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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA UNIDAD XOCHIMILCO
PROGRAMA DE SUPERACIÓN ACADÉMICA
DIPLOMADO
DESERTIFICACIÓN Y AGRICULTURA SUSTENTABLE EN AGROECOSISTEMAS FRÁGILES DEGRADADOS
Plan de manejo para suelos salinos del Ejido de San Andrés Mixquic, Tláhuac México D.F.
INTEGRANTES:
Alvarado Hernández Miguel Ángel Hernández Calva Filiberto
Rebolledo Millán Marco Antonio
Asesor: Cristian Reyna Ramírez
TUTORA: Dra. Matilde Borroto Pérez COORDINADORA DEL DIPLOMADO
México, D.F., Diciembre 2011
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ÍNDICE
PÁGINAS
INTRODUCCIÓN 4
1 ANTECEDENTES 5
1.1 LOS SUELOS SALINOS EN MÉXICO Y EN EL MUNDO 5
1.2 CAUSAS Y CONSECUENCIAS DE LA SALINIDAD DEL SUELO 5
1.3 EL CASO DE SAN ANDRÉS MIXQUIC 6
1.4 UBICACIÓN GEOGRÁFICA 7
1.5 HIDROGRAFÍA 8
1.5.1 CLIMA 9
1.5.2 FLORA 9
1.6 MÉTODOS DE CULTIVO 9
1.7 SUELOS 9
1.8 RESULTADOS ANTERIORMENTE OBTENIDOS PARA LOS DISTINTOS
PARÁMETROS 11
2 OBJETIVOS 12
2.1 OBJETIVOS GENERALES 12
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 13
3 MATERIALES Y MÉTODOS 13
3.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA 13
3.2 PRINCIPALES PARÁMETROS PARA EL PLAN DE MANEJO DE SUELOS
SALINOS 14
3.2.1 PLANTAS TOLERANTES A LA SALINIDAD 14
3.2.2 FORRAJES 16
3.2.3 FRUTALES 17
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3.2.4 HORTALIZAS 17
3.2.5 CULTIVOS COMUNES 18
3.3 CALIDAD DE AGUA PARA RIEGO Y MEJORAMIENTO 19
3.4 FERTILIZACIÓN 19
4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN 20
4.1 PLAN DE MANEJO 20
4.1.1 FACTORES FÍSICOS Y ENMIENDA POR FACTORES FÍSICOS 21
4.1.2 EL CASO DE MEJORAMIENTO DE SUELOS SÓDICOS 23
4.1.3 APLICACIONES DE YESO AGRÍCOLA (SO4CA X 2H2O) COMO
ENMIENDA DE SUELOS SÓDICOS 23
4.1.4 ESTRATEGIA PARA PRODUCIR EN SUELOS SALINOS AGRÍCOLAS 23
4.1.5 MÉTODOS BIOLÓGICOS 24
4.1.6 ENMIENDA POR FACTORES BIOLÓGICOS 24
4.1.7 MÉTODOS QUÍMICOS 25
4.1.8 ENMIENDA POR FACTORES QUÍMICOS 25
5 CULTIVOS TOLERANTES A LA SALINIDAD 27
6 RESULTADOS OBTENIDOS EN LA CALIDAD DE AGUA PARA RIEGO 28
7 EL USO DE HUMEDALES 30
7.1 TIPO DE HUMEDALES 32
8 CÁLCULOS DE FERTILIZACIÓN 34
9 CONCLUSIONES 37
10 FOTOGRAFÍAS ANEXAS 39
11 BIBLIOGRAFÍA 40
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INTRODUCCIÓN
En este trabajo se pretende dar a conocer los diferentes métodos que se pueden utilizar para rehabilitar la parcela estudiada, con el fin de proporcionar conocimiento a los ejidatarios de San Andrés Mixquic para que sus parcelas tengan una producción, que permita ir eliminando los problemas de salinidad debidos al mal drenaje de la zona, practicas inadecuadas en el uso de fertilizantes, producción de plantas poco tolerantes a la salinidad, dicho lo anterior se englobaría, en un plan de manejo con métodos realizados por varios investigadores que han aportado conocimiento sobre este tema.
Es por eso que en esta investigación se implementa la selección de cultivos tolerante a la salinidad como también enmiendas físicas, biológicas y químicas en la parcela, las cuales ayudaran pasó por paso a la recuperación de la misma.
Así también se propone implementar un humedal seminatural debida al mal drenaje de la zona con el fin de proporcionar agua de mejor calidad, se dará la forma de cómo controlar un humedal seminatural y la importancia que tiene su uso en la agricultura.
Se realizo una serie de cálculos en los cueles se obtuvieron los datos de las cantidades de fertilizante para cada cultivos de acuerdo al manejo que le da el productor, así como los fertilizantes naturales y químicos que se pueden utilizar para no deteriorar la parcela.
En este sentido para este estudio, resultó fundamental contar con el apoyo de especialistas en suelos, así como del laboratorio de edafología de la UAM-X y la autorización del señor Luis Barrios como propietario de la parcela donde se realizó el estudio de suelos.
Es así que el documento que tienen en sus manos es la continuación de los resultados del estudio de caso sobre el avance de la desertificación que presenta el diagnóstico físico, químico y biológico del suelo agrícola, vinculado a la problemática de la salinidad.
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1ANTECEDENTES
1.1 LOS SUELOS SALINOS EN MÉXICO Y EN EL MUNDO
Se estima que una tercera parte de los suelos agrícolas en zonas áridas y
semiáridas reflejan algún grado de acumulación de sales. La salinidad de los
suelos puede ser de origen natural (primaria) o inducida por el hombre
(secundaria). Los suelos salinos se encuentran distribuidos por todo el mundo y se
caracterizan por drenajes deficientes y un manto mineralizado muy cercano a la
superficie. Esto limita la utilización del riego y la aplicación de técnicas de lavado
(Szaboles 1990).
Además de las extensas áreas de suelo con salinidad primaria, se ha incrementado considerablemente la secundaria en extensos territorios. La causa fundamental de esto es el efecto del regadío, que hoy constituye un gran problema para la producción agrícola (Obregón 1996). En México el problema de suelos agrícolas afectados por sales se ha dividido en
cinco regiones; la región noreste 20%, Región Centro Norte (16.6%), Noreste y
Lerma-Balsas 12% y la región Sureste con 6.6% (De la Peña, 1996). Si
consideramos todo el territorio nacional, se estima que más del 3.5% del mismo
está afectado por procesos de salinización (Ortiz, 2009). Lo cual ha grabado ya
que en el 2002 se presentaba como el 1% de la problemática a nivel nacional.
