UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA 
FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES 
 
INFLUENCIA DE LA DOSIS DE APLICACIÓN DE DOLOMITA EN LA 
CONCENTRACIÓN DE CADMIO EN LAS ALMENDRAS DE CACAO EN 
PARCELAS DE LA COOPAIN 
TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE 
INGENIERO EN RECURSOS NATURALES RENOVABLES MENCIÓN 
CONSERVACIÓN DE SUELOS Y AGUA 
PRESENTADO POR: 
MARIVEL LLACTAS FLORES 
2016 
 DEDICATORIA 
A Dios: sobre todas las cosas, por 
darme la vida e iluminarme y darme 
sus bendiciones durante todo el 
proceso de mi formación 
profesional.  
A la memoria de mi madre: Perpetua 
Flores Oviedo, por darme la vida,  y 
las enseñanzas brindadas. 
A mi padre: Francisco Llactas de la 
Cruz, mi más profundo 
agradecimiento por sus sabios 
consejos y por su apoyo invalorable 
en mi formación académica y 
profesional.  
A mis hermanos (as): Fortunata, 
Reymunda, Abigail, Francisco, Efraín 
Llactas Flores, a mi hijo Iker Emir y a 
mi sobrino Kaleb por su apoyo moral 
y sus consejos en el proceso de mi 
formación como profesional. 
 AGRADECIMIENTO 
 A mi padre (Francisco Ll.), a mis hermanas y hermanos, sobrino; por su 
amor fraternal, apoyo moral y económico. 
 A la Universidad Nacional Agraria de la Selva, por haberme forjado como 
profesional. 
 A todos mis profesores de la Facultad de Recursos Naturales Renovables, 
quienes contribuyeron en mi formación académica. 
 Al Ing. Mg. Roberto Obregón Peña, al Ing. M.Sc. Hugo Huamaní Yupanqui, 
por su orientación profesional, durante el trabajo de campo y de gabinete, 
así como también durante la redacción de la tesis. 
 A los miembros del jurado calificador de la tesis: Ing. M.Sc. José Lévano 
Crisóstomo, Ing. Jaime Torres García, Ing. M.Sc. Tania Guerrero Vejarano, 
por sus oportunas sugerencias. 
 A mis amigas (Ing. Ana María Ríos, Duany Dávila y Tatiana Palomino) por su 
gran apoyo en el desarrollo y ejecución de la tesis. 
 A todas aquellas personas que directa o indirectamente hicieron posible la 
culminación de la tesis. 
 
 ÍNDICE 
              Página 
I. INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 1 
II. REVISIÓN DE LITERATURA .................................................................... 3 
2.1. El cacao ............................................................................................ 3 
2.2. Metales pesados en suelos agrícolas ............................................... 3 
2.3. Origen de la contaminación del suelo por metales pesados ............. 7 
2.3.1. Origen natural ......................................................................... 8 
2.3.2. Origen antropogénico ............................................................. 8 
2.4. Elementos pesados en los suelos ................................................... 11 
2.4.1. El pH ..................................................................................... 12 
2.4.2. Cadmio ................................................................................. 16 
2.4.3. Cadmio en el suelo ............................................................... 17 
2.4.4. Fuentes de contaminación del cadmio ................................. 18 
2.4.5. Ingreso del cadmio en la cadena trófica ............................... 19 
2.4.6. Ingreso transporte y acumulación del cadmio en 
plantas .................................................................................. 20 
2.4.7. Toxicidad del cadmio en plantas........................................... 22 
2.4.8. Estrategias de tolerancia al cadmio ...................................... 26 
 2.5. Efectos del cadmio en la salud humana .......................................... 27 
2.6. Dolomita .......................................................................................... 28 
2.6.1. Formación de dolomita ......................................................... 28 
2.6.2. Usos de la dolomita .............................................................. 28 
III. MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................... 30 
3.1. Características de la zona de estudio ............................................. 30 
3.1.1. Ubicación política .................................................................. 30 
3.1.2. Ubicación geográfica ............................................................ 30 
3.1.3. Zona de vida ......................................................................... 30 
3.1.4. Clima .................................................................................... 31 
3.1.5. Precipitación ......................................................................... 31 
3.1.6. Temperatura ......................................................................... 31 
3.1.7. Hidrografía ............................................................................ 32 
3.1.8. Cultivo ................................................................................... 32 
3.2. Materiales y equipos ....................................................................... 32 
3.2.1. Material vegetativo ................................................................ 32 
3.2.2. Abono ................................................................................... 32 
3.2.3. Materiales de campo ............................................................ 33 
 3.2.4. Equipo .................................................................................. 33 
3.2.5. Reactivos .............................................................................. 33 
3.3. Fase de campo................................................................................ 33 
3.3.1. Evaluación del suelo ............................................................. 33 
3.3.2. Evaluación de la almendra ................................................... 34 
3.4. Metodología de evaluación ............................................................. 35 
3.4.1. Metodología de aplicación de la enmienda ........................... 35 
3.4.2. Evaluación del suelo ............................................................. 35 
3.4.3. Análisis de cadmio disponible ............................................... 35 
3.4.4. Evaluación de la almendra ................................................... 36 
3.4.5. Método de análisis de cadmio total en tejidos ...................... 36 
3.5. Fase gabinete ................................................................................. 37 
3.5.1. Diseño estadístico ................................................................ 37 
3.5.2. Modelo aditivo lineal ............................................................. 37 
3.5.3. Variables dependientes ........................................................ 39 
3.5.4. Variables independientes ..................................................... 39 
IV. RESULTADOS ........................................................................................ 40 
4.1. Metales pesados en suelos y almendras ........................................ 40 
 4.2. Cadmio en el suelo en parcelas de cacao después de la 
aplicación de dolomita ..................................................................... 42 
4.3. Cadmio en las almendras de cacao ................................................ 45 
4.4. Relación entre las dosis de dolomita y el cadmio en la planta 
de cacao .......................................................................................... 50 
V. DISCUSIÓN ............................................................................................. 52 
5.1. Contenido de metales pesados en suelos y almendras .................. 52 
5.2. Contenido de cadmio en el suelo en parcelas de cacao 
después de la aplicación de dolomita .............................................. 53 
5.3. Contenido de cadmio en las almendras de cacao ........................... 56 
5.4. Relación entre las dosis de dolomita y el cadmio en la planta 
de cacao .......................................................................................... 60 
VI. CONCLUSIONES .................................................................................... 62 
VII. RECOMENDACIONES ............................................................................ 63 
VIII. ABSTRACT.............................................................................................. 64 
IX. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................ 66 
ANEXO .................................................................................................... 79 
 
 
 ÍNDICE DE CUADROS 
Cuadro             Página 
1. Metales pesados en suelos y plantas terrestres. ....................................... 4 
2. Concentración típica de metales pesados (mg/kg) en los 
principales tipos de rocas. ......................................................................... 7 
3. Propiedades del cadmio. ......................................................................... 16 
4. Coordenada de la parcela evaluada. ....................................................... 30 
5. Esquema del análisis de varianza. .......................................................... 38 
6. Tratamientos en la investigación. ............................................................ 39 
7. Valores (ppm) de metales pesados en el suelo, pH y almendra de 
cacao al inicio de la aplicación de dolomita. ............................................ 40 
8. Análisis del contenido de cadmio (ppm) en el suelo en parcelas de 
cacao. ...................................................................................................... 43 
9. ANVA para el contenido de cadmio en el suelo en parcelas de 
cacao. ...................................................................................................... 44 
10. Prueba de Duncan del contenido de cadmio en el suelo de cacao. ........ 44 
11. Análisis del contenido de cadmio (ppm) en las almendras de 
cacao. ...................................................................................................... 46 
12. Análisis de variancia para el parámetro contenido de cadmio 
(ppm) en el las almendras de cacao. ....................................................... 47 
 13. Prueba de Duncan (α=0.05) para el parámetro contenido de 
cadmio (ppm) en el las almendras de cacao. .......................................... 48 
14. Correlación entre los niveles de dolomita utilizado y la cantidad de 
cadmio presente en un cultivo de cacao. ................................................. 51 
 
 
 ÍNDICE DE FIGURAS 
Figura              Página 
1. Fuentes y factores de contaminación en el sistema suelo-planta. ........... 11 
2. Mecanismos de ingreso, secuestro y traslocación del cadmio en 
las raíces. ................................................................................................ 22 
3. Esquema de la respuesta celular al cadmio. ........................................... 25 
4. Diseño experimental de instalación en campo. ....................................... 34 
5. Distribución de bloques delimitados. ....................................................... 34 
6. Concentración de cadmio disponible en el suelo. .................................... 41 
7. Concentración de cadmio total en almendras de cacao. ......................... 42 
8. Contenido de cadmio en el suelo de los tratamientos en estudio. ........... 45 
9. Contenido de cadmio en las almendras de los tratamientos 
aplicados. ................................................................................................ 49 
10. Relación del contenido de cadmio del suelo y almendras por 
tratamiento. .............................................................................................. 50 
11. Muestreo del suelo. ................................................................................. 80 
12. Muestreo del suelo de la parcela evaluada. ............................................ 80 
13. Muestreo de las mazorcas de cacao. ...................................................... 81 
14. Parcela del bloque I y tratamiento 1. ....................................................... 81 
 15. Parcela de cacao del tratamiento T3. ....................................................... 82 
16. Limpieza alrededor de la planta para la aplicación de dolomita. ............. 82 
17. Pesando la dolomita a aplicarse en el suelo. ........................................... 83 
18. Cortando un recipiente con la medida exacta para aplicar 
dolomita. .................................................................................................. 83 
19. Aplicando dolomita al alrededor de la planta de cacao. ........................... 84 
20. Muestra de una planta de cacao después del encalado. ......................... 84 
 
 
 RESUMEN 
Del mes de mayo a octubre del 2013 se llevó a cabo la 
investigación que por título es “Influencia de la dosis de aplicación de dolomita 
en la concentración de cadmio en las almendras de cacao en parcelas de la 
COOPAIN”, se llevó a cabo en la parcela de un agricultor de cacao orgánico de 
la Cooperativa Agraria Industrial Naranjillo (COPAIN), del sector “Afilador” que 
pertenece a la provincia Leoncio Prado, región Huánuco. En la investigación se 
utilizó el diseño experimental en Bloques Completamente al Azar (DBCA), con 
tres repeticiones y cinco tratamientos; los tratamientos fueron en base a las 
dosis de dolomita (g/planta) en el suelo de la parcela de cacao T0 (0 g), T1 (500 
g), T2 (1000 g), T3 (1500 g) y T4 (2000 g). Al finalizar el experimento se 
determinó que sí existe una influencia significativa de las cuatro dosis de 
dolomita en la reducción de niveles de cadmio (ppm) presentes en las 
almendras de cacao, el nivel de cadmio presente en las almendras de cacao en 
un suelo sin dolomita fue 0.980 ppm, con la aplicación de dolomita se redujo 
hasta 0.487 ppm; las mejores dosis de dolomita con mayor reducción de 
cadmio en la almendra fueron 2000 g (T4) y 1000 g (T2); también la aplicación 
de dolomita en la parcela de cacao redujo el nivel de cadmio (0.497 ppm) por 
efecto de la dosis de dolomita de 500 g (T1), las mejores dosis de dolomita en 
la reducción de cadmio en el suelo fueron 2000 g (T4) y 500 g (T1); además, se 
encontró correlación negativa significativa entre las dosis de cadmio y el 
contenido de este metal pesado en las almendras de cacao. 
 
