio (Mg) intercambiables, obtenidos con acetato de amonio 1.0 n pH 7.0 por espectrofotometría de absorción atómica; materia orgánica (MO) por el método de ^{Walkley y Black (1934)}; nitrógeno total (N tot), por arrastre de vapor: Kjeldahl; nitrógeno inorgánico (N min), con cloruro de potasio 2N por arrastre de vapor, fósforo disponible (P), con Bray p-1; capacidad de intercambio catiónico (CIC), con acetato de amonio 1.0N, pH 7.0 por arrastre de vapor; pH, potenciómetrico en relación muestra agua 1:2 y el agua aprovechable (CC - PMP).

Los datos fueron analizados conforme a un experimento factorial de dos factores 4 x 3, correspondiente a cuatro sistemas y tres profundidades de suelo. Se consideraron tres repeticiones por cada una de las 12 combinaciones de tratamientos. El modelo estadístico correspondiente es:

Donde:

εijt´s ~ N (0, δ2),

εijt´s = Mutuamente independientes

t = 1, …

rij; i = 1, …

a; j = 1, …, b

Yijt = Valor de la respuesta en la replicación t^ésima del tratamiento con el i^ésimo sistema de producción y

la j^ésima profundidad del suelo

μ = Constante (media general)

αi = Efecto del sistema i^ésimo

βj = Efecto de la profundidad j^ésima

(αβ)ij = Efecto de la interacción para el i^ésimo sistema y

la j^ésima profundidad

εijt = Errores aleatorios

Los datos obtenidos se promediaron por sitio y por profundidad del suelo; todas las características evaluadas se analizaron mediante el programa estadístico ^{SAS 9.1 (2002)}. Se efectuaron análisis de varianza y pruebas de comparaciones múltiples de medias por el método de Tukey (^{Steel y Torrie, 1998}) para determinar diferencias significativas entre los cuatro sistemas de producción y entre las tres diferentes profundidades de suelo, además de las posibles interacciones entre estos dos factores.

Resultados y Discusión

Propiedades físicas

Las concentraciones de los distintos parámetros físicos fueron significativamente diferentes en los sistemas estudiados. Las pruebas de comparación de medias para las propiedades físicas de suelos se presentan en el Cuadro 1.

Cuadro 1 Prueba de comparación de medias de parámetros físicos del suelo en los sistemas estudiados en Huatusco, Veracruz, México. 

Bosque = Bosque de niebla natural o mesófilo de montaña; SPCT = Sistema de producción café tradicional; SPCMA = Sistema de producción Café-Macadamia- Aguacate; SCPS = Sistema de café a pleno sol; PROF = Profundidad de suelo; N = Número de muestras; DAP = Densidad aparente; CC (%) = Capacidad de campo; PMP (%) = Punto de marchitamiento permanente; medias con la misma letra no son significativamente diferentes (Tukey, α ≤ 0.05).

Las clases texturales de los suelos para bosque fueron franco-arenosa y en cafetales, de franca a franco-arcillosa; a todas las profundidades presentaron una textura franca con variaciones. Asimismo, son ácidos y pobres en bases intercambiables, a pesar de tener una capa superficial rica en materia orgánica.

Los análisis de varianza mostraron que para la densidad aparente (DAP), se verificaron diferencias estadísticas significativas (α < 0.05), con P <0.0001 en los cuatro sistemas evaluados. El sistema el SPCT y el SCPS. El que reúne los valores más altos de densidad aparente fue el SPCMA. Lo anterior se explica porque el Bosque y el SPCT presentaron las máximas concentraciones de materia orgánica. Los sistemas con mayor contenido de carbono y materia orgánica tienen valores menores de densidad aparente (^{Monroy, 2009}). La cubierta vegetal en el SCPS es más escasa, en comparación con SPCMA, SPCT y Bosque, lo que favoreció un aporte menor de materia orgánica y su mayor oxidación, pues este componente guarda una estrecha relación con la densidad aparente y el espacio poroso. Al existir mayores contenidos de materia orgánica, los suelos presentan menores densidades y, por consiguiente, condiciones físicas favorables, en comparación con densidades altas (^{Cavazos y Rodríguez, 1992}; ^{Carter, 2002}).

A medida que se incrementó la profundidad, la densidad aparente aumentó para el Bosque, SPCMA y SPCT, lo que responde al bajo contenido de materia orgánica a mayor profundidad, donde existe menor agregación y más compactación. Sin embargo, en el caso del SCPS este comportamiento fue inverso.