1.2 CAUSAS Y CONSECUENCIAS DE LA SALINIDAD DEL SUELO
La principal causa de la salinidad es el ambiente árido y semiárido que junto con la
alta demanda valorativa fomenta la acumulación de sales en la zona radicular de
los cultivos, vinculado a que la precipitación anual es insuficiente para eliminarla
las sales por arrastre superficial o lavados.
La eliminación de sales por lavado se ve muy limitada con un mal drenaje interno,
suelo deteriorado y un manto freático muy próximo a la superficie.
La calidad del agua de riego agrícola y el manejo agronómico de los cultivos son
dos factores que condicionan la salinidad en los suelos susceptibles, el control
para conservar y mejorar el potencial productivo de los suelos afectados por sales
dependerá del manejo adecuado de estos dos. Dregne et al. (1995) menciona que
el proceso de salinidad se produce, fundamentalmente, por el mal uso de las
prácticas de manejo del suelo y del agua de riego.
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Según Borroto (2011) se deberá considerar la fórmula; Baja fertilidad, mas salinidad presente, drenaje deficiente, agua de mala calidad y agrotecnias deficientes para un Bajo potencial productivo con pérdidas económicas para los productores. Las causas y consecuencias de la salinidad son muy similares en cualquier región
agrícola del mundo por lo que las estrategias generales son de aplicación
universal, el manejo específico estará condicionado por las condiciones del lugar,
por lo que se retomaron los estudios elaborados con anterioridad dándole peso a
sus condiciones específicas.
1.3 EL CASO DE SAN ANDRÉS MIXQUIC
En el Distrito Federal existen áreas agrícolas productora de hortalizas y vegetales como San Andrés Mixquic ubicada en la Delegación de Tláhuac, que como muchas superficies agrícolas del país se encuentran afectadas por un proceso de salinización y/o dosificación de sus suelos, que afecta la siembra de brócoli, acelga, apio, romero, espinaca y verdolaga.
Siendo San Andrés Mixquic una zona de agricultura de temporal ha sido transformada por la acción antropogénica en zonas de riego. Con base en lo anterior plantea que existen problemas de deterioro ambiental que vinculan el suelo, agua y clima y que han repercutido en el avance del proceso de desertificación de la zona de Mixquic, lo cual ha conducido a una baja en la producción actual y continuará avanzando si no se toman las medidas de recuperación del ecosistema. (Borroto et al, 2006)
El ejido de San Andrés Mixquic (1,096 ha) presenta una degradación en los suelos dedicados a la producción agrícola conllevando una disminución en la calidad y cantidad de los productos obtenidos, lo que ha dado como respuesta que las familias reciban menores ingresos afectando su calidad de vida. La mayor parte del suelo es de uso agropecuario, dividido en alrededor de 650 hectáreas de ejido y 490 de pequeña propiedad, de las cuales 1,058 hectáreas son chinampas, donde se cosecha la cantidad más importante de hortalizas en la ciudad de México.
Los estudios realizados en el ejido de San Andrés manifiestan que existen pérdidas en la producción agrícola debida entre otras causas, al exceso de sales y/o sodio que presenta el complejo de adsorción de sus suelos. Así como también la marcada influencia y cambios climáticos en la región pueden estar afectando en la aridización de la vegetación (Ortiz, 2009 y Olivares 2007)
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Además Quintos y Quispe (2004) en su estudio en San Andrés Mixquic, concluyen que existe falta de información así como que es necesario realizar investigaciones sobre los suelos, el agua, el impacto ambiental y los sistemas de producción.
Al respecto Borroto (2008) subraya […] las universidades mexicanas deben
mantener un compromiso social para formar recursos humanos que rehabiliten los
suelos y enfrenten el reto de generar una agricultura nueva para el país mediante
la transferencia de tecnología con conocimiento científico. Las instituciones
públicas de educación superior tienen que aportar conocimientos para
contrarrestar el problema, además que deben emprender tareas multidisciplinarias
para identificar los problemas del campo y aplicar soluciones.
Ante esta situación la Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco, a través de su Diplomado en “Desertificación y Agricultura sustentable en agroecosistemas frágiles degradados”, realizó por medio de alumnos participantes en el diplomado y bajo la coordinación de especialistas en el área el siguiente estudio de los suelos agrícolas del Ejido de San Andrés Mixquic, con el objetivo de determinar la situación actual de los factores físicos, químicos, biológicos y climáticos que intervienen en la degradación de los mismos, y con base en ello proponer algunas recomendaciones a fin de disminuir los efectos de los factores que han afectado su productividad.
1.4 UBICACIÓN GEOGRÁFICA
En particular San Andrés Mixquic se ubica en el límite sur de la Delegación Tláhuac del Distrito Federal, sobre el llamado eje Neovolcánico, sus coordenadas son 19°13' latitud norte y 98°58' longitud oeste, a una altura sobre el nivel del mar de 2,240 metros, colindando al norte con valle de Chalco, al sur con San Nicolás Tetelco de la misma Delegación, al sureste con el Estado de México y posteriormente al suroeste con la Delegación Milpa Alta.
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Figura 1
1.5 HIDROGRAFÍA
Mixquic es un pueblo de origen lacustre, que poco a poco ha ido perdiendo tal característica por efecto de la desecación de los lagos que abastecían de agua los canales en la zona chinampera. No obstante y pese a ello, en la actualidad Mixquic conserva grandes zonas de chinampas que son aún un atractivo del lugar.
Su hidrografía actualmente está compuesta por la gran cantidad de canales que circundan las chinampas y por el río Ameca, que riega todos los ejidos de Tláhuac, Tulyehualco y del mismo Mixquic por su parte norte.
Debido a la sobre explotación del manto acuífero, la Dirección de Construcción y Operación Hidráulica suministra 300 Ips de aguas tratadas a través del canal "Paso del Toro", esta agua provienen de la planta tratadora "Cerro de la Estrella", ubicada en la Delegación Iztapalapa; de esta forma se ha recuperado el nivel de los canales en la chinampería de San Andrés Mixquic, mismo que había disminuido provocando una caída en la producción agrícola.
En cuanto a la calidad se ha detectado que las aguas tratadas provenientes del “Cerro de la Estrella” tienen limitaciones para usos domésticos y sólo se pueden utilizar para la agricultura, sin embargo pueden producir contaminación de los suelos y de las plantas ya que dichas aguas contienen metales pesados, sodio y sales. Los metales pesados, sales y sodio tienden a acumularse en la capa superficial de los suelos de las chinampas y en los cultivos,
Zona de estudio
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1.5.1 CLIMA
El clima es templado sub-húmedo con lluvias en verano y una temperatura media anual que varía entre los 14°C y 16°C. La precipitación pluvial total fluctúa entre los 600 y 800 mm siendo los meses de junio a septiembre cuando se registra un periodo de mayor precipitación.