1 
 
 
I. INTRODUCCIÓN 
Actualmente el cacao orgánico representa uno de los principales 
cultivos de la provincia de Leoncio Prado – Huánuco, una importante actividad 
socio – económica, el principal mercado de este cultivo es el externo 
presentándose los mayores niveles de exportación hacia Holanda, Suiza, 
Bélgica, Francia, Italia, Alemania, Estados Unidos, Japón y otros. Estos países 
presentan determinadas condiciones para el ingreso y comercialización de 
cacao, y uno de ellos es la presencia de metales pesados; el mercado europeo 
está presentando observaciones respecto a la presencia del cadmio en el 
producto de cacao que se está enviando y que está superando los límites 
máximos permisibles, genera preocupación en relación a los posteriores envíos 
de este producto.  
Es por ello que se hace imperioso evaluar la presencia y los niveles 
de contaminación del cadmio en el suelo y granos de cacao de los agricultores 
de la Cooperativa Agraria Naranjillo. La acumulación de cadmio y su influencia 
puede estar determinada por las aplicaciones de ciertos fertilizantes fosfatados 
o de manera natural, que llegan al suelo, y otras causas que se desconocen, 
como el cadmio está presente en nuestros suelos donde se cultiva el cacao.  
Para los agricultores que se dedican al cultivo de cacao orgánico el 
cual representa para la provincia de Leoncio Prado una importante actividad 
2 
socio – económica, toda vez  que gracias a la exportación principalmente al 
mercado europeo genera divisas para los agricultores. Es por ello que el 
reporte sobre la presencia de niveles de cadmio por encima de lo permitido en 
el producto enviado al extranjero genera preocupación en relación a los 
posteriores envíos de este producto, lo cual la aplicación de dolomita disminuirá 
el contenido de cadmio en las almendras del cacao. 
Con esta investigación se quiere demostrar si la dolomita reduce el 
contenido de cadmio en el suelo y en las almendras del cacao. A nivel del suelo 
se tienen indicadores que son empleados como referencia respecto a la 
presencia de niveles tóxicos de cadmio, como es el caso de la macrofauna del 
suelo en especial las lombrices que son sensibles al envenenamiento por 
cadmio (BROWN y DOMÍNGUEZ, 2010). Bajo este contexto se planteó como 
objetivo general: 
 Determinar la influencia de la dolomita en el contenido de cadmio en 
las almendras del cacao. 
Y los objetivos específicos fueron: 
 Evaluar los niveles de cadmio en los suelos del cultivo de cacao. 
 Evaluar los niveles de cadmio en las almendras de cacao. 
 Determinar la relación entre el contenido de cadmio en el suelo como 
en la almendra del cacao. 
3 
 
 
II. REVISIÓN DE LITERATURA 
2.1. El cacao 
El nombre del género es Theobroma que significa "alimento de los 
dioses". Es cultivado por sus granos que constituyen la materia prima de 
diversas industrias. Se obtienen productos semielaborados como pasta de 
cacao, cacao en polvo y manteca de cacao, también productos elaborados 
destinados al consumo directo como chocolates en tabletas o en polvo y 
confituras de chocolate. 
Subproductos como la cascarilla se utiliza en alimento de ganado y 
en jabonería; el polvo de cacao por contener fosfatos cálcicos es 
reconstituyente (analéptico) y tomado con leche es un gran alimento, pero no 
debe consumirse en exceso. La manteca de cacao tiene excelente propiedades 
emoliente; se usa como base para muchas pomadas por tener la propiedad de 
preservar la piel de sequedad, grietas y escoriaciones (LEÓN, 1987). 
2.2. Metales pesados en suelos agrícolas 
El término de metal pesado se refiere a cualquier elemento químico 
metálico que tenga una relativa alta densidad y/o peso sea venenoso o tóxico 
en concentraciones incluso muy bajas (LUCHO et al., 2005). 
4 
GARCÍA y DORRONSORO (2005) mencionan que, los metales 
pesados son los que tienen densidad igual o superior a 5 g.cm-3 siendo de 
mayor peso que los minerales formadores de roca en su forma elemental. 
Además, su número atómico es superior a 20, excluyendo los metales alcalinos 
y alcalino-térreos. La presencia de estos elementos en la corteza terrestre es 
inferior al 0.1 % y casi siempre menor de 0.01 % (Cuadro 1). 
Cuadro 1. Metales pesados en suelos y plantas terrestres. 
Elementos Suelos (mg/kg) Plantas terrestres (mg/kg) 
Cadmio (Cd2+) 0.35 0.10 - 2.40 
Cobalto (Co2+) 8.00 <1.00 
Cobre (Cu1+)   30.00 xxx 
Cromo (Cr2+) 70.00 0.03 - 10.00 
Hierro (Fe3+) 4.00 70.00 - 700.00 
Mercurio (Hg1+) 0.08 <0.02 
Manganeso (Mn2+) 1000.00 20/700 
Níquel (Ni2+) 50.00 xxx 
Plomo (Pb2+) 35.00 xxx 
Selenio (Se2+) 0.4.00 0.03 
Zinc (Zn2+) 90.00 20-400 
Arsénico (As3+) 6.00 0.20 - 7.00 
Fuente: Más y Azcue (1993), citado por REYES y MARÍA (2004). 
5 
Algunos autores consideran esta definición un tanto ambigua y 
prefieren utilizar la definición de metales traza (WARD, 1995). Bajo esta 
denominación se engloban a todos los elementos presentes en 
concentraciones no detectables mediante técnicas de análisis clásicas, de 
forma que se considera elemento traza a los elementos detectables en un 
rango de concentración de 100 a 0.01 mg/kg y se reserva el término ultratraza 
a niveles comprendidos entre 0.01 mg/kg y 10 µg/kg. 
Dentro de los metales pesados se distinguen dos grupos: 
 Oligoelementos. Necesarios para el desarrollo de determinados 
organismos, son requeridos en pequeñas cantidades o cantidades 
traza y pasado cierto umbral se vuelven tóxicos. Dentro de este 
grupo se encuentran: arsénico (As3+), boro (B3+), cobalto (Co2+), 
cromo (Cr2+), cobre (Cu2+), molibdeno (Mo2+), manganeso (Mn2+), 
níquel (Ni2+), selenio (Se2+) y zinc (Zn2+) 
 Metales pesados sin función biológica conocida: Metales cuya 
presencia en determinadas cantidades en los seres vivos, provocan 
disfunciones en sus organismos, resultan altamente tóxicos y 
presentan la propiedad de bioacumularse en los organismos vivos. 
Entre los principales tenemos: cadmio (Cd2+), mercurio (Hg1+), 
plomo (Pb2+), cobre (Cu1+)  ), níquel (Ni2+), antimonio (Sb3+), 
bismuto (Bi3+).  
6 
Los metales pesados han sido objeto de atención por sus 
características contaminantes peculiares (FACHINELLI et al., 2001): 
 Poseen carácter acumulativo: su concentración no disminuye con 
el tiempo. 
 Son necesarios y beneficiosos para las plantas y otros organismos 
a determinados niveles, pero también son tóxicos cuando exceden 
unos niveles de concentración. 
 Están siempre presentes en los suelos a unos niveles de 
concentración denominados niveles de fondo, cuyo origen no es 
externo, sino que proviene del material parental originario de las 
rocas y su transformación. 
 Con frecuencia se encuentran como cationes que interactúan 
fuertemente con la matriz del suelo, lo que en condiciones se 
traduce en que incluso a altas concentraciones pueden encontrarse 
en forma química no dañina e inerte. Sin embargo estos metales 
pueden movilizarse y cambiar de forma química debido a cambios 
en las condiciones ambientales, cambios en el uso del suelo o por 
saturación de la capacidad de tamponamiento del suelo 
(STIGLIANI, 1993). 
La composición química de la roca madre (Cuadro 2) y los 
procesos de meteorización condicionan, de forma natural, la concentración de 
diferentes metales pesados en los suelos (TILLER, 1989 y ROSS, 1994). Los 
7 
rangos presentados por (ROSS, 1994) son muy variables en función del tipo de 
roca de la que se trate y generalmente, las concentraciones son mucho 
mayores en rocas ígneas. Este hecho implica que los rangos de concentración 
natural de los metales en los suelos pueden ser amplios y están condicionados, 
básicamente, por el tipo de roca madre y el grado de meteorización de la 
misma. Estos factores dependen en gran medida de la zona de estudio, por lo 
que existe gran variabilidad espacial en la concentración de metales en suelos. 
Cuadro 2. Concentración típica de metales pesados (mg/kg) en los principales 
tipos de rocas. 
 
Fuente: ROSS (1994). 
2.3. Origen de la contaminación del suelo por metales pesados 
Los metales pesados están presentes en el suelo como 
componentes naturales del mismo o como consecuencia de las actividades 
antropogénicas y en ese momento genera la contaminación ambiental. 
8 
2.3.1. Origen natural 
Los metales pesados al meteorizarse, se concentran en los suelos 
y estas concentraciones naturales pueden llegar a ser tóxicas, debido a que 
pueden ocasionar acumulación de algún metal en plantas y ocasionar efectos 
tóxicos para los animales que la consumen. En suelos, los más abundantes (1 - 
1500 mg/kg) son el manganeso, cromo, zinc, níquel y plomo (SÁNCHEZ, 
2003). 
2.3.2. Origen antropogénico 
La concentración natural se incrementa por diversas actividades 
humanas, entre ellas destacan la minería, la fundición, la producción 
energética, la actividad industrial, la producción y uso de plaguicidas, el 
tratamiento y deposito/vertido de residuos, parque automotor, etc. (WEBER y 
KARCZEWSKA, 2004). En los suelos agrícolas, la entrada de metales se 
produce, mayoritariamente, desde los fertilizantes, plaguicidas, estiércol y, 
también, desde la atmosfera (ALLOWAY y JACKSON, 1991). Por ejemplo, los 
fertilizantes fosforados aportan una cantidad de Cd, y para el control de plagas 
se han utilizado sales de Zn, y arseniatos de Cu y Pb (TILLER, 1989). También 
el agua de riego y el uso, cada vez más extendido, de enmiendas orgánicas y 
biosólidos, entre los que destacan los lodos de depuradora y compost realizado 
a partir de residuos sólidos urbanos (RSU) o residuos industriales, son 
importantes fuentes de metales en suelos agrícolas (NICHOLSON et al., 2003). 
9 
En Europa, estas actividades han incrementado desde hace varias 
décadas. Este hecho hace que, hoy en día, sea muy difícil identificar una zona 
en la que se tenga la certeza de que nunca ha habido entrada de metales 
pesados de origen antrópico (KABATA-PENDIAS, 1995). 
2.3.2.1. Origen por medio de residuos orgánicos 
La utilización de residuos orgánicos como enmiendas a suelos 
hortícolas, produce incremento, entre otras características, del contenido de 
materia orgánica, un factor positivo en la agregación del suelo, y un mayor 
aporte de micronutrientes, que puede inducir a un aumento de la producción 
agrícola (ZHELJAZKOV y WARMAN, 2003). 
El contenido de contaminantes orgánicos y metales pesado, que 
limita la cantidad que se puede adicionar sin suponer un riesgo para la salud 
humana, quizás mermen los efectos beneficiosos de las enmiendas orgánicas 
(SANCHEZ-MONEDERO et al., 2004). Por ello, para evitar problemas 
derivados de un exceso de metales se debe regular los niveles máximos 
permitidos con los residuos orgánicos para uso agrícola. 
2.3.2.2. Origen del agua de riego y productos químicos 
El uso de fertilizantes, principalmente sintéticos, representan un 
potencial de riesgo de contaminación de metales pesados a los acuíferos 
subterráneos cuando su aplicación se realiza en ausencia de las 
consideraciones agronómicas que contemplan el balance de nutrientes entre el 
10 
consumo de los cultivos y el aportado por el suelo (Reynoso et al., 2004; citado 
por CUENCA, 2012). 
La aplicación de plaguicidas es otro problema de contaminación; se 
ha establecido que sólo el 0.1 % de la cantidad de plaguicidas aplicado llega a 
la plaga, mientras que el restante circula por el ambiente, contaminando 
posiblemente el suelo, agua y la biota; por lo tanto, se hace necesario 
caracterizar el destino final y la toxicidad no prevista de estos plaguicidas 
(CARVALHO et al., 1998). 
2.3.2.3. Origen de las actividades de minerías y refinerías 
La industria minera es una de las actividades económicas de mayor 
tradición contaminante, la cual es mayoritariamente metálica y se dedica 
principalmente a la producción de Cu, Zn, Ag, Cd y Pb. Esta actividad tiene un 
alto impacto ambiental, ya que afecta desde el subsuelo hasta la atmosfera, 
incluyendo suelos y cuerpos de agua. Debido al procesamiento de los recursos 
minerales, se han generado grandes cantidades de residuos sólidos, líquidos y 
gaseosos que han ocasionado una gran cantidad de sitios contaminados a lo 
largo de todo el país (MONGE et al., 2008). 
Las posibles fuentes de metales al sistema agrícola, tanto al suelo 
como a los cultivos y la transferencia de los metales desde el sistema suelo-
planta a los seres humanos (Figura 1), indican que la contaminación por 
metales pesados de los suelos puede afectar de manera directa a la salud 
11 
humana (NRIAGU, 1990). Los metales pueden llegar a los seres humanos bien 
por ingestión directa o a través de la ingestión de plantas y/o animales, aunque 
también a través del aire y aguas superficiales (OLIVER, 1997). De manera 
indirecta la contaminación por metales pesados tiene efectos sobre el bienestar 
del ser humano al interferir en la “salud” ambiental (NRIAGU, 1990). 
 