De acuerdo a la NOM-021-RECNAT-2000 que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos, y a los valores de densidad aparente el Bosque y el SPCT se clasificaron dentro de suelos orgánicos y volcánicos, mientras que el SPCMA y el SCPS en los suelos minerales. Los sistemas estudiados no reflejaron cambios en la densidad aparente y las pequeñas diferencias no son atribuidas a estos; pudieran depender de la textura, los contenidos de materia orgánica y el estado de compactación del suelo (^{Alvarado, 2007}). En el Bosque y SPCT las condiciones estructurales son mejores, debido a la relación entre la materia orgánica y la densidad aparente.

Los análisis de varianza evidenciaron que en los cuatro sistemas evaluados hay diferencias estadísticas significativas (α < 0.05), para el CC o capacidad de campo, con P = 0.0003 y para para el PMP, el punto de marchitez permanente, con P < 0.0001; los valores más altos se ubicaron en el Bosque, al que le sigue SPCT y SPCMA, y lo contrario ocurre en el SCPS.

En el caso del efecto de la profundidad sobre estas variables, a medida que se incrementaba, ambas disminuían para el Bosque, SPCMA y SPCT. En el SCPS su comportamiento fue variable.

Respecto a la humedad aprovechable (HA) o agua realmente disponible, en el SCPS se registraron valores superiores, mientras que en el Bosque fueron más bajos, ya que alcanzó cifras de 1.01 a 13.22 % en suelos agroforestales, de 1.37 a 12.98 % en bosque y de 13.42 a 14.17 en café a pleno sol. Los datos de punto de marchitez permanente, considerablemente elevados, indican que una cantidad apreciable de agua es retenida bajo fuerte tensión en el suelo y no la pueden absorber las plantas.

Propiedades químicas

Las concentraciones de los distintos elementos químicos fueron significativamente diferentes en los sistemas estudiados. Las pruebas de comparación de medias para las propiedades químicas de suelos se presentan en el Cuadro 2.

Cuadro 2 Prueba de comparación de medias de parámetros químicos del suelo en los sistemas estudiados en Huatusco, Veracruz, México. 

Bosque = Bosque de niebla natural o mesófilo de montaña; SPCT = Sistema de producción café tradicional; SPCMA = Sistema de producción Café-Macadamia- Aguacate; SCPS = Sistema de café a pleno sol; PROF = Profundidad de suelo; N = Número de muestras; pH = Potencial de hidrógeno; CIC (Cmol (+) kg-1) = Capacidad de Ca (mg kg ) = Calcio; medias con la misma letra no son significativamente diferentes (Tukey, α ≤ 0.05). Medias con la misma letra no son significativamente diferentes (Tukey, α ≤ 0.05).

El análisis de las propiedades químicas del suelo fue realizado con el fin de caracterizar la condición nutrimental en las diferentes profundidades de cada uno de los sistemas.

Para el potencial de hidrógeno (pH), no se verificó una relación directa con la profundidad del suelo. El análisis de varianza mostró que existen diferencias estadísticas significativas en los cuatro sistemas evaluados, (α < 0.05), con P < 0.0001. El sistema con un menor pH fue el Bosque, seguido por el SPCT y el SCPS, y SPCMA tuvolas cifras más altas; este parámetro se comportó de manera similar a la densidad aparente del suelo.

^{Brady y Weil (1999}) refieren que la capacidad para absorber los elementos minerales de la vegetación influye de forma importante en las características de los suelos en donde se desarrolla, y que el pH afecta directamente la asimilación de los nutrimentos.

La acidez se relacionó con la baja saturación del complejo de adsorción en bases intercambiables, principalmente en calcio, pero también en potasio y magnesio. Los valores más bajos obtenidos en este estudio se explican por las diferencias en los contenidos de materia orgánica, ya que esta acidifica el suelo (^{Ortiz y Ortiz, 1990}), como lo demuestran el Bosque y el SPCT, en el presente estudio. A partir de la NOM-021- RECNAT-2000, y a los valores de pH, todos los suelos de los sistemas se clasifican como moderadamente ácidos.

Para la capacidad de intercambio catiónico (CIC), el análisis de varianza supone diferencias estadísticas significativas (α < 0.05), con P = 0.0303 en los cuatro sistemas. El intervalo en el presente estudio fue de 41.70 a 46.68 Cmol (+) kg-1, que son muy altos, pero que disminuyeron conforme aumentó la profundidad del suelo. El que resultó con la menor capacidad fue el SCPS, al que siguieron el SPCMA y el SCPT; el de Bosque registró los valores más destacados. En consecuencia, se concluye que el ambiente químico natural de los suelos estudiados demuestra ser propicio para una buena disponibilidad de diversos nutrimentos para las plantas. La CIC depende de la textura del suelo y del contenido de materia orgánica (^{Osman, 2013}). En general, entre más arcilla y materia orgánica haya en el suelo, la capacidad de intercambio es mayor (^{Essington, 2004}; ^{Roy et al., 2006}). En este caso en los suelos donde había una concentración de materia orgánica importante, que fueron el Bosque y el SPCT la variable sobresalió.