El régimen pluvial medio anual oscila entre 600 y 800 mm. La mayor precipitación se registra en junio, con un valor que oscila entre 120 y 130 mm y la mínima en febrero con un valor de 5 mm. Los meses de junio a agosto se registran las mayores precipitaciones pluviales.
La temperatura media anual está entre 12 y 16°C, con temperaturas mínimas promedio de 3 a 8°C, media de 16°C y máxima de 24°C a 32°C. Se presentan heladas tempranas en octubre y tardías en febrero. Esto hace que los campesinos siembren diferentes tipos de hortalizas manejando fechas de siembra y cosecha de tal manera que las heladas no afecten el cultivo. El clima según Köppen modificado por García E. (1973), corresponde al tipo templado subhúmeda (C (w1) (w)), tiene lluvias en verano y porcentaje de lluvias invernal menor de 5.
1.5.2 FLORA
La flora del lugar se caracteriza por la presencia de ahuejotes, sauces, llorones y variada plantas silvestres.
1.6 MÉTODO DE CULTIVO
El método de cultivo utilizado por los productores de San Andrés Mixquic es una técnica ancestral (la de chapines) que consiste en fabricar una cama de lodo, misma que se corta en pequeños cuadros y después se insertan las semillas. Se espera a que brote la semilla y se transplanta, para esto el terreno de cultivo ya debe estar preparado por surcos o cuadros.
Los principales productos que se producen son el brócoli, lechuga, zanahoria, betabel, acelgas, coliflor, romero, chilacayote, chile, maíz, leguminosas, y el denominado maíz de invierno, espinaca, quintonil y coliflor, entre otros.
1.7 SUELOS
De acuerdo al estudio de la Dirección de Desarrollo Rural de la Delegación Tláhuac (1990), los suelos de las áreas para el cultivo de hortalizas en San Andrés Mixquic, por su origen se han identificado en dos tipos: los suelos del área chinampera tienen su origen en descomposición de sedimentos orgánicos y
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minerales depositados en un medio lacustre, así como la deposición artificial de lodos orgánicos; su medio de formación es lacustre y su grado de desarrollo es joven, identificándose como histosoles, es decir, suelos orgánicos profundos (de más de 200 cm ) color oscuro o negro; textura franco arcillosa; relieve plano con pendientes menores al 1%; nula pedregosidad superficial y en el perfil; drenaje superficial de moderado a lento y drenaje interno lento a muy lento.
Por lo que se refiere a los suelos de la zona ejidal que se originan a partir del aluvión que se deposita en las partes bajas debido al canal del río Ameca meca así como de los demás escurrimientos superficiales, su modo de formación es (in sito-aluvial) y su grado de desarrollo es joven, a estos suelos se les identifica como Fluvisoles. Estos son suelos minerales profundos (más de 200 cm) de color oscuro en los horizontes superiores y de amarillo a grisáceo en los inferiores; textura franco arenosa en los horizontes superiores y arcilla limosa en los inferiores; relieve plano (planicie aluvial); nula pedregosidad superficial y al interior del perfil; erosión eólica incipiente; drenaje superficial moderado; drenaje interno rápido en los horizontes superiores y lento en los inferiores. Según Olivares (2007) son de origen lacustre predominado los gleysoles mólicos del tipo salino-sódicos (4-16 mmhos/cm a 25°C la conductividad eléctrica del extracto de saturación y 15-40% de sodio intercambiable) con textura media
El uso y manejo del agua ha recibido mucha atención debido a la escasez de este recurso durante los meses de sequía. Actualmente en el ejido algunos agricultores cuentan con tomas de agua tratada para riego a pie de parcela.
La infraestructura hidráulica que actualmente opera en la zona de Mixquic fue un primer paso para disminuir el uso de aguas negras en el cultivo de hortalizas, situación que era una práctica común; a partir de estas obras, el área de riego de Mixquic cuenta con agua tratada de mejor calidad, proporcionada por la Dirección General de Infraestructura y Operación Hidráulica del Gobierno del Distrito Federal.
En este sentido, algunos investigadores del Colegio de Posgraduados (Buckman, et al., 1997) han llevaron a cabo estudios en parcelas tanto en la zona de las chinampas en la zona lacustre, como en tierra firme, donde utilizan el riego con agua tratada y el temporal en San Andrés Mixquic durante los años 2004-2006, teniendo como resultado, que ambos sistemas siembran brócoli (Brassica olereacea), romerito (Suaeda difusa) y acelga (Beta vulgaris) entre otras especies como el apio (Apium graveolens), verdolaga (Portulaca oleracea), rábano (Raphanus sativus), acelga (Beta vulgaris), calabaza (Cucúrbita pepo) y maíz (Zea mais).
Al respecto coincidimos que el deterioro del suelo y el abandono o modificación de las prácticas para su uso y conservación han causado una degradación de los mismos. Por ser un sistema abierto y ser tan frágil, está sometido a infinidad de
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interrelaciones que lo modifica con facilidad, que condiciona cambios constantes. Al ser un sistema natural de soporte físico, químico y biológico de los ecosistemas terrestres, se debe preservar porque es muy difícil recuperarlo.
1.8 RESULTADOS ANTERIORMENTE OBTENIDOS PARA LOS DISTINTOS
PARÁMETROS
Estudios realizados del 6 de marzo al 21 de julio del 2011, proporcionaron los siguientes datos, por lo que una aclaración de estos datos se recomienda consultar el trabajo (Caracterización del avance del proceso de desertificación en un estudio de suelos salinos en el Ejido de San Andrés Mixquic, Tláhuac México D.F.)
En los climogramas de las épocas estudiadas (1961-1980 y 1981-2005) existe una
variación en la precipitación, ya que en los últimos 25 años ésta se presenta antes
del temporal (adelantándose un mes (mayo). Además, la variación climática de la
temperatura se modificó en un grado y la evapotranspiración aumentó. Con
respecto a la precipitación, hubo una reducción de la misma de 140 a 111 mm.
El índice climático de salinidad cambió de moderado a severo, no teniendo una
representatividad en las condiciones del suelo de la parcela estudiada.