Fuente: WEBER y KARCZEWSKA (2004). 
Figura 1. Fuentes y factores de contaminación en el sistema suelo-planta. 
2.4. Elementos pesados en los suelos 
Los factores que afectan la disponibilidad de los metales están 
relacionados con la meteorización química de la roca madre (ROSS, 1994). La 
solubilidad de los elementos pesados puede estar afectada por las 
características presentadas por estos, pues existe una interacción entre ellos. 
 
12 
2.4.1.  El pH 
El pH del suelo es el principal factor que condiciona los procesos 
de adsorción en el suelo y la actividad de los metales (HOUBA et al., 1996). La 
forma en que el pH afecta a la adsorción de los metales en el suelo ha sido 
explicada por diversos mecanismos. Algunos de estos mecanismos son la 
precipitación, la hidrólisis metálica seguida de la adsorción de las especies de 
metales y la competencia de los cationes metálicos por los sitios de intercambio 
(BASTA y TABATABAI, 1992) o la ionización de grupos superficiales, el 
desplazamiento del equilibrio en las reacciones de complejación superficiales, 
la competencia con H3O+ y Al3+ por los sitios negativos y los cambios en la 
especiación metálica (MSAKY y CALVET, 1990). 
Generalmente los metales quedan retenidos en el suelo a pH 
básicos, mientras que a pH ácidos los metales están más solubles siendo, por 
lo tanto, mayor su disponibilidad para las plantas (ROSS, 1994). No obstante, 
existen excepciones, pudiendo estar algunos metales, como el arsénico, 
selenio y cromo, más biodisponibles a pH básicos (MCLEAN y BLEDSOE, 
1992). 
2.4.1.1. Intercambio catiónico 
Todos los suelos presentan cargas negativas en la superficie de 
sus constituyentes (EVANS, 1989). De acuerdo con el principio del electro- 
neutralidad, la carga negativa en la superficie de los coloides son neutralizadas 
13 
por una cantidad equivalente de cationes en la solución suelo, los que pueden 
quedar adsorbidos (SILVA, 2004). 
Esta adsorción de cationes por el suelo se denomina “adsorción no 
especifica”, que se caracteriza porque el ion es atraído electrostáticamente por 
las superficies cargadas de la fracción coloidal del suelo, sin que haya una 
dependencia de configuración electrónica con el grupo funcional de la 
superficie del suelo, formando esfera externa (SPOSITO,1989). 
La cantidad de iones que pueden ser adsorbidos de forma 
intercambiable en el suelo se llama capacidad de intercambio catiónico o CIC. 
En la mayoría de casos existe selectividad o preferencia de un catión por otro, 
por lo tanto, es un proceso competitivo y reversible (SILVA, 2004). 
La adsorción de los metales a las partículas del suelo reduce la 
concentración de los metales en la solución suelo. Así, un suelo con una 
capacidad de intercambio catiónico (CIC) alta tiene más sitios de intercambio 
en la fracción coloidal del suelo, los que estarán disponibles para una mayor 
adsorción y posible inmovilización de los metales (SILVEIRA et al., 2003). 
2.4.1.2. Adsorción específica 
La adsorción específica se produce por la afinidad de algunos 
cationes metálicos por un sitio particular de adsorción; por esta razón los 
metales son adsorbidos específicamente en cierto orden de preferencia, por 
14 
ejemplo Cd < Zn < Cu < Pb. Por lo tanto, los metales no siempre están 
afectados por la competencia de otros cationes (ALLOWAY, 1995). 
La adsorción específica no es fácilmente reversible. La adsorción 
específica es un fenómeno de alta afinidad, involucrando mecanismos de 
intercambio entre el metal y el ligando de la superficie de los coloides por 
medio de enlaces covalentes o iónicos. Este término ha sido utilizado para 
explicar la razón por la cual algunos suelos adsorben determinados cationes en 
concentraciones superiores a su capacidad de intercambio catiónico 
(ALLOWAY, 1995). 
Los metales pesados que se encuentran como aniones, arsénico 
(As), selenio (Se), molibdeno (Mo), también pueden presentar adsorción 
especifica en las superficies de los óxidos e hidróxidos hidratados. 
La adsorción específica es altamente dependiente del pH e 
involucra a los coloides orgánicos e inorgánicos (óxidos hidratados de Al, Fe y 
Mn y la materia orgánica), y ocurre que la concentración de los metales sea 
baja (SILVEIRA et al., 2003). 
2.4.1.3. Precipitación 
Las reacciones de precipitación y dilución dependen del producto 
de solubilidad (Kps) del sólido en agua. Los iones metálicos en la solución 
suelo pueden precipitar con un agente químico, generalmente aniones como 
fosfato, carbonato o sulfato (RIEUWERTS et al., 1998). También pueden 
15 
precipitar como hidróxidos al reaccionar con los iones oxidrilos presentes en la 
solución (BASTA y TABATABAI, 1992). 
La precipitación/disolución son procesos que, además se ven 
influenciados por el pH y el potencial rédox del suelo (RIEUWERTS et al., 
1998). Las reacciones de precipitación están asociadas normalmente a suelos 
alcalinos y calcáreos con concentraciones relativamente altas de metales 
pesados, y además a condiciones que favorezcan una baja solubilidad de estos 
metales o a la presencia de pocos sitios de adsorción específica (SILVA, 2004). 
La precipitación es improbable que suceda en condiciones acidas, excepto 
cuando hay grandes cantidades de cationes y aniones. BOEKHOLD et al. 
(1993) sostienen que la precipitación de Cd es poco probable que ocurra en 
suelos neutros y ácidos, excepto cuando hay altas concentraciones de 
carbonatos, sulfatos o fosfatos. 
2.4.1.4. Complejación y quelación 
La complejación de metales se involucra a un ion metálico en 
solución que está siendo rodeado por uno o más ligandos orgánicos e 
inorgánicos (RIEUWERTS et al., 1998). 
La quelación ocurre cuando un ligando polidentado, generalmente 
una molécula orgánica grande, ocupa dos o más sitios de coordinación 
alrededor de un ion metálico central. (BOHN et al., 1979). Dentro de los 
ligantes complejantes orgánicos se encuentran los ácidos cítrico, oxálico y 
gálico, además de ácidos complejantes más estructurados, aquellos incluidos 
16 
en fracciones húmica fúlvica solubles (EVANS, 1989). Los hidróxidos y el ion 
cloruro son considerados como los ligandos inorgánicos (SPOSITO, 1989). 
2.4.2. Cadmio 
El cadmio (Cd) es un elemento de naturaleza química muy similar 
al zinc, ambos pertenecen al grupo II de la tabla periódica y es substituto de 
éste en forma de impurezas en los minerales de zinc, por esto el cadmio es un 
subproducto de las fundiciones de zinc y otros metales. El cadmio también se 
presenta como sustituto del calcio en la apatita y calcita, pudiendo aumentar 
sus impurezas en los fertilizantes fosfatados. El hecho de que el cadmio sea un 
metal pesado tóxico, y el zinc sea un elemento esencial, hace que de esta 
asociación puedan prevenir los efectos tóxicos del cadmio mediante un 
tratamiento preventivo con zinc (DAS et al., 1998). Las características más 
remarcables del cadmio son su gran resistencia a la corrosión, su bajo punto de 
ebullición y su excelente conducción eléctrica.  
Cuadro 3. Propiedades del cadmio. 
Símbolo químico Cd 
Forma Blanco, metal suave 
Características Maleable, dúctil y flexible 
Punto de fusión 321°C 
Punto de ebullición 756°C 
Número atómico 48 
17 
Peso atómico 112.41 
Densidad 8.64 gcm-3 
Fuente: GARCÍA (2002). 
El cadmio se emplea fundamentalmente en la fabricación de 
baterías recargables de níquel-cadmio. También se utiliza como recubrimiento 
o tratamiento electrónico para proteger a otros metales principalmente hierro y 
acero. Forma aleaciones con plomo, estaño y bismuto para la fabricación de 
extintores, alarmas de incendios y fusibles eléctricos, ya que disminuye el 
punto de fusión de los metales con los que forma aleaciones. Las sales de 
cadmio se usan en fotografía y fabricación de pigmentos y caucho 
(STOEPPLER, 1991). El cadmio es un elemento no esencial y poco abundante 
en la corteza terrestre y bajas concentraciones puede ser toxico para todos los 
organismos vivos (PINTO et al., 2004). 
2.4.3. Cadmio en el suelo 
Es un metal pesado o elemento traza circula ininterrumpidamente 
en las estructuras biológicas (unas 40 toneladas anuales en todo el mundo); es 
leve si se compara con la estimación de la emisión antrópicamente inducida 
(Tito, 2003; citado por CUENCA, 2012). 
El cadmio se pierde del suelo o resulta inaccesible como 
consecuencia de la lixiviación, extracción de los cultivos, reacciona con los 
minerales o elementos del suelo especialmente bajo condiciones de suelo 
18 
calcáreos. La absorción de cadmio, por parte del cultivo depende críticamente 
de diferentes factores del suelo, entre los que se podría indicar: 
 La acidez del suelo: su absorción se encuentra fuertemente 
relacionada con la acidez. 
 Contenido de cadmio en el suelo: a mayor contenido de cadmio 
hay mayor absorción de este elemento por la planta. 
 Temperatura del suelo: a mayor temperatura mayor absorción 
porque hay mayor velocidad de reacciones y mayor solubilidad. 
 Unión de minerales del suelo: a mayor unión menor absorción de 
cadmio. 
 Contenido de humus en el suelo: a mayor humus mayor CIC por lo 
que habría menor cadmio en solución, lo que permite menor 
absorción. 
2.4.4. Fuentes de contaminación del cadmio 
La contaminación ambiental por Cd ha aumentado en 
consecuencia del incremento de la actividad industrial que ha tenido lugar a 
finales del siglo XX y principios del siglo XXI, afectando de forma progresiva a 
los diferentes ecosistemas (PINTO et al., 2004). Entre las acciones 
antropogénicas de contaminación de cadmio (Cd), caben destacar los 
siguientes: 
19 
 Emisiones atmosféricas: Se originan a partir de las minas 
metalúrgicas, ya que el cadmio se extrae como subproducto del 
plomo, zinc, cobre y otros metales, las incineradoras municipales, y 
las emisiones industriales procedentes de la producción de 
pigmentos para cristales, anticorrosivos, baterías de níquel/cadmio, 
e insecticidas (MCLAUGHLIN y SINGH, 1999). 
 Depósitos directos: Otra fuente de cadmio la constituyen los lodos 
procedentes de aguas residuales que se utilizan en agricultura 
(ALLOWAY y STEINNES, 1999). 
 Los fertilizantes: El uso de fertilizantes fosforados es la principal 
fuente de contaminación de cadmio en suelos agrícolas. Los que 
son producidos a partir de la roca fosfórica constituyen la mayor 
entrada agrícola de cadmio al suelo. Los fertilizantes fosfatados 
constituyen más del 50 % de la entrada total de cadmio en los 
suelos (DE MEEÚS et al., 2002). 
 Contaminación accidental: Ocurre eventualmente debido a la 
contaminación de tierras por procesos industriales, residuos de la 
minería y corrosión de estructuras galvanizadas (Aguilar et al., 
2003; citado por CUENCA, 2012). 
2.4.5. Ingreso del cadmio en la cadena trófica 
La principal fuente de contaminación de cadmio en el ser humano 
es la ingesta de vegetales contaminados con este metal (NORVELL et al., 
20 
2000). En los últimos años, la presencia de cadmio en los suelos y el riesgo de 
ingreso de este elemento a la cadena alimenticia, ha generado mundialmente 
una preocupación creciente, debido al efecto tóxico de este elemento en 
humanos y animales (MCLAUGHLIN y SINGH, 1999). 
Químicamente, el cadmio se puede encontrar disuelto en el agua 
contenida en el suelo, adsorbido en superficies orgánicas e inorgánicas y 
estructuras biológicas. Pero, la biodisponibilidad del cadmio para la planta 
depende de numerosos factores físicos, químicos y biológicos que modifican su 
solubilidad y el estado del metal en el suelo. Uno de los principales factores es 
el pH del suelo, el potencial redox, la temperatura y el contenido en arcillas, 
materia orgánica, y agua (CHRISTENSEN y HAUNG, 1999). No todas las 
plantas acumulan Cd en igual medida (PRINCE et al., 2002). 
2.4.6. Ingreso transporte y acumulación del cadmio en plantas 
Por ser un metal no esencial se asume que no existen mecanismos 
de entrada específicos para el cadmio. Entre las proteínas responsables de la 
entrada de cadmio a la célula cabe destacar el transportador específico del 
calcio LCTI (CLEMENS et al., 1998), y la proteína IRTI, perteneciente a la 
familia de transportadores de Zn y Fe (ZIP) (GUERINOT, 2000). 
Otra familia de transportadores implicados es la Nramp, localizada 
en la membrana de la vacuola, por lo que probablemente tenga una función en 
la movilización del metal y no en el ingreso del mismo en la raíz (THOMINE et 
al., 2000). Una vez dentro de la célula el cadmio puede coordinarse con 
21 
ligandos de Azufre como glutatión (GSH) o fitoquelatinas (PCs) y ácidos 
orgánicos como el citrato (CLEMENS, 2006). 
Otras posibles moléculas responsables de la quelación del cadmio 
son pequeñas proteínas ricas en cisteína denominadas metalotioneinas (MTn). 
De esta forma, los complejos Cd-ligando pueden ser transportados al interior 
de la vacuola o a otras células (SHAH y NONGKYNRH, 2007). 
En la planta, el cadmio se acumula preferentemente en la raíz 
secuestrada en la vacuola de las células, y solo una pequeña parte es 
transportada a la parte aérea de la planta concentrándose en orden 
decreciente. Se ha demostrado que el cadmio ingresa en la vacuola unido a 
fitoquelatinas (PCs) a través de un transportador de tipo ABC (ORTIZ et al., 
1995). 
Otro posible mecanismo de entrada del cadmio en la vacuola es 
mediante un cotransportador de Cd2+/H+ ubicado en la membrana en el 
transporte de calcio a la vacuola, también transportan otros metales como el 
cadmio (PARK et al., 2005). Una vez en la raíz, el cadmio puede pasar al 
xilema a través del apoplasto y/o a través del simplasto formando complejos 
(CLEMENS et al., 2002). En la Figura 2, se muestra el  ingreso del Cd a través 
de las células de la raíz, hasta llegar al xilema. 
22 
 