Lo mismo sucedió con la profundidad, pues a medida que aumentó, la materia orgánica disminuyó y, por consiguiente, la capacidad de intercambio catiónico. En general, en casi todos los suelos la CIC se eleva cuando el pH se basifica, pero en el estudio involucrado no sucedió así. Con base en la NOM-021- RECNAT-2000 y a los valores de CIC, todos los sistemas se clasificaron como “de muy alta”.

En términos de materia orgánica (MO), el análisis de varianza reveló diferencias estadísticas significativas (α < 0.05), con P < 0.0001, en los cuatro sistemas evaluados. El que tuvo un menor porcentaje fue el SCPS, luego el SPCMA y el SPCT. Por el contrario, en el Bosque se obtuvieron los porcentajes superiores de esta variable, misma que se asocia con la cubierta vegetal. A medida que se avanza en profundidad, la materia orgánica disminuyó para todos los sistemas, lo que se explica porque el mayor aporte para dicha variable ocurre en la superficie (^{Soto et al ., 2007}). Al respecto, se confirma la presencia de hojarasca procedente del dosel, y también refleja las prácticas de manejo de todos los sistemas, incluso el SCPS, que no han sido tan intensos como para afectar los contenidos de materia orgánica. Al aplicar la ^{NOM-021-RECNAT-2000} a los resultados obtenidos, el SCPS y el SPCMA tuvieron un porcentaje bajo de MO, mientras que para Bosque y el SPCT ocurre lo contrario. Se identificó que a mayor intensidad de uso del suelo, la materia orgánica disminuye. La perturbación de los suelos de los bosques provoca una reducción en sus contenidos orgánicos, ya que la cobertura vegetal tiende a eliminarse, y por lo tanto, se favorece un ascenso en la temperatura y, con ello, la actividad microbiana así como una rápida mineralización del sustrato, lo que eventualmente conduce a su pérdida.

En términos de materia orgánica (MO), el análisis de varianza reveló diferencias estadísticas significativas α < 0.05), con P < 0.001, en los cuatro sistemas evaluados. El sistema con el menor porcentaje de nitrógeno total fue el SCPS al que continúan en ese sentido el SPCMA y el SPCT, y lo opuesto se verificó con el Bosque, por el comportamiento de la materia orgánica. A medida que se incrementa la profundidad, el nitrógeno total disminuye considerablemente. El nitrógeno mineral tiene una mayor dinámica que el nitrógeno total, por lo que su manifestación en ocasiones difiere. Sin embargo, en el caso del suelo de Bosque coincidió que el nitrógeno mineral fue más alto que en el suelo de los otros sistemas al igual que el nitrógeno total. Esto se debió a que quien dirige las concentraciones de nitrógeno total y mineral en sistemas no tan perturbados es el contenido de materia orgánica. De acuerdo a la ^{NOM-021-RECNAT-2000}, y a los valores de nitrógeno total el SCPS reúne un porcentaje de nitrógeno total alto, mientras que el de Bosque, el de SPCMA y el de SPCT fue muy alto.

Para el nitrógeno total resultaron diferencias estadísticas significativas (α < 0.05), con P = 0.001, en los cuatro sistemas evaluados, según el análisis de varianza. El sistema con porcentaje de nitrógeno mineral menor fue el SPCMA, al que continuaron el SCPS y el SPCT. El sistema con los valores más altos de nitrógeno mineral fue el Bosque. Se aprecia que a medida que la profundidad se incrementó el nitrógeno mineral disminuyó para el Bosque y SPCT. En SCPS y el SPCMA el comportamiento de este componente no siguió un patrón definido. En la profundidad 0-10 cm los resultados sugieren la existencia de una relación con los contenidos de materia orgánica y nitrógeno total. A partir de la ^{NOM-021-RECNAT-2000}, el SCPS tuvo un contenido de nitrógeno mineral bajo, mientras que el Bosque, el SPCMA y el SPCT, medio.