El índice de degradación física se mantuvo en la clasificación de muy severo, pero
existe una diferencia de 200 unidades entre las dos épocas, siendo menor en el
último periodo (1981-2005). Este fenómeno puede estar relacionado con el
descenso en los regímenes de lluvia. Según las recomendaciones de la FAO,
dadas estas condiciones el uso de la tierra es impracticable o anti económico, ya
que existe una relación entre los montos de producción del cultivo y la cantidad de
precipitación disponible en el año y/o en la época.
En relación al indicador de degradación biológica, el rango se mantiene como
severo.
El indicador de degradación química se mantiene en el rango de severo en los dos
periodos, aunque aumenta 200 mm en el último (1981-200).
Con respecto al estudio realizado en las muestras de agua, los análisis no
percibieron presencia de sales en el agua de riego, por lo tanto ésta no aporta
salinidad.
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El suelo se clasificó como un suelo franco-limoso, salino, del tipo Solonchak, con
poca pendiente y con una mayor salinidad en la superficie, que fundamentalmente
comprende los primeros 25 cm.
El pH es fuertemente alcalino con una ligera disminución en la alcalinidad a mayor
profundidad. Aunque existe una alta presencia de materia orgánica, la elevada CE
inmoviliza algunos de los nutrientes, por lo que se impide su aprovechamiento.
Con respecto a los cartogramas obtenidos, se observaron áreas altamente
alcaninas hacia los extremos de la parcela. La CIC es más alta en el primer perfil,
con altos niveles predominantemente en el centro de la parcela. Las sales
analizadas (calcio, sodio y potasio) fueron altas en la mayor parte del terreno, pero
predominantes en la 2ª profundidad. Una característica importante con respecto al
potasio fue su alta concentración hacia los extremos de la parcela, que es la zona
en la que se observó crecimiento de los cultivos.
La degradación por salinidad se clasificó como severa por la presencia de
manchas y micelas de sales dentro de la parcela, debido al incremento de la
conductividad eléctrica en los últimos 6 años y por la profundidad de la capa
freática respectivamente que se encuentra a los 80 cm.
La degradación física se manifiesta como ligera, con velocidad severa y riesgo
inherente muy severo.
2 OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL
Con base en los estudios realizados anteriormente en donde se caracterizó el tipo de suelo, agua de riego, clima y factores de riesgo, se realizar un Plan de manejo para Suelos Salinos tomando en cuenta los análisis previamente obtenidos de la parcela estudiada ubicada en el Ejido de San Andrés Mixquic, Tláhuac, D.F.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Dar a conocer un plan de manejo de forma general para suelos salinos.
Proponer los cultivos que se pueden utilizar en la parcela dependiendo de la concentración de sales presentes en el suelo.
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Analizar la calidad de agua utilizada para riego en la parcela con el fin de proponer una medida de mejoramiento sustentable para el agua de riego.
Dar a conocer con base a los cultivos utilizados por los productores la dosis de fertilización orgánica, química estableciendo así un plan de manejo de fertilización.
3 Materiales y Métodos
3.1UBICACIÓN GEOGRÁFICA
Las parcelas estudiadas se encuentran en la comunidad de San Andrés Mixquic,
Delegación Tláhuac, México D.F. en las coordenadas 19°14'0.86" N, 98°58'14.20"
O y a una altura de 2238 msnm (Global Position System).
Fig. 2.- Situación geográfica de la parcela de estudio.
3.2 PRINCIPALES PARÁMETROS PARA EL PLAN DE MANEJO DE SUELOS
SALINOS
A partir de la caracterización del suelo bajo la problemática de su degradación
este se caracterizo como suelo salino, por tener una C.E. dS/m es mayor de 4
mmhos/cm a 25°C pon un PSI menor de 15 y un pH generalmente menor de 8.5.
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La eliminación de sales por lavado se ve muy limitada debido al drenaje interno del
suelo deteriorado y al manto freático superficial. La intemperización de los
minerales del suelo y la existencia de sales fósiles también son causas primarias
que se agudizan en condiciones heterogéneas de microtopografía y las
propiedades fisicoquímicas del perfil del suelo, donde la textura, estructura,
porosidad, permeabilidad, capacidad de retención de humedad y de intercambio
catiónico juegan un papel muy importante.
La calidad del agua de riego agrícola y el manejo agronómico de los cultivos son
dos factores de salinidad de los suelos, susceptibles de control para conservar y
mejorar el potencial productivo de los suelos afectados por sales.
Cabe señalar que la respuesta vegetal al grado y tipo de salinidad es diferente y
que la sensibilidad de las plantas a los efectos nocivos de la salinidad varía de una
especie a otra e incluso entre etapas de desarrollo para una misma especie. El
mejoramiento del suelo salino se lograr mediante el simple lavado, siempre y
cuando se tenga drenaje adecuado.
Para poder establecer el plan de manejo se tomaran en cuenta los siguientes
métodos:
-Método biológico:
-Métodos químicos:
-Métodos físicos:
Estos métodos en su desarrollo contemplaran las enmiendas a utilizar en la
parcela, estableciendo así los principios para el plan de manejo, para rehabilitar
los suelos salinos.
3.2.1 PLANTAS TOLERANTES A LA SALINIDAD
Para poder proponer los cultivos que se pueden utilizar en la parcela, devido a la concentración de las sales presentes en el suelo, se utilizara, la tabla (…) y el cartograma de C.E. con el fin de identificar que cultivos pueden sembrar en la parcela.
Más y Hoffman en 1977 desarrollaron una función lineal para calcular el
rendimiento relativo de cultivos en diferentes valores de conductividad eléctrica del
suelo saturado y Carter en 1981 presenta datos en forma tabular para diferentes
cultivos dando también el valor crítico y el decremento en la productividad como
un porcentaje de un rendimiento normal por cada unidad de incremento en la
conductividad eléctrica. Es importante señalar que las plantas pueden ser
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sensibles a las sales dependiendo de su estado de desarrollo y crecimiento. Por
ejemplo,
Durante la germinación:
1. La remolacha azucarera es muy tolerante a las sales durante las últimas
épocas de su crecimiento sin embargo es más sensible durante la
germinación.
2. La cebada tolera bien las sales en cualquier fase de crecimiento aún
cuando es más sensible durante la germinación. Ayers y Colabs 1952
3. En condiciones de campo es posible modificar las prácticas de siembra
para reducir al mínimo la tendencia de sales a acumularse alrededor de la
semilla mejorando la población de plantas para cultivos sensibles a sales
durante la germinación. (Heald y colaboradores 1950)
Una relación de alguna de las plantas más importantes y tolerantes a las sales en
Holanda han sido preparadas por Van den Berg 1950 basándose en experimentos
de campo, en zonas que estuvieron inundadas por el agua del mar 1944-45, los
valores de sanidad (“índice de sales”, expresado como gramos de NaCI por litro
de agua en el suelo) asociados con 75% de los rendimientos normales, fueron
determinados para catorce cultivos. No obstante la diferencias obras de clima y
practica de cultivo, los resultados obtenidos por Van den Berg para tolerancia
relativa a las sales están de acuerdo con lo que se presenta en el cuadro 8.