Fuente: CLEMENS (2006). 
Figura 2. Mecanismos de ingreso, secuestro y traslocación del cadmio en las 
raíces. 
2.4.7. Toxicidad del cadmio en plantas 
Los efectos tóxicos del Cd sobre las plantas, han sido ampliamente 
estudiados (BENAVIDES et al., 2005), sin embargo los mecanismos de su 
toxicidad aún no se conocen completamente. En general, el Cd interfiere en la 
entrada, transporte y utilización de elementos esenciales (Ca, Mg, P y K) y el 
agua, provocando desequilibrios nutricionales e hídricos en la planta (SINGH y 
TEWARI, 2003). El Cd también reduce la absorción de nitratos y el transporte 
de los mismos de la raíz al tallo, además de inhibir la actividad nitrato reductasa 
en tallos (GOUIA et al., 2000). Las plantas expuestas a suelos contaminados 
23 
con cadmio presentan modificaciones en la apertura estomática, fotosíntesis y 
transpiración (SANDALIO et al., 2001). 
Uno de los síntomas más extendidos de la toxicidad por cadmio es 
la clorosis producida por una deficiencia en hierro (BENAVIDES et al., 2005), 
fosfatos o por la reducción del transporte de Mn. 
El tratamiento con cadmio produce una reducción de la actividad 
ATPasa de la membrana plasmática (ASTOLFI et al., 2005), alteraciones en la 
funcionalidad de la membrana plasmática (SANDALIO et al., 2001) y 
desequilibrios en el metabolismo del cloroplasto, inhibiendo la síntesis de 
clorofila y reduciendo la actividad de enzimas implicadas en la fijación de CO2 
(MAKSYMIEC et al., 2007). 
Los cationes metálicos Cd2+ y Pb2+ no experimentan cambios redox 
y por lo tanto, a diferencia del Fe2+ o Cu2+, no actúan directamente en la 
generación de especies reactivas de oxígenos (ROS). Sin embargo, pueden 
actuar como prooxidantes a través de la reducción del contenido de GSH, 
necesario para la síntesis de PCs, disminuyendo así su disponibilidad para la 
defensa antioxidante (PINTO et al., 2003). 
El estrés oxidativo producido por el cadmio se manifiesta por daños 
oxidativos a membranas tales como peroxidacion lipídica (SANDALIO et al., 
2001), y también se han descrito daños oxidativos a proteínas por formación de 
grupos carbonilo. Las actividades de las enzimas antioxidantes superoxido 
dismutasa (SOD), glutatión reductasa (GR), ascorbato peroxidasa (APX), 
24 
peroxidasas (POD) y la catalasa (CAT), encargadas de la defensa celular frente 
a las ROS, experimentan reducciones o incremento de su actividad en función 
de la concentración de cadmio incluida en el medio de crecimiento, la duración 
del tratamiento, el tipo de tejido y la especie vegetal (SANDALIO et al., 2001 y 
BENAVIDES et al., 2005). 
En los últimos años se ha incrementado el interés por el estudio de 
los mecanismos íntimos implicados en la producción de ROS en respuesta al 
Cd. Como consecuencia de ello, se ha demostrado la producción de ROS en 
distintos compartimentos celulares (membrana plasmática, mitocondrias, y 
peroxisomas) siendo la NADPH oxidasa una de las principales fuentes de ROS 
(GARNIER et al., 2006). 
En los últimos años se ha prestado una atención especial al estudio 
de la regulación de la producción de ROS y la síntesis de antioxidantes, así 
como la implicación de hormonas como el ácido jasmonico y el etileno. La 
respuesta al cadmio de la planta (Figura 3), según el esquema, el Cd podría 
inducir la NADPH oxidasa de membrana y la ROS que se formarían (O2- y 
H2O2) podrían intervenir en la lignificación de la pared celular que actúa como 
barrera de entrada del metal (SANITÁ DI TOPI y GABBRIELLI, 1999). 
25 
 