Existen diferencias estadísticas significativas (α < 0.05), con P = 0.0054 para el fósforo (P) en los cuatro sistemas evaluados. El sistema con una menor concentración de este elemento fue el Bosque, seguido del SPCMA y el SPCT, en contraste con el SCPS. Como en otros casos, se verifica una reacción opuesta del mismo con respecto a la profundidad para el SPCMA y el SCPS, pero para el Bosque y el SPCT, no se definió un patrón regular. Los contenidos de fósforo en todos los sistemas se clasificaron como bajos. ^{Alvarado (2007)} detectó que los contenidos de fósforo varían considerablemente de acuerdo a las condiciones climáticas en que se toman las muestras en campo. SCPS tuvo un contenido de fósforo medio, Bosque, el SPCMA y el SPCT bajo. No se estableció ninguna relación entre P y las variables de materia orgánica, densidad aparente, pH y nitrógeno. En el sistema de café a pleno sol los valores de fósforo fueron altos, debido a que en Veracruz el cafetal es intensivamente manejado, lo que incluye la aplicación de fertilizantes de forma regular, y se propician así, cambios importantes en el contenido de nutrimentos (^{Geissert e Ibáñez, 2008}).

También se confirmaron diferencias estadísticas significativas (α < 0.05) para las bases intercambiables (K, Ca, Mg); para el potasio con P = 0.0029, para el calcio y magnesio con P < 0.0001, en los cuatro sistemas evaluados. El Bosque registró la menor concentración de las tres. El sistema con los valores más altos de potasio y de calcio fue el SCPS, mientras que el SPCMA tuvo los de magnesio. El efecto de la profundidad sobre ambos elementos es inverso en todos los sistemas, sin un patrón definido y el magnesio, en particular, se verificó en el Bosque y el SPCT.

^{Vergara (2003)} refiere que los iones intercambiables potasio, calcio y magnesio tienen una estrecha relación con el pH. En el presente estudio, dicha relación se confirma a partir de los datos del Bosque y el SPCT con los valores más bajos de pH, pero también de bases intercambiables. Estos últimos indican una pérdida de nutrimentos, arrastrados por la gran cantidad de agua de lluvia que provoca lixiviación (^{Geissert e Ibáñez, 2008}). De acuerdo a la NOM-021-RECNAT-2000, y a los valores de potasio se identificó un contenido de potasio medio en el Bosque (0.41 Cmol(+) kg¹) mientras que el SPCMA (0.67 Cmol(+) kg¹), el SPCT (0.76 Cmol(+) kg¹) y el SCPS (0.93 Cmol(+) kg¹) se registraron cifras altas. En el Bosque (0.74 Cmol(+) kg¹) se obtuvo un contenido de calcio muy bajo, mientras que el SPCT (1.86 Cmol(+) kg1) y el SPCMA (4.94 Cmol(+) kg¹) fue bajo y el SCPS (5.01 Cmol(+) kg¹) medio. El contenido de magnesio en el Bosque (0.24 Cmol(+) kg¹) fue muy bajo, el SPCT (0.52 Cmol(+) kg¹) bajo, el SPCMA (2.22 Cmol(+) kg¹) medio y el SCPS (3.25 Cmol(+) kg¹), alto.

Conclusiones

El suelo del sistema con café a pleno sol registró densidades aparentes y texturas similares a los sistemas natural y agroforestal con café, y una menor capacidad de retención de agua expresada por valores reducidos de capacidad de campo y punto de marchitez permanente; en contraste, el del Bosque los valores más altos de dichos parámetros; los valores intermedios correspondieron a los suelos de los sistemas agroforestales de producción café tradicional y de producción Café- Macadamia-Aguacate.

El pH del suelo bajo los sistemas de Bosque, sistemas agroforestales y monocultivo de café fue ácido, condición que se acentuó a medida que se incrementó la materia orgánica. En donde los suelos la concentraron en abundancia como resultado de una amplia cubierta vegetal, la capacidad de intercambio catiónico fue superior, pero se reduce con la profundidad.

El nitrógeno total en los sistemas estudiados resultó de alto a muy alto, lo que responde de manera directa con la presencia de la materia orgánica; el nitrógeno total se comportó de forma diferente.

De manera general, se concluye que el Bosque fue el mejor de los sistemas estudiados, seguido por el de producción café tradicional y el de producción Café-Macadamia- Aguacate; en contraste, sistema de café a pleno sol fue el más deficiente. SPCT y SPCMA propiciaron una mejora de las propiedades físicas y químicas del suelo, con respecto al sistema de café a pleno sol. El establecimiento del monocultivo de café favoreció una disminución de la concentración de materia orgánica y de nitrógeno, menor capacidad de retención de agua, y un aumento en las bases intercambiables.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

Contribución por autor

Paul René Fernández Ojeda: muestreo, preparación de muestras sistematización de datos y discusión de resultados; David Cristóbal Acevedo: apoyo al muestreo preparación de muestras y revisión de resultados de los análisis de laboratorio; Antonio Villanueva Morales análisis estadístico de los datos; Miguel Uribe Gómez: redacción y discusión de resultados.