Las especies vegetales difieren notablemente en su tolerancia hacia las
concentraciones excesivas de boro. En aquellas regiones donde el boro tiende a
acumularse en exceso en el suelo con el agua de riego, los cultivos tolerantes
pueden crecer satisfactoriamente, pero no así los cultivos sensibles. Eaton (1935)
determino la tolerancia relativa de cierto número de cultivos hacia el boro. Con
leves modificaciones, producto de las observaciones en el campo, se expone en el
cuadro 9 los resultados obtenidos por Eaton. Naturalmente, esta relación está
sujeta a las mismas limitaciones que se mencionaron al tratar sobre los cultivos
tolerantes a las sales.
La información disponible hasta la fecha, no permite establecer límites permisibles
de boro en la solución del suelo. Las aguas de riego se clasifican según su
capítulo 5, cuadro 14, con referencia a cultivos sensibles, semitolerantes y
tolerantes. El efecto que tiene la concentración de boro en el agua de riego sobre
contenido de boro en la solución del suelo, estará condicionado por las
características propias del suelo y por las prácticas de manejo que determinan el
grado de acumulación del elemento en el suelo. Cuando se discutió lo referente a
16
16
los extractos de saturación de los suelos, se indicó que 0.7 ppm de boro en el
extracto de saturación, representan el límite de seguridad aproximado para
cultivos sensibles.
3.2.2 FORRAJES
MUY TOLERANTES CEe X 10 =18
MEDIANAMENTE TOLERANTES CEe X 10 =12
POCO TOLERANTES CEe X 10 =4
Zacatón alcalino Zacate salado
Zacate alcalino de coquitto
Grama o bermuda Hierva rodhes
Cebadilla criolla Centeno silvestre de
Canadá Grama de trigo occidental
Cebada(para heno) Cuernecillo
Trébol blanco Trébol amarillo
Zacate ingles perene Bromo de montaña
Trébol fresa Zacate dallis
Zacate ingles perene Bromo de montaña
Trébol fresa Zacate dallis Zacate sudan Trébol hubam
Alfalfa (california común) Festuca alta
Centeno (para heno) Trigo (para heno) avena (para heno) dáctilo apelotonado
grama azul festuca
hierva cinta trébol
bromo suave
Trébol blanco holandés
Alopecuro Trébol alcike Trébol rojo
Trébol ladino Pimpinela
Tabla 1
3.2.3 FRUTALES
MUY TOLERANTES CEe X 10 3 =12
MEDIANAMENTE
TOLERANTES CEe X 10 3 =10
POCO TOLERANTES CEe X 10 3 =4
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17
Palma datilera Granada Higuera
Olivo Vid
Melón
Peral Manzano Naranjo Toronja Ciruelos
Almendro Albaricoque Melocotón
Fresa Limonero Aguacate
Tabla 2
3.2.4 HORTALIZAS
MUY TOLERANTES CEe X 10 3 = 12
MEDIANAMENTE
TOLERANTES CEe X 10 3 =10
POCO TOLERANTES CEe X 10 3 =4
Remolacha
Breton o col rosada Espárragos Espinacas
Jitomate Brócoli
Col Pimiento Coliflor
Lechuga Maíz dulce
Papas Zanahoria
Cebolla Chicharos Calabaza pepinos
Rábano
Apio Ejotes
Tabla 3
3.2.5 CULTIVOS COMUNES
MUY TOLERANTES CEe X 10 3 =16
MEDIANAMENTE
TOLERANTES CEe X 10 3 =10
POCO TOLERANTES CEe X 10 3 =4
18
18
Cebada (grano)
Remolacha azucarera Colza
Algodón
Centeno (grano)
Trigo (grano) Avena (grano)
Arroz Sorgo (grano)
Maíz Linaza Girasol
Higuerilla
Alubias
Tabla 4
El número que sigue de CEe X 10 3 es valor de la conductibilidad eléctrica del
extracto de saturación en milimhos por centímetro a 25°C asociado a una
disminución en los rendimientos de 50%.
Cartograma de Ce dS/m-1 profundidad de 0-25 cm
3.3 CALIDAD DE AGUA PARA RIEGO Y MEJORAMIENTO
Para analizar la calidad de agua utilizada para riego en la parcela y establecer una
medida de mejoramiento sustentable para el agua de riego, se realizara la
siguiente metodología.
19
19
Se tomaran 3 muestras de agua, las cuales se llevaran a un laboratorio y se
realizaran con las siguientes técnicas:
Método o aparato
Determinación o
elementos
Multiparametrico modelo
H183099 and photometro
Hanna
amonio
Hanna modelo H1991301 temperatura, sólidos
suspendidos, PH, CE
tiras indicadoras marca
hanna
Dureza y fosfatos
Tabla 5
Se identificara el tipo de plantas que existen en la zona y se tomara las
dimensiones del humedal. Se mediralas dimensiones del canal que se va a sugerir
rehabilitar como un humedal seminatural, determinando la altura a lo largo del
canal (4 puntos de medición).
3.4 FERTILIZACION
Para poder conocer las dosis de fertilización orgánica, química, se calculara el NPK del suelo en k/ha para proporcionar los datos que se necesitan para realizar la fertilización adecuada para los cultivos seleccionados, se analizara y darán resultados de compostas producidas en la región con el fin de establecer enmiendas orgánicas las cuales me mencionaran con detalle en este documento, se realizaran fertilizantes químicos orgánicos o semi-orgánicos y químicos.
4 RESULTADOS y DISCUSIÓN
4.1 PLAN DE MANEJO
Para la recuperación y utilización de los suelos afectados por sales se aplican
diversas medidas que disminuyen las sales del suelo hasta niveles aceptables.
Por una parte tenemos las medidas principales o fundamentales, que se basan en
la aplicación de cantidades excesivas de agua, que facilitan la percolación por
debajo de la zona radicular y desplazan una parte de las sales acumuladas en ella
20
20
y por consiguiente, permiten el lavado. Ahora bien, las medidas auxiliares son las
que, conjuntamente con las primeras, ayudan a la eliminación de las sales y a la
utilización de estos suelos. Dentro de ellas, las técnicas agrícolas utilizan especies
con cierto grado de resistencia a la sal en zonas afectadas. Actualmente estos
métodos se dividen en químicos, biológicos y eléctricos, que al igual que los
mecánicos, contribuyen a la disminución de la conductividad eléctrica del suelo y,
por tanto, disminuyen la salinidad (Pizarro 1985).
Diferentes opciones para manejar suelos salinos (Borroto et al, 1997)
Técnicas
Opciones
Fundamentales
Lavado de sales
Disminución del porcentaje de sodio intercambiable
Auxiliares
Prácticas agrícolas
Selección de cultivos resistentes
Mejora de la resistencia a la sal
Mejora del drenaje
Aplicación de métodos químicos (yeso, azufre, cal-
azufre, sulfato de hierro)
Métodos biológicos (abono)
Métodos mecánicos (arados profundos, subsolado,
mezcla con arena e inversión de perfiles)
Métodos eléctricos
Utilización de métodos de riego propicios
21
21
Nivelación de la tierra
Tabla 6
4.1.1 FACTORES FÍSICOS Y ENMIENDA POR FACTORES FÍSICOS
Estas técnicas requieren de la implementación de maquinaria adecuada para este
fin. La mayoría implica la remoción del suelo a enmendar y modificar la estructura
con la finalidad de mantener una mejor permeabilidad, rompiendo capas
impermeables y conseguir así una mejor filtración del agua, tratando de evitar
unos de los factores que provocan la salinidad: la alta evaporación del agua en
relación al agua disponible en el suelo. Además, algunas de ellas facilitan la
aplicación de otro tipo de métodos de diferente índole. Dentro de las técnicas
físicas podemos mencionar:
Inversión de perfil
Acondicionamiento de la estructura del suelo
Subsoleo
Labranza y barbecho profundo
Impermeabilizantes artificiales
La lámina de sobre riego y la calidad del agua de riego son dos factores
importantes para un eficiente lavado de sales, sin olvidar la frecuencia.
Los suelos salinos solo requieren lavado sin la aplicación de mejoradores
químicos, mientras que los suelos sódicos necesitan que las aguas de lavado
tengan fuertes cantidades de calcio y con conductividades eléctricas de 1000 a
2500 micromhos/cm o más.
Esta actividad incluye el lavado y el drenaje de los suelos. Para lograr recuperarlos
tenemos que eliminar las sales de la capa superficial del perfil y después
removerlas para evitar su posterior aglutinación. Para que esto se consiga, debe
de existir un sistema de drenaje adecuado para que corran por ahí las sales
extraídas del suelo. La importancia de este método de lavado (diferenciado de los
riegos comunes que se emplean en los cultivos) es que el agua aplicada genera
una fuerza de arrastre y solubiliza las sales, las cuales conduce fuera del área de
acción de las raíces disminuyendo el efecto salino en los suelos y en las plantas.
Al ser el lavado de los suelos una forma de riego (que como hemos dicho se
diferencia de los riegos a las plantas), se contemplan cuatro formas distintas de
hacerlo: por surcos, por goteo, aspersión e inundación. El más eficiente de los
riegos es aquel que transporte las sales a las profundidades del perfil de suelo.
22
22
Existen dos tipos de lavados de suelos: lavado profiláctico y lavado de control. El
profiláctico es un lavado necesario para desalinizar suelos muy salinos, siendo un
proceso estacional que se emplea al inicio o final del cultivo, o en áreas
francamente improductivas y abandonadas. El lavado de control se considera
como proceso continuo de adición en cada riego. Comentaremos dos tipos de
riego que consideramos importantes y viables para la zona estudiada:
El riego por aspersión es un método efectivo de lavado ya que al ser un
mojado intermitente, garantiza una uniforme penetración, lava a bajas
intensidades y bajos contenidos de humedad, requiere de menos agua y se
puede utilizar en áreas con cierta pendiente así como en áreas irregulares.
El método por inundación es muy bueno cuando los problemas de salinidad
son muy serios y es por excelencia un método para lavados profilácticos,
pudiendo utilizarse en lavados de control para cultivos de cobertera. Para
implementarlo es necesaria una previa nivelación del terreno para
aprovechar la buena distribución del agua y permitir que las sales solubles
puedan movilizarse de manera homogénea.
Para la selección de los métodos de lavado hay que considerar, principalmente, la
topografía del área a recuperar, la cantidad y calidad del agua disponible (para
este punto es muy importante tomar en cuenta que uno de los factores que
propician la salinidad es el riego con aguas salinas… por lo tanto, es preciso tener
en cuenta un análisis de agua con la cual se está regando y con la cual se
realizará el lavado), la estructura del suelo para considerar la permeabilidad y la
velocidad de infiltración, las condiciones del drenaje y la localización de
ensalitramiento del suelo.
4.1.2 EL CASO DEL MEJORAMIENTO DE SUELOS SÓDICOS
En el caso de suelos sódicos el proceso de mejoramiento puede llevar años si la estructura del suelo fue dañada, por lo que se debe controlar continuamente la composición de las sales del suelo cuando existe peligro de sodicación. Los medios que se emplean para la enmienda de suelos sódicos son físicos y químicos y están encaminados a mejorar la estructura del suelo. Generalmente se deben combinar dos o más de los siguientes métodos:
● Siembra de pastos tolerantes para mejorar la capacidad de infiltración. ● Asegurar drenaje apropiado, también subterráneo si es necesario.
23
23
● Aplicaciones de materia orgánica para mejorar la estructura del suelo. ● Aplicaciones de azufre para reducir el pH. ● Aplicación de yeso (SO4Ca) para intercambiar el Na+ por el Ca2+.
4.1.3 APLICACIONES DE YESO AGRÍCOLA (SO4Ca X 2H2O) COMO ENMIENDA DE SUELOS SÓDICOS Para este fin se usa, generalmente, el yeso que se forma en el proceso de fabricación del ácido fosfórico (a veces llamado yeso agrícola), que contiene aproximadamente 90% de sulfato cálcico. Durante el proceso de intercambio del calcio con el sodio adsorbido al complejo arcillo- húmico del suelo se forma sulfato sódico (SO4Na2) que es muy soluble y se lava con facilidad. Al determinar la cantidad anual de yeso a aplicar se debe tener en cuenta que la solubilidad del SO4Ca es muy baja, 2 gramos/litro. El yeso necesario para desplazar 1 meq Na+/100 g de suelo, a una profundidad
de 50 cm, es de aproximadamente 8 toneladas de yeso agrícola por hectárea.
Según el sodio que queremos desplazar y el agua que recibirá el terreno durante
el año se pueden calcular los años necesarios para completar el proceso.
4.1.4 ESTRATEGIA PARA PRODUCIR EN SUELOS SALINOS AGRÍCOLAS
Se reconocen dos caminos para enfrentar la problemática de la agricultura en
suelos afectados por sales:
1) Aprovechamiento del potencial genético de las plantas para adaptarse a las
condiciones adversas del suelo
2) Mejoramiento de las condiciones salinas del suelo para adecuarlos a las
plantas agrícolas
La primera ruta requiere de la caracterización e identificación fenotípica y
genotípica de los mecanismos de adaptación a la salinidad, lo cual requiere
mucho tiempo e inversión.
La segunda ruta requiere de la caracterización fisicoquímica del suelo y su perfil
para implementar medidas de rehabilitación por medios físicos, hidrotécnicos,
biológicos y/o químicos.
24
24
4.1.5 MÉTODOS BIOLÓGICOS
En esta clasificación se incluyen la incorporación de abonos orgánicos, sustancias
húmicas, compostas, así como la incorporación de residuos de cosechas. La
labranza de conservación también llamada de “cero labranza” no debe
implementarse en suelos salinos compactados, pero una vez rehabilitados es
conveniente adoptarla con la intensidad que demande la relación suelo/planta.
En la incorporación de rastrojos es importante considerar la relación C/N pues con
frecuencia es necesario adicionar nitrógeno para su descomposición.
La incorporación de abonos orgánicos como estiércol o gallinaza debe efectuarse
2 a 3 meses antes de establecer el cultivo particularmente si se trata de
leguminosas, el maíz y el algodón responden bien a aplicaciones recientes de
abonos orgánicos.
4.1.6 ENMIENDA POR FACTORES BIOLÓGICOS
Este método contempla la adición de materia orgánica en los suelos para cambiar
la estructura de éstos y fomentar la existencia de microorganismos en estos
espacios que carecen en buena parte de ellos. El objetivo es mejorar las
propiedades del suelo de manera que aumente la permeabilidad y permita la
infiltración de las aguas de lluvia y lavados. Una desventaja de los lavados
realizados es que además de llevarse las sales solubles en exceso que deseamos
erradicar, el agua de los riegos o encharcamientos se lleva consigo algunos
nutrientes que son aportados por la materia orgánica. Es por esto que se busca
agregar más materia orgánica con el fin de sustituir los nutrientes faltantes. Los
estiércoles son predilectos por su alto contenido de nitrógeno que puede quedar
disponible en el suelo después de un lavado y ser aprovechado por las plantas. Un
buen manejo de riegos, fertilización orgánica y mantener un sistema de cultivo que
equilibre la extracción y fijación de nutrientes, colabora para el sostenimiento del
suelo y evitar la reaparición de sales.
4.1.7 MÉTODOS QUÍMICOS
Se justifican plenamente en suelos sódicos, sin embargo se debe calcular la
cantidad de mejorador necesario para corregirlo (azufre) y se deben dar las
condiciones para que se infiltre en los estratos más afectados.
Para un suelo sódico con una profundidad de hasta 1.20 m, su recuperación sin
restricciones de lavado requiere 93 toneladas/ha de yeso agrícola, 53
25
25
toneladas/ha de ácido sulfúrico o 17 toneladas/ha de azufre lo cual no es
económico y es por ello que se acostumbra mejorar secciones de suelo de
aproximadamente 30 cm de profundidad. Sin embargo, el rendimiento sigue
siendo malo. Es importante señalar que el lavado y la aplicación de mejoradores
requieren drenaje.
La recuperación o enmienda de los suelos salinos implica la implementación de
distintas técnicas de ámbito biológico, físico y químico, y por supuesto, el trabajo
del ser humano. Para enmendar los suelos salinos es necesario pensar a
mediano y largo plazo, considerando que el ensalitramiento de los suelos es un
proceso prolongado. Independientemente del origen de la salinidad de los suelos
-que puede ser por el material parental, el escurrimiento de las aguas, el riego con
aguas salinas o por el uso desmedido e irracional de los agrotóxicos- la salinidad
puede enmendarse y lograr adaptar los espacios de producción para un adecuado
cultivo de plantas que no necesariamente tienen que ser tolerantes a la salinidad.
Si bien es cierto que resolver este problema -que cada vez más involucra grandes
cantidades de tierras- es difícil, tardado y costoso, debe ser una práctica que tiene
que fortalecerse y ampliarse para lograr la producción de alimentos que exigen y
demanda el incremento de las poblaciones humanas.
Distintas son las formas de enmienda de los suelos. A continuación sólo
mencionaremos algunas que hemos encontrado. Sin embargo, pondremos énfasis
en las que creemos, pueden establecerse en la zona de Mixquic, nuestra zona de
estudio.
4.1.8 ENMIENDA POR FACTORES QUÍMICOS
Estos métodos se caracterizan por la aplicación de sustancias y compuestos
químicos llamados mejoradores con la finalidad de modificar la calidad del suelo,
el pH y proveer de nutrientes de los cuales carecen, o incluso, de alterar la
disponibilidad de éstos en el suelo y puedan ser aprovechables por las plantas que
habrán de ser cultivadas. La aplicación de estos mejoradores privilegia la
incorporación de calcio, magnesio y distintos ácidos para captar las sales solubles
en el suelo y puedan ser extraídas del mismo por medio de un manejo adecuado
de lavados.
Al ser distintos tipos de mejoradores, sólo mencionaremos algunos:
26
26
Sales cálcicas solubles
o Yeso. Mineral que en forma pura contiene aproximadamente: 23.2%
de calcio, 18.6% de azufre y 20.9% de agua. Requiere grandes
cantidades de agua (lavados) para lograr resultados efectivos.
o Cloruro de calcio. Sal altamente soluble que alcanza una pureza de
95%.
Ácidos y formadores de ácidos
o Azufre. Se necesita un mínimo de 1% de caco3 para ser utilizado
adecuadamente. Es insoluble en agua y provoca distintas reacciones
de oxidación microbiológica y acelera la sustitución de sodio
intercambiable.
o Ácido sulfúrico. Líquido con pureza aproximada de 93% y es
altamente corrosivo. Ataca severamente las partículas del suelo y
puede afectar el agua de riego utilizada por medio de tuberías o
canales revestidos.
o Sulfato de hierro y aluminio. Subproductos de la industria minera,
solubles al agua y reaccionan mejor en suelos húmedos. El sulfato
de hierro contiene 12% de azufre, forma yeso y óxidos de hierro
actuando éstos como agentes cementantes del suelo. En sulfato de
aluminio es muy efectivo para reemplazar al sodio adsorbido por el
sulfato de hierro.
o Polisulfuro de calcio. Contiene aproximadamente 23% de azufre y
6% de calcio. Reacciona con el agua y el azufre se precipita en
forma elemental y posteriormente tendrá que oxidarse.