Fuente: SANITÁ DI TOPI y GABBRIELLI (1999). 
Figura 3. Esquema de la respuesta celular al cadmio. 
Las ROS pueden ser eliminadas por los sistemas antioxidantes 
pero cuando la intensidad y duración del tratamiento superan la barrera 
antioxidante, se produce un exceso de ROS que se traduce en años oxidativos 
a membranas y proteínas. Los daños a membranas van acompañados de un 
incremento en la síntesis de etileno y jasmonico (JA), que junto con el H2O2 van 
a regular la expresión de un gran número de proteínas de defensa (HSPs, 
quitinasa o antioxidantes, entre otras).Recientemente se ha demostrado un 
importante papel regulador del NO en distintos procesos de desarrollo en 
vegetales (DEL RIO et al., 2004). 
El papel de esta molécula está siendo estudiado y parece ser que 
el cadmio reduce considerablemente la acumulación de NO en tratamientos 
26 
largos, si bien no se conocen los mecanismos implicados en este proceso 
(RODRÍGUEZ-SERRANO et al., 2006). 
2.4.8. Estrategias de tolerancia al cadmio 
Las plantas han desarrollado distintas estrategias para evitar la 
toxicidad de metales pesados. En general, la tolerancia a metales viene 
determinada por la reducción del transporte del mismo al interior de la célula 
y/o una mayor capacidad para secuestrar estos metales. La raíz constituye una 
de las principales barrera de defensa mediante la inmovilización del cadmio por 
pectinas de la pared celular. Los carbohidratos extracelulares (mucilago y 
calosa) de la raíz también pueden intervenir en la inmovilización del metal 
(BENAVIDES et al., 2005). 
La acumulación del metal en los tricomas de la superficie foliar 
también es un mecanismo de inmovilización y defensa celular (SALT et al., 
1995). Otro mecanismo consiste en la reducción del transporte o aumento de la 
extrusión del cadmio por transportadores de cationes de la membrana 
plasmática (THOMINE et al., 2000).  
Una vez dentro de la célula, el cadmio u otros metales, pueden ser 
secuestrados por ácidos orgánicos, aminoácidos, fitoquelatinas y 
metalotioneinas, y posteriormente compartimentalizados en la vacuola para 
prevenir su toxicidad. Las fitoquelatinas constituyen uno de los principales 
mecanismos de defensa frente a metales pesados. Su síntesis tiene lugar a 
partir del glutatión y se induce en presencia de metales pesados (CLEMENS, 
27 
2006). Plantas que sobre expresan la enzima fitoquelatina sintasa muestran 
una mayor tolerancia frente al cadmio (POMPONI et al., 2006). Otras posibles 
moléculas responsables de la acumulación del cadmio son las metalotioneinas 
(MTs), pequeñas proteínas ricas en cisteína, si bien en las plantas no son las 
principales responsables de la detoxificacion del cadmio como ocurre en 
células animales (HAMER, 1986).  
2.5. Efectos del cadmio en la salud humana 
Los estándares de calidad pueden variar dependiendo del país, 
pero todos toman en consideración el contenido de elementos tóxicos (plomo, 
níquel, cobre, cadmio y manganeso, entre otros) en las almendras. Estos 
elementos se acumulan en órganos del cuerpo humano, provocando la 
aparición de enfermedades, y en muchos casos, la muerte. Por ejemplo, la 
ingestión de plomo por largo tiempo puede producir parálisis de los tobillos y 
muñecas, disminución de la inteligencia, deterioro de la memoria, problemas de 
audición y equilibrio. 
El cadmio es la principal causa de los bebes azules, produce daños 
renales e hipertensión, lesiones óseas y pulmonares. También se le considera 
inductor del cáncer prostático y testicular (ENCICLOPEDIA ENCARTA, 2003). 
El mayor desarrollo de la actividad industrial está trayendo consigo 
desequilibrios en los ecosistemas expresados mediante la contaminación de 
suelos, aguas y aire. El cadmio es vertido a las aguas a través de los relaves 
mineros y desagües de las industrias, depositándose en el barro de los ríos y 
28 
lagos (BRACK y MENDIOLA, 2000). Este elemento ingresa al organismo 
fundamentalmente a través de los alimentos, el agua y el cigarro y tiene un 
tiempo de vida media de más de 10 años en el hombre. No se encuentra 
distribuido uniformemente en el cuerpo humano y se almacena mayormente en 
hígado y riñón. Es altamente tóxico (KOJI, 1986). 
2.6. Dolomita 
La dolomita, denominada de esa forma en honor al geólogo francés 
Déodat Gratet de Dolomieu, es un mineral compuesto de carbonato de calcio y 
magnesio [CaMg (CO3)2]. Se produce una sustitución por intercambio iónico del 
calcio por magnesio en la roca caliza (CaCO3). 
2.6.1. Formación de dolomita 
Es un importante mineral de rocas sedimentarias y metamórficas, 
encontrado como mineral principal de las rocas llamadas dolomías y meta 
dolomías, así como mineral importante en limolitas y mármoles donde la calcita 
es el principal mineral presente. También aparecen depósitos de dolomita en 
vetas hidrotermales, formando cristales que rellenan cavidades. Se ha 
encontrado también en serpentinitas y rocas similares. 
2.6.2. Usos de la dolomita 
La dolomita alta en  magnesio, e una alternativa eficaz para 
corregir suelos ácidos sobre todo para corregir la relación calcio- magnesio en 
algunos suelos, la dolomita neutraliza la toxicidad del aluminio soluble, 
29 
desinfecta el suelo y lo nutre con calcio, magnesio y fósforo. La presencia de 
altas concentraciones de aluminio en el suelo aumenta la acidez, hace que la 
raíz de la planta se atrofie y se desarrollen pobremente, quedando las 
cosechas limitadas en productividad y rendimiento. 
 
30 
 
 
III. MATERIALES Y MÉTODOS 
3.1. Características de la zona de estudio 
3.1.1. Ubicación política 
El presente trabajo de investigación se llevó a cabo en la parcela 
orgánica del agricultor Teddy Maíz perteneciente a la Cooperativa Agraria 
Industrial Naranjillo, distrito de Mariano Dámaso Beraum, provincia de Leoncio 
Prado, región Huánuco. 
3.1.2. Ubicación geográfica 
La coordenada se determinó del predio ubicado en el sector 
Afilador (Cuadro 4). 
Cuadro 4. Coordenada de la parcela evaluada. 
Lugar Coordenadas Altitud 
Afilador 
0391952 E 
722 msnm 
8966760 N 
3.1.3. Zona de vida 
HOLDRIDGE (1986), nos dice que la provincia Leoncio Prado se 
encuentra en una zona de Bosque muy Húmedo Premontano Tropical (BmH 
31 
PT) donde se desarrollan y cultivan especies de gran valor alimenticio, 
medicinal y comercial; con precipitación pluvial promedio anual 3300 mm y 
temperatura media anual de 24 ºC. 
3.1.4. Clima 
La provincia se encuentra ubicada en la zona de selva alta (entre 
660 msnm y 1,300 msnm), por lo que posee un clima tropical, cálido y húmedo 
y su morfología nos da como resultado climas que varían de acuerdo a su 
altitud y época del año, con características homogéneas en cuanto a su alta 
precipitación pluvial. 
3.1.5. Precipitación 
Las precipitaciones promedio anual están en 3,179 mm, en épocas 
de invierno éstas pueden alcanzar hasta los 3,860 mm, con un clima cálido-
húmedo-lluvioso, con abundantes precipitaciones pluviales, sobre todo en los 
meses de noviembre a marzo. La humedad relativa mensual promedio es de 
85.67 % y su ritmo de variación está de acuerdo al ciclo de lluvias, por lo que 
en las épocas de mayor precipitación se registra mayor humedad.  
3.1.6. Temperatura 
Tiene una temperatura promedio de 24.31 ºC, una temperatura 
máxima de 25.70 ºC y una mínima promedio de 19.5 ºC, entre los meses de 
mayo-setiembre, la temperatura es variable. 
32 
3.1.7. Hidrografía 
La red hidrográfica de la provincia Leoncio Prado, está conformada 
por la cuenca del río Huallaga, que lo atraviesa de sur a norte, formando la sub-
cuenca del Alto Huallaga, desde su nacimiento en las alturas al sur de la 
cordillera Raura, hasta su confluencia con el río Marañón, en la Región Loreto.  
Sus principales afluentes del río Huallaga dentro de la provincia 
son los ríos: Monzón, Cuchara, Supte Grande, Tulumayo, Bolaina, Río Negro, 
Cargatambo, Las Pavas, Tambillo, Las Palmas, Tres de Mayo, Cayumba, 
Topa, Huayhuantillo, Huayhuante, Marona, Flores de Belén, Trampolín, etc. 
3.1.8. Cultivo 
El trabajo de investigación se realizó en el cultivo de cacao 
(Theobroma cacao L.) del clon CCN 51 bajo condiciones de cultivo orgánico en 
producción.  
3.2. Materiales y equipos 
3.2.1. Material vegetativo 
Muestras de almendras de cacao. 
3.2.2. Abono 
Enmienda dolomita. 
33 
3.2.3. Materiales de campo 
Libreta de campo, tijera de podar, cintas de colores, bolsas 
plásticas, barreno, etiquetas de identificación, machetes, cinta métricas, plumón 
y cámara fotográfica. 
3.2.4. Equipo  
Computadora, balanza de precisión, estufa y EAA (espectro 
fotómetro de absorción atómica). 
3.2.5. Reactivos 
Solución extractante (EDTA 0.05 M; pH 7), Leer en el EAA 
(lámpara de Cd 228.8 nm; celda 0.5 nm; patrones de cadmio: 1 ppm, 2 ppm y 3 
ppm), agua destilada y HCl concentrado. 
3.3. Fase de campo 
Se delimitaron las áreas para su respectivo muestreo y luego la 
distribución de los bloques con los respectivos tratamientos en estudios. 
3.3.1. Evaluación del suelo 
Una vez delimitado los diseños se procedió a realizar el muestreo 
en forma de zigzag para el análisis de suelo de cadmio y pH al inicio de la 
aplicación de la dolomita. 
34 
3.3.2. Evaluación de la almendra 
En cada parcela donde se obtuvo la muestra de suelo se 
obtuvieron también las muestras de 20 mazorcas, obteniendo los granos de 
cacao frescos los que fueron llevados al laboratorio de suelos de la UNAS para 
su análisis. 
 
Figura 4. Diseño experimental de instalación en campo. 
 
Figura 5. Distribución de bloques delimitados. 
35 
3.4. Metodología de evaluación 
En cada parcela de cacao se procedió a realizar las siguientes 
evaluaciones: 
3.4.1. Metodología de aplicación de la enmienda 
La aplicación de la dolomita se realizó en todo las plantas de 
cacao, correspondiente a cada tratamiento, distribuyéndose de manera 
uniforme en cada planta. Previamente se cultivó el terreno antes de la 
aplicación. 
3.4.2. Evaluación del suelo 
Para cada tratamiento se obtuvo 10 sub muestras de preferencia 
ubicada bajo la proyección de la copa del árbol, empleándose para ello un tubo 
muestreador. Al final se obtuvo una muestra compuesta, los que fueron 
llevados al laboratorio de suelos en la que se realizó el análisis respectivo. Los 
métodos usados fueron: 
3.4.3. Análisis de cadmio disponible  
Método: Según WETERMAN (1990). 
 Pesar 5 g de suelo y adicionar a un vaso. 
 Luego agregar 20ml de solución extractante (EDTA 0.05M; pH7). 
 Agitar constantemente por 15 minutos. 
36 
 Filtrar con papel filtro Nº 40. 
 Leer en el EAA (lámpara de Cd 228.8 nm; celda 0.5 nm; patrones 
de cadmio: 1 ppm, 2 ppm y 3 ppm). 
3.4.4. Evaluación de la almendra 
En cada tratamiento se obtuvo de cada planta una mazorca de 
cacao, obteniendo medio kilo de grano de cacao frescos los que fueron 
llevados al laboratorio de suelos de la UNAS para su análisis. 
3.4.5. Método de análisis de cadmio total en tejidos 
De acuerdo al Laboratorio de Análisis de Suelo de la Facultad de 
Agronomía se procedió a trabajar con la metodología por vía seca, la cual se 
realizó de la siguiente manera: 
 Pesar 2 g de muestra molida y colocarla en un crisol identificado 
previamente. 
 Colocar los crisoles en la estufa a 105 °C por 24 horas. 
 Sacar las muestras de la estufa y realizar el pesado. 
 Colocar los crisoles en la mufla, a 450°C por 8 horas. 
  Apagar y dejar que enfríe antes de remover los crisoles. 
 Humedecer las muestras calcinadas con agua destilada. 
 Agregar lentamente 2 mL de HCl concentrado. 
37 
 Colocar los crisoles en plancha eléctrica, calentar lentamente hasta 
que el HCl se seque. 
 Agregar 2 mL de agua destilada y 2 mL de HCl concentrado. 
 Calentar lentamente hasta que el líquido agregado seque. 
  Agregar 2 mL de HCl concentrado y calentar lentamente a fin de 
permitir la disolución. 
 Transferir el contenido del crisol ayudándose con agua caliente y 
filtrar a una fiola de 100 mL. 
 Lectura en el EAA (espectro fotómetro de absorción atómica). 
3.5. Fase gabinete 
Los datos obtenidos en el laboratorio, fueron procesados, 
evaluados y comparados, para poder redactar el informe final. 
3.5.1. Diseño estadístico 
Se utilizó el Diseño de Bloques Completamente al Azar (DBCA), 
con 3 repeticiones y 5 tratamientos cada una, para comparar la diferencia entre 
promedios se utilizó la prueba de rangos múltiples de Duncan (p<0.05), con la 
finalidad de determinar la comparación de medias. 
3.5.2. Modelo aditivo lineal 
Yij =   +  Ƭi  +   j   +  εij 
38 
Para: 
i = 1,2,3, …..... t tratamientos (dolomita) 
j = 1,2, 3, ......... r bloques 
Donde: 
Yij = Es la variable respuesta, que corresponde a la unidad 
experimental que pertenece al j-ésimo bloque donde se 
instaló el i-ésimo tratamiento. 
 = Efecto de la media poblacional. 
Ƭi = Efecto del i-ésimo tratamiento. 
j = Efecto del j-ésimo bloque. 
εij = Efectos aleatorio, Error Experimental. 
Para realizar el análisis de varianza se ha procedido de la siguiente 
manera (PADRON, 1996). 
Cuadro 5. Esquema del análisis de varianza. 
FV GL SC CM Fcal. 
Bloques (r-1) SCbloq CMbloq CMbloque/CMe 
Tratamiento (t-1) SCtrat CMtrat CMtrat/CMe 
Error experimental (r-1)(t-1) SCe CMe 
 
Total tr-1 SCtotal     
39 
Los tratamientos considerados en la investigación se han referido 
al factor dolomita, con sus respectivos niveles que fueron aplicados a las 
plantas de cacao. 
Cuadro 6. Tratamientos en la investigación. 
Clave Dosis de dolomita (g/planta) 
T0 0 
T1 500 
T2 1000 
T3 1500 
T4 2000 
Fuente: Elaboración propia. 
3.5.3. Variables dependientes 
 Propiedades químicas  en concentración de cadmio (ppm). 
3.5.4. Variables independientes 
 Niveles de dosis de abono orgánico (dolomita). 
 
40 
 
 
IV. RESULTADOS 
4.1. Metales pesados en suelos y almendras 
En contenido promedio de cadmio disponible fue de 0.63 ppm en el 
suelo y en la almendra 1.42 ppm, el valor del pH de los suelos fue variable en 
los diferentes lugares evaluadas (Cuadro 7). 
Cuadro 7. Valores (ppm) de metales pesados en el suelo, pH y almendra de 
cacao al inicio de la aplicación de dolomita. 
Lugar pH Suelo (Cd2+) Almendra (Cd2+) 
CD 1   - Afilador 5.7 1.2 1.5 
CD 2   - Afilador 4.7 0.55 2.45 
CD 3   - Castillo Grande 5.1 0.43 1.29 
CD 4   - Afilador 5.2 0.39 1.27 
CD 5   - Tulumayo 5.6 0.42 1.38 
CD 6   - Tulumayo 6.3 0.51 1.87 
CD 7   - Tulumayo 7 0.59 0.98 
CD 8   - Tulumayo 5.2 0.58 0.85 
CD 9   - Trampolín 6.8 0.7 1.37 
CD 10 - Trampolín 7.5 1.63 1.93 
CD 11 - Trampolín 7.6 0.62 2.05 
CD 12 - Trampolín 6.3 0.62 1.57 
41 
CD 13 - Bella 7.6 0.35 0.85 
CD 14 - Bella 4.7 0.37 1.4 
CD 15 - Bella 4.1 0.36 1.02 
CD 16 - Bella 5.6 0.45 1.1 
CD 17 - Naranjillo 5.2 1.03 1.85 
CD 18 - Naranjillo 4.9 0.6 1.28 
CD 19 - Naranjillo 7.3 0.58 1.44 
CD 20 - Naranjillo 5.6 0.61 1 
Media 5.9 0.63 1.42 
Desviación estándar 1.1 0.32 0.43 
Las parcelas que están por encima de los límites máximos 
permisibles de Cd2+ son las parcelas CD1 (Afilador), CD10 (Trampolin) y CD17 
(Naranjillo); mientras que las parcelas que tienen menor concentración de 
cadmio fueron CD13, CD14, CD15 (Bella) y CD4 que el Afilador (Figura 6). 
 
Figura 6. Concentración de cadmio disponible en el suelo. 
42 
En el caso de cadmio disponible en las almendras se presenta un 
valor promedio de 1.42 ppm; presentando una desviación estándar de 0.43 
ppm. Asimismo, todas las parcelas muestreadas presentan valores de cadmio 
total (ppm) superiores a la referencia citada. Esto puede ser debido a las altas 
concentraciones de cadmio total en hojas, lo cual influenciaría en las 
concentraciones de cadmio total en almendras (Figura 7). 
 
Figura 7. Concentración de cadmio total en almendras de cacao. 
4.2. Cadmio en el suelo en parcelas de cacao después de la aplicación de 
dolomita 
El contenido de cadmio en los suelos fluctuaron desde 0.34 ppm 
hasta 1.05 ppm, con una media de 0.7326 ppm, este comportamiento variable 
es concerniente a la aplicación de los diferentes dosis de dolomita, con la 
finalidad de determinar los efectos de dicho producto aplicado (Cuadro 8). 
43 
Cuadro 8. Análisis del contenido de cadmio (ppm) en el suelo en parcelas de 
cacao. 
Subparcela Datos Cadmio (ppm) 
1 BI-T0 1.050 
2 BI-T1 0.340 
3 BI-T2 0.464 
4 BI-T3 0.428 
5 BI-T4 0.420 
6 BII-T0 0.953 
7 BII-T1 0.720 
8 BII-T2 0.944 
9 BII-T3 0.856 
10 BII-T4 0.612 
11 BIII-T0 0.978 
12 BIII-T1 0.376 
13 BIII-T2 1.044 
14 BIII-T3 0.968 
15 BIII-T4 0.836 
En el Cuadro 9, se muestra el análisis de variancia del parámetro 
del contenido de cadmio presente en el suelo en parcelas de cacao. 
Observándose así que no existe significancia entre los bloques y tratamientos. 
44 
El coeficiente de variabilidad fue 4.88 % indicando una excelente 
homogeneidad entre las unidades experimentales de los tratamientos en 
estudio. 
Cuadro 9. ANVA para el contenido de cadmio en el suelo en parcelas de cacao. 
Fuente de variación  GL SC CM Significancia 
Bloques 2 0.278 0.139 NS 
Tratamientos 4 0.457 0.114 NS 
Error experimental 8 0.256 0.032 
 
Total 14 0.99     
C.V (%): 4.88%, NS: No existen diferencias significativas. 
En la prueba de comparación de medias para el cadmio (ppm) en 
el suelo en parcelas de cacao, se encontró que el tratamiento T0 obtuvo mayor 
contenido de cadmio en los suelos que los tratamientos T4 y T1 (Cuadro 10). 
Cuadro 10. Prueba de Duncan del contenido de cadmio en el suelo de cacao. 
Clave Dosis de dolomita (g/planta) Cadmio (ppm) Significancia 
T0 0 0.994 a 
 
T2 1000 0.817 a b 
T3 1500 0.751 a b 
T4 2000 0.623 
 
b 
45 
T1 500 0.479   c 
Entre tratamientos unidos por la misma letra no existe significación estadística. 
La concentración de cadmio en el suelo de las parcelas de cacao 
de los tratamientos T0 (0 g/planta), T2 (1000 g/planta), T3 (1500 g/planta), T4 
(2000 g/planta) y T1 (500 g/planta) fueron de 0.994, 0.817, 0.751, 0.623 y 0.479 
ppm respectivamente (Figura 8). 
 
Figura 8. Contenido de cadmio en el suelo de los tratamientos en estudio. 
4.3. Cadmio en las almendras de cacao 
En la diferentes subparcelas donde se utilizó la dolomita para 
determinar su influencia sobre el cadmio en las almendras de cacao, se 
determinó que el menor valor registrado fue de 0.47 ppm, la mayor cantidad 
encontrada en los granos alcanzó un valor de 1.08 ppm. 
46 
El valor promedio del cadmio registrado en los granos de cacao 
alcanzó 0.662 ppm (Cuadro 11). 
Cuadro 11. Análisis del contenido de cadmio (ppm) en las almendras de cacao. 
Subparcelas Datos Cd (ppm) 
1 BI-T0 1.08 
2 BI-T1 0.535 
3 BI-T2 0.51 
4 BI-T3 0.65 
5 BI-T4 0.535 
6 BII-T0 0.99 
7 BII-T1 0.65 
8 BII-T2 0.47 
9 BII-T3 0.71 
10 BII-T4 0.54 
11 BIII-T0 0.87 
12 BIII-T1 0.655 
13 BIII-T2 0.48 
14 BIII-T3 0.705 
15 BIII-T4 0.55 
47 
En el Cuadro 12, se muestra el análisis de variancia para el 
parámetro contenido de cadmio presente en las almendras de cacao. 
Observándose que no existe significancia entre los bloques, existe diferencias 
altamente significativa entre los tratamientos en estudio. El coeficiente de 
variabilidad es 1.96 % que indica sí existe una excelente homogeneidad entre 
las unidades experimentales de los tratamientos en estudio. 
Cuadro 12. Análisis de variancia para el parámetro contenido de cadmio (ppm) 
en el las almendras de cacao. 
Fuente de variación  GL SC CM Significancia 
Bloques 2 0.001 0.000 NS 
Tratamiento 4 0.448 0.112 AS 
Error experimental 8 0.034 0.004   
Total 14 0.483     
C.V (%): 1.96 % 
AS : Diferencias significativas al 1 % de probabilidad. 
NS : No existen diferencias significativas. 
En la prueba de comparación múltiple de los promedios a un nivel 
de significancia α = 0.05 para el parámetro contenido de cadmio (ppm) 
presente en las almendras de cacao, se determinó que el tratamiento 
considerado como testigo T0 (0 g/planta) estadísticamente obtuvo mayor 
contenido de cadmio en las almendras que los demás tratamientos en estudio; 
el tratamiento T3 donde se utilizó 1500 g/planta de dolomita, estadísticamente 
48 
obtuvo un mayor contenido de cadmio en las almendras que los tratamientos T4 
donde se utilizó 2000 g/planta de dolomita y el T2 donde el nivel de dolomita 
aplicado fue 1000 g/planta. 
Cuadro 13. Prueba de Duncan (α=0.05) para el parámetro contenido de cadmio 
(ppm) en el las almendras de cacao. 
Clave Dosis de dolomita (g/planta) Cadmio (ppm) Significancia 
T0 0 0.980 a 
  
T3 1500 0.688 
 
b 
 
T1 500 0.613 
 
b c 
T4 2000 0.542 
  
c 
T2 1000 0.487     c 
Entre tratamientos unidos por la misma letra no existe significación estadística. 
El nivel de cadmio en los tratamientos T0 (0 g/planta), T3 (1500 
g/planta), T1 (500 g/planta), T4 (2000 g/planta) y T2 (1000 g/planta) es de 0.980, 
0.688, 0.613, y 0.542 y 0.487 ppm respectivamente (Figura 9). 
49 
 
Figura 9. Contenido de cadmio en las almendras de los tratamientos aplicados. 
Existe una relación de concentración de cadmio en los suelos de 
las parcelas de cacao con las almendras de cacao a excepción del tratamiento 
T2, dónde el nivel de cadmio del suelo es más alto que el nivel de Cd2+ de la 
almendra aritméticamente (Figura 10) 
50 
 
Figura 10. Relación del contenido de cadmio del suelo y almendras por 
tratamiento. 
4.4. Relación entre las dosis de dolomita y el cadmio en la planta de 
cacao 
La relación que presenta entre el uso de la dolomita y el contenido 
de cadmio encontrado en suelos con cultivos de cacao y granos de cacao es 
negativa, la cual se traduce en que mientras mayor sea la dosis de dolomita 
utilizada, menor será el contenido de cadmio. Esta relación es significativa solo 
para el contenido de este metal pesado en las almendras, mientras que en el 
suelo existe relación negativa pero sin significancia estadística, la cual no 
puede replicarse esta conclusión para otras investigaciones respecto a la 
segunda relación (Cuadro 14). 
51 
Cuadro 14. Correlación entre los niveles de dolomita utilizado y la cantidad de 
cadmio presente en un cultivo de cacao. 
Factor Estadístico 
Cadmio en 
almendras (ppm) 
Cadmio en el suelo 
(ppm) 
Dosis de 
dolomita (g) 
Correlación de 
Pearson 
-0,632* -0.259ns 
Sig. (bilateral) 0.011 0.352 
*Relación significativa a un 95 % de acertabilidad. 
ns: no presenta relación estadística. 
 