Para la mejor elección del mejorador se debe considerar, sobre todo, el costo
económico que conlleva la obtención de estos materiales. Además, la
disponibilidad de agua es fundamental para lograr hacer los lavados
correspondientes y no afectar aún más los suelos con el uso de estas sustancias.
Es preciso conocer el valor de pH, la cantidad de sodio intercambiable, la
27
27
capacidad de intercambio catiónico y el contenido de carbonato de calcio que
contiene el suelo para elegir la sustancia adecuada.
5 CULTIVOS TOLERANTES A LA SALINIDAD
Tipos o especies Medianamente tolerantes Muy tolerantes
Forrajeros Orilla Trébol blanco y amarillo, zacate
ingles perene, bromo de
montaña, trébol fresa, zacate
dallis, zacate sudan, trébol
hubam, alfalfa (california común),
festuca alta, centeno (heno), trigo
(para heno), avena (para heno),
dáctilo apelotonad, grama azul,
festuca, hierva cinta, trébol y
bromo suave.
Recomendable
Centro No recomendable Zacatón alcalino, zacate salado,
zacate alcalino de coquitto, grama
o bermuda, hierva rodhes,
cebadilla criolla, centeno silvestre
de Canadá, grama de trigo
occidental, cebada (para heno) y
cuernecillo
Frutales Orilla Granada, higuera, olivo,
vid y melón
Palma datilera
Centro No recomendable No recomendable
Hortalizas Orilla Jitomate, brócoli, col,
pimiento, coliflor,
lechuga, maíz dulce,
papas, zanahoria,
cebolla, chicharos,
calabaza y pepinos
Remolacha, Breton o col
rosada, espárragos y
espinacas
Centro No recomendable No recomendable
Cultivos
comunes
Orilla Centeno (grano), trigo
(grano), avena (grano),
sorgo (grano), arroz,
maíz, linaza, girasol he
higuerilla
recomendables
28
28
Centro No recomendable Cebada,(grano),
remolacha azucarera,
colza y algodón
Tabla 7
En esta tabla se presenta un listado de las plantas que pueden ser
sembradas en la orilla y en el centro de la parcela, así como las que no son
aptas para la siembra en el centro.
6 RESULTADOS OBTENIDOS DE LA CALIDAD DE AGUA PARA
RIEGO
La parcela en sonde se realizo el trabajo está localizada a 99º 14` 0.13” norte, en
San Andrés Mixquic, se tomaron 3 pruebas las cuales se llevaron al laboratorio
para analizar el agua de la zona.
Elementos
estudiados
Prueba 1
(humedal 1)
Prueba 2
(hidrante)
Prueba 3
(humedal 2)
Tiras indicadoras
CaCO3 250 ppt 250 ppt 425 ppt
Fosfatos 15 ppt 15 ppt 15 ppt
Multiparametrico modelo Hanna H1991301
Temperatura 18.9 ºc 20.4 ºc 19 ºc
Sólidos
suspendidos
0.36 ppt 0.18 ppt 0.80 ppt
pH 6.89 6.91 7.17
CE 0.72 dS/m -1 0.36 dS/m-1 1.6 dS/m-1
Multiparametrico Hanna modelo 83099
29
29
Amonio 0.30 mg/L 1.14 mg/L 10 mg/L
Tabla 8
Prueba 1 (rehabilitación de un humedal)
En el canal donde se va a rehabilitar como un humedal seminatural mide 245 m de
largo donde se va a colocar diferentes especies de plantas las cuales actúan como
un depurador natural haciendo que el agua se encuentre en buenas condiciones.
Se tomaron 4 puntos en todo el canal donde tiene una profundidad de .83m, 1.3m,
.97m y 1.36m el cual no cumple con las condiciones de profundidad ya que el
sedimento cuenta un papel importante en el ciclo de la biomasa.
El día 16 de noviembre obtuvimos un PH de 7.6, se debe a que el intercambio
biológico era menor por que el agua que mantenía al humedal estaba lleno y las
condiciones en las que se encontró son: lirio acuático en exceso, lentejilla de agua
y tule en copas cantidades.
Prueba 2 (Hidrante) El agua que manejan en San Andrés Mixquic, de acuerdo a
los datos obtenidos se puede decir que cambia de acuerdo a su composición ya
que el día 16 de Noviembre tuvo un PH de 8.2 y se puede creer que tiene
intercambio biológico en alguna parte de la tubería que abastece la zona de
Mixquic.
Prueba 3 (canal donde se depositan los desechos)
En el humedal 2 se tomo dos muestras de agua las cuales tuvieron diferencias
significativas ya que se tomaron en diferentes fechas, la primera se tomo el día 16
de noviembre y obtuvimos un PH 8.5.
En las condiciones en la que se encontró ese día fue con lirio acuático un poco de
tule y lentejilla de agua con una superficie de 0.6 a 0.8 m de acuerdo a las
medidas obtenidas.
7 EL USO DE HUMEDALES
Los humedales son ambientes acuáticos de poca profundidad en los que
predominan las plantas emergentes. Estos terrenos se desarrollan en condiciones
30
30
climáticas diversas en zonas acuáticas superficiales con escaso drenaje, a
menudo como resultado de la colmatación de un lago por materiales como
aluviones y vegetación. (Ronald, 2002)
Los humedales naturales pueden alcanzar gran complejidad, con un mosaico de
lámina de agua, vegetación sumergida, vegetación flotante, vegetación emergente
y zonas con nivel freático más o menos cercano a la superficie. Los humedales
ocupan el espacio que hay entre los medios húmedos y los medios, generalmente,
secos y de que poseen características de ambos, por lo que no pueden ser
clasificados categóricamente como acuáticos ni terrestres (Hammer y Bastian,
1989) citado por (Wilmer A. 2006). Lo característico de un humedal es la presencia
de agua durante períodos lo bastante prolongados como para alterar los suelos,
sus microorganismos y las comunidades de flora y fauna hasta el punto de que el
suelo no actúa como en los hábitat acuáticos o terrestres. Las profundidades
típicas de estas extensiones de tierras son menores a 0,60 m donde crecen
plantas emergentes como juncos, lenteja de agua que contribuye a la reducción de
contaminantes a través de procesos aerobios de degradación.
Los humedales regularmente se ven beneficiados por el contenido de diversas
plantas acuáticas que ayudan como depurador del agua, algunas microalgas
actúan como indicadores de la calidad del agua. En la zona lacustre y en las
chinampas para el riego de