52 
 
 
V. DISCUSIÓN 
5.1. Contenido de metales pesados en suelos y almendras 
El contenido de cadmio disponible fue de 0.63 ppm en el suelo y en 
la almendra 1.42 ppm. La Unión Europea establece que en suelos agrícolas las 
máximas concentraciones totales permitidas de metales pesados es 3 ppm 
para el caso del cadmio (ACEVEDO, 2005), la cual aún es favorable este 
contenido en las áreas muestreadas. 
REYES y MARÍA (2004) al evaluar el contenido de metales 
pesados en el cultivo de cacao orgánico en República Dominicana 
establecieron que el cadmio disponible representa el 33 % del cadmio total. 
Teniendo en cuenta la referencia del comité mixto OMS – FAO (1992) se puede 
determinar como valor máximo permitido 0.99 ppm de cadmio disponible en el 
suelo. 
Los metales pesados están presentes en los suelos como 
componentes naturales o como consecuencia de las actividades 
antropogénicas (PRIETO et al., 2009). CÁRDENAS (2012) en parcelas con 
cultivos orgánicos de la región Huánuco encontró que los mayores valores de 
cadmio disponible en el suelo (1.63 y 1.20 ppm) se presentan en las riberas de 
los ríos Huallaga y Tulumayo. 
53 
Más y Azcue (1993), citados por REYES y MARÍA (2004), 
establecen el valor 0.5 ppm cadmio total en almendras como referente. 
De acuerdo con la Figura 7 se puede ver que todas las parcelas 
muestreadas presentan valores de cadmio total (ppm) superiores a la 
referencia citada. Esto puede ser debido a las altas concentraciones de cadmio 
total en hojas, lo cual influenciaría en las concentraciones de cadmio total en 
almendras. Según IDIAF (2004), al evaluar la concentración de cadmio en 
almendras secas de cacao encontró valores de cadmio por encima de valor 
máximo permitido en la asociación Los Bledos (0.6 ppm). 
5.2. Contenido de cadmio en el suelo en parcelas de cacao después de la 
aplicación de dolomita 
La concentración de cadmio en el suelo de las parcelas de cacao 
de los tratamientos T0 (0 g/planta), T2 (1000 g/planta), T3 (1500 g/planta), T4 
(2000 g/planta) y T1 (500 g/planta) fue 0.994, 0.817, 0.751, 0.623 y 0.479 ppm 
de Cd respectivamente el contenido de cadmio en los suelos de las parcelas 
del cultivo de cacao varían de 0.479 a 0.994 ppm; el contenido de cadmio en el 
suelo del tratamiento T0 sin dolomita es mayor al promedio para Guía de 
Protección Ambiental (1995), citado por ADAMS (1996), el contenido promedio 
de cadmio en suelos agrícola (0.8 mg/kg); los resultados obtenidos son 
mayores al contenido de cadmio en los suelos del cultivo de cacao en 
Venezuela reportado por IZQUIERDO y RAMÍREZ (2000), citado por 
SÁNCHEZ et al. (2011) que los niveles disponibles en suelos varían entre 0.25 
54 
y 1.25 mg/kg; los niveles de cadmio en los suelos de cacao están dentro del 
rango de los niveles de Cd en los suelos de cacao en Venezuela reportados 
por MARTÍNEZ y PALACIO (2010), se encontró un rango de concentración de 
cadmio de 0.33 a 6.00 mg/kg. 
Los datos obtenidos de cadmio en el suelo están por debajo de 1 
ppm, estudios en Venezuela demostraron que la concentración de Cd en suelo 
y granos de cacao están por debajo del nivel máximo permisible de Cd2+ en 
suelo no contaminado, que es 1 mg/kg (MARTÍNEZ y PALACIO, 2010); por ello 
el valor máximo de Cd2+ reportado es aquel en que no se aplicó dolomita (T1) 
con 0.994 ppm, la unión Europea establece que en los suelos agrícolas las 
máximas concentraciones totales son permitidas de metales pesados es 3 ppm 
para cadmio (ACEVEDO et al., 2005); según REYES y MARÍA (2004) en 
República Dominicana reportaron en cacao orgánico que el Cd disponible del 
suelo representa 11.7 %; el cadmio no es un elemento esencial para las 
plantas, ya que no existen mecanismos de absorción específicos (HUAMANÍ et 
al., 2012). 
En suelos de cultivo orgánico de cacao en las cooperativas de las 
regiones Huánuco y Ucayali, HUAMANI et al. (2012) encontraron que los 
valores promedio de cadmio disponible en los suelos fueron 0.53 ppm y en las 
hojas de cacao de 0.21 ppm; con una aplicación de 500 g/planta de dolomita se 
redujo de 0.994 ppm a 0.479 ppm de Cd, valor casi igual a lo reportado en 
suelos de dichas regiones de Perú. El contenido de cadmio fue inferior a los 
resultados que reportó CÁRDENAS (2012) en parcelas con cultivos orgánicos 
55 
de la región Huánuco encontró que los mayores valores de cadmio disponible 
en el suelo (1.82 y 1.63 ppm) de las riberas de los ríos Huallaga - Tulumayo, 
respectivamente; Washl (s.d.), citado por CÁRDENAS (2012), observó 
presencia de cadmio en los sedimentos del río Huallaga, siendo más alta en la 
época seca (mayo - agosto) con valores entre 1.28 y 2.57 ppm. Las 
concentraciones de cadmio en los suelos del cultivo de cacao es absorbido por 
la planta y distribuido en todas las partes vegetativas, para Kabata - Pendias 
(2000), citado por HUAMANÍ et al. (2012) consideran que en hojas maduras las 
concentraciones máximas tolerables es 0.5 ppm para Cd2+; para HUAMANÍ et 
al. (2012), considera que los suelos de textura franco a franco arcillosa 
favorecen una mayor presencia de Cd disponible que estaría adsorbido a la 
matriz del suelo en este caso a la arcilla.  
Por otro lado los valores reportados (Cuadro 10) están dentro del 
rango al análisis de cadmio en las muestras de suelo de las regiones Piura y 
Tumbes, que el rango promedio de concentración es de 0.14 a 1.30 mg kg-1  y 
0.43 a 0.78 mg.kg-1 respectivamente (REMIGIO, 2015), sin embargo siendo 
inferior al contenido promedio de cadmio disponible en suelos de Amazonas 
que fue 0.53 ppm (ZUÑIGA et al., 2008). Sin embargo los valores de cadmio en 
ppm encontrado en suelos de cacao es inferior a la presencia de cadmio 
disponible en suelos de cacao en regiones Amazonas y San Martín 
reportándose concentraciones medias de Cd2+ de 0.21 y 0.14 ppm, 
respectivamente (ZUÑIGA et al., 2008). CÁRDENAS (2012) al evaluar la 
presencia de Cd en localidades de la provincia de Leoncio Prado, Huánuco, 
registró un contenido medio de 0.66 ppm en suelos de cacao orgánico; sin 
56 
embargo que las concentraciones de cadmio reportado en suelos de cacao son 
aceptables. La Unión Europea se ha establecido para suelos agrícolas la 
máxima concentración total permitida es 3 ppm de cadmio (ACEVEDO et al., 
2005), la concentración de cadmio máximo fue 0.994 ppm de cadmio, por otro 
lado la concentración de cadmio es un suelo no contaminado es inferior a 1 mg 
kg -1 (EPA – United States, 1999; citado por VILLANUEVA, 2005). Los niveles 
altos de cadmio puede perjudicar directamente el entorno edáfico de las 
plantas del cultivo de cacao, la macrofauna del suelo que responde a la 
contaminación de metales pesados tales como Cd2+, Cu1+, Pb2+ y Hg1+, siendo 
un indicador de la contaminación de los suelos, para evaluar la calidad del 
suelo (Li et al., 2010, citado por HUAMANÍ y HUAUYA, 2014). 
5.3. Contenido de cadmio en las almendras de cacao 
Se encontró diferencias estadísticas entre los efectos de los 
tratamientos utilizados para el contenido de cadmio en las almendras de cacao. 
Existe una relación de concentración de cadmio en los suelos de las parcelas 
de cacao con las almendras de cacao a excepción del tratamiento T2, dónde el 
nivel de cadmio del suelo es más alto que el nivel de Cd2+ de la almendra 
aritméticamente. 
El cadmio en las almendras de cacao de las parcelas investigadas 
varía de 0.487 a 0.980 ppm de Cd2+. Las exportaciones de cacao de Perú, 
pueden estar amenazado por el rechazo de los mercados europeos por 
contaminación de Cd2+ en las almendras de ese cacao que se exporta, por 
57 
ejemplo a uno de los países que se exporta es Alemania, consumidor de cacao 
peruano, el Instituto Alemán ha propuesto un contenido máximo permitido de 
cadmio de 0.1 a 0.3 mg por kg de chocolate (MITE et al., 2010); de acuerdo 
con la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la organización de las 
Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) los límites 
máximos permitidos de cadmio en los granos de cereales (incluyendo los 
chocolates) es 0.1 mg kg-1 (MARTÍNEZ y PALACIO, 2010), sin embargo las 
investigaciones del año 1983 arrojan coeficientes de 0.06 a 0.16 ppm para 
variedades de consumo provenientes de Brasil (Bahía), Ghana, Costa de 
Marfil, Camerún y Nigeria (NATURLAND, 2000); los valores de Cd2+ que se 
registró en las almendras de cacao de las parcelas investigadas son mayores a 
los valores permisibles (Cuadro 13) por la organizaciones de salud y de control 
alimentaria; la legislación de la Comunidad Económica Europea establece que 
todo producto final de chocolate no debe tener más de 0.3 mg/kg de Cd2+ 
(FHIA, 2012), que la calidad del grano de cacao reportado hace inadmisible la 
entrada a Europa. 
Los valores reportados de cadmio en las almendra están de 0.487 
a 0.688 de los tratamientos T3, T1, T4 y T2, valores inferiores a los reportados en 
Ecuador por MITE et al., (2010) que encontró un promedio de 0.84 mg kg-1 de 
Cd en las muestras de almendras de cacao analizadas, sin embargo el nivel de 
cadmio reportado por el tratamiento T0 (0.980) es superior a lo reportado por el 
autor; en Venezuela, CARRASQUERO (1997) registró que los niveles de 
cadmio en almendras fue 0.05 mg/Kg; se han reportado concentraciones de 1.8 
mg/kg en almendras secas desgrasadas en España (VALENTE, 1995); 
58 
ESPINOZA et al. (2012), encontró el contenido de metales pesados tóxicos 
(cadmio y plomo) en granos de cacao en Honduras, niveles de cadmio 
relativamente altos, con 47 % de las muestras, arriba del límite propuesto de 
0.4 mg/kg de semilla (Rankin et al., 2005; citado por ESPINOZA et al., 2012). El 
contenido reportado en las almendras analizadas no serían recibidas en un 
mercado estricto como Suiza, las autoridades suizas tienen un rango de 
contenido máximo para el chocolate de 0.50 mg/kg de cadmio (GUERRERO, 
2007). 
En parcelas de cacao orgánico de la cooperativa Agraria Industrial 
Naranjillo, Tingo María, CÁRDENAS (2012), encontró en la evaluación del 
contenido de cadmio en las semillas de cacao en parcelas niveles superiores al 
permitido (0.5 ppm), valores de Cd que también se encontró en nuestras 
almendras analizadas; sin embargo los máximos niveles tolerables de Cd2+ en 
chocolate y polvo de cacao en Alemania, Finlandia, Europa Central y Malasia 
son de 0.4, 0.5 y 1.0 mg/kg respectivamente (MARTÍNEZ y PALACIOS, 2010). 
En Colombia, MARTÍNEZ y PALACIOS (2010), en un estudio 
verificó que las fincas analizadas poseen granos de cacao contaminados con 
cadmio en un rango de 4 a 7 mg/kg, que superan los niveles de cadmio 
establecidos para alimentos por la Organización Mundial de la Salud de 0.1 
mg/kg de Cd2+, valores que también superan nuestros resultados (Cuadro 10); 
Un estudio en Honduras, FHIA (2012), encontraron en las almendras de cacao 
que los niveles de cadmio se encontraron relativamente altos, con 47 % de las 
muestras arriba del límite propuesto de 0.4 mg/kg de semilla. La concentración 
59 
de cadmio en almendras de cacao, en la Región Piura, se encuentra en un 
rango promedio de 0.84 a 3.14 mg kg-1, y la concentración de cadmio en 
almendras de cacao, de Tumbes, se encuentran en un rango promedio de 0.80 
a 2.21 mg kg-1(REMIGIO, 2015), son valores que superan a nuestros 
resultados y valores que superan lo establecido por las organizaciones de 
salud mundial, una de las razones que las  almendras de cacao contengan 
altos contenidos de cadmio es, porque la planta de cacao absorbe metales 
pesados del suelo los concentra en las semillas (Augstburger et al., 2000; 
citado por CÁRDENAS, 2012), para MARTÍNEZ y PALACIO (2010) la 
existencia de los metales pesados en frutos tiene una relación directa con la 
composición del suelo, y con la disponibilidad de estos elementos y los 
procesos metabólicos intrínsecos de las plantas. 
LIAO y SEHIM (2009), encontraron que el proceso de adsorción de 
cadmio en los suelos está relacionado principalmente con CICe y el contenido 
de calcio, CONTRERAS et al., (2005) estudiaron el efecto de la adición de 
calcio en los suelos de texturas contrastantes, encontrado que éste disminuye 
la cantidad de cadmio disponible a medida que se incrementa la dosis de calcio 
aplicada, debido a la afinidad química entre los cationes Ca2+ y Cd2+, este 
último tiende a competir por los sitios activos de adsorción en el suelo, 
generando un problema ambiental; por otra parte BENAVIDES et al. (2005), 
citado HUAMANÍ et al. (2012), consideran que la absorción de cadmio a nivel 
radicular está en la competencia directa con otros nutrientes como calcio, 
potasio, magnesio, hierro, cobre, manganeso, zinc, por lo que pueden ser 
absorbidos por las mismas proteínas transportadoras. 
60 
5.4. Relación entre las dosis de dolomita y el cadmio en la planta de 
cacao 
Estadísticamente los niveles de cadmio se redujeron de 0.980 (T0) 
a 0.688 (T3), 0.613 (T1), 0.542 (T4) y 0.487 (T2) ppm, la aplicación de dolomita 
en varias concentraciones redujo la concentración de Cd2+ presente en las 
almendras de cacao, CETARSA (2000), encontró que la dolomita influyó en la 
disminución de los contenidos cadmio en una plantación de tabaco; la dolomita 
acelera la descomposición de la materia orgánica en el suelo, BRAVO et al. 
(2014), reporta que la calidad de la materia orgánica tiene un efecto muy 
significativo, una mejor calidad redunda en menor movilidad de cadmio, 
previniendo contaminación de aguas subterráneas y toxicidad por 
bioacumulación de Cd2+; el mayor porcentaje de materia orgánica y ácido 
húmico en el suelo estimula la formación de enlaces entre Cd2+ y los grupos 
carboxílicos y fenólicos, incrementando la retención del metal por los ácidos, 
los ácidos húmicos contribuyen en la retención del cadmio impidiendo su 
movilidad; LIAO y SELIM (2009), citado por BRAVO et al. (2014), encontraron 
que el proceso de adsorción de Cd2+ está relacionado principalmente con el 
contenido de Ca2+  y la CICe; explicando así porque el nivel de cadmio que está 
presente en la almendra en la parcela de cacao sin dolomita se reduce de 
forma significativa cuando se aplica dolomita. 
El nivel del cadmio del suelo estadísticamente se reduce cuando se 
aplica 2000 y 500 g/planta de dolomita, lo que no pasa con el nivel de cadmio 
reducido en las almendras, se reduce con toda las aplicaciones de dolomita, 
61 
inclusive aplicaciones de 1000 y 2000 g/planta de dolomita reducen el nivel de 
cadmio que aquello que es reducido con aplicaciones de 1500 g/Planta de 
acuerdo a nuestros resultados; para reducir a niveles óptimos de cadmio en 
almendra de cacao propuestos por las organizaciones mundiales de la salud, 
se podría aplicar mayor cantidad de dolomita (g/planta), sin embargo esto 
aumentaría el costo de producción. Varios autores han puesto de manifiesto la 
tendencia de asociación del cadmio hacia los carbonatos del suelo mediante 
diversos mecanismos tales como la competencia con cationes calcio en sitios 
de intercambio (Pickering et al., 1982; citado por CALA et al., 1997). 
 
 
62 
 
 
VI. CONCLUSIONES  
1. Sí existió influencia de las cuatro dosis de dolomita (g/planta) en 
almendras de cacao al reducir significativamente el nivel de cadmio 
presente en ella, de 0.980 a 0.487 ppm de cadmio en las almendras de 
cacao.  
2. Las dosis de dolomita 2000 g/planta (T4) y 1000 g/planta (T2) redujeron de 
0.980 ppm a 0.542 y 0.487 ppm de cadmio respectivamente, resultando 
favorable las dosis en la reducción de cadmio en la almendra de cacao. 
3. Según el estudio las dosis de dolomita 2000 g/planta (T4) y 500 g/planta 
(T1) significativamente redujeron el nivel de cadmio en ppm presente en el 
suelo de las parcelas de cacao, de 0.994 ppm a 0.623 (T4) y 0.497 ppm 
(T1) respectivamente; siendo las mejores dosis de dolomita 
4. La relación que presenta entre el uso de la dolomita y el contenido de 
cadmio encontrado en suelos con cultivos de cacao y granos de cacao es 
negativa, siendo significativa solo para el contenido de cadmio en las 
almendras. 
63 
 
 
VII. RECOMENDACIONES 
1. Seguir investigando la dosis de dolomita (g/planta), que reduzca los 
niveles altos de cadmio presentes en las almendras de cacao, a niveles 
de cadmio recomendables presente en la almendra de cacao, para el 
consumo humano. 
2. Determinar la relación entre las propiedades físicas, químicas y biológicas 
del suelo con la presencia de cadmio en el suelo de las parcelas de 
cacao, y en las almendras de cacao. 
3. Realizar evaluaciones de los niveles de cadmio en base a las almendras 
frescas y secas, teniendo en cuenta los procesos de fermentación y 
secado. 
 
64 
 
 
INFLUENCE OF THE DOSE OF APPLICATION OF DOLOMITE IN THE 
CONCENTRATION OF CADMIUM IN THE COCOA ALMONDS IN PLOTS OF 
LAND OF THE COOPAIN 
VIII. ABSTRACT 
Of the month from May to October of 2013 investigation took effect 
that for title she is influence of the dose of application of dolomite in the 
concentration of cadmium in the cocoa almonds in plots of land of the 
COOPAIN, it washed out to stub in the plot of land of a farmer of organic cocoa 
of the Agrarian Industrial Cooperative Little Orange Tree (COPAIN), of the 
Sharpening sector that belongs to the province Leoncio Prado, region Huanuco. 
In investigation the experimental design in Blocks Completamente was used at 
random (DBCA), with three repetitions and five treatments; treatments were on 
the basis of the doses of dolomite (g/ plants) in the ground of the cocoa plot of 
land T0 (0 g), T1 (500 g), T2 (1000 g), T3 (1500 g) and T4 (2000 g). When 
finalizing the experiment it was determined that definitely there is a significant 
influence of the four doses of dolomite in the multilevel reduction of cadmium 
(ppm) present in the cocoa almonds, the level of present cadmium in the cocoa 
almonds in a ground without dolomite was 0.980 ppm, with the dolomite 
application it decreased to 0.487 ppm; The best doses of dolomite with bigger 
reduction of cadmium in the almond were 2000 g (T4) and 1000 g (T2); also the 
dolomite application in the cocoa plot of land reduced the level of cadmium 
65 
(0.497 ppm) for dosage effect of dolomite of 500 g (T1), the best doses of 
dolomite in the reduction of cadmium in the ground were 2000 g (T4) and 500 g 
(T1); furthermore, it found significant negative correlation between the doses of 
cadmium and the content of this heavy metal in the cocoa almonds. 
 
 
66 
 
 
IX. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
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79 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 
80 
Anexo 1. Panel fotográfico 
 
Figura 11. Muestreo del suelo. 
 
Figura 12. Muestreo del suelo de la parcela evaluada. 
81 
 
 
Figura 13. Muestreo de las mazorcas de cacao. 
 
Figura 14. Parcela del bloque I y tratamiento 1. 
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Figura 15. Parcela de cacao del tratamiento T3. 
 
Figura 16. Limpieza alrededor de la planta para la aplicación de 
dolomita. 
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Figura 17. Pesando la dolomita a aplicarse en el suelo. 
 
Figura 18. Cortando un recipiente con la medida exacta para 
aplicar dolomita. 
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Figura 19. Aplicando dolomita al alrededor de la planta de cacao. 
 
Figura 20. Muestra de una planta de cacao después del 
encalado. 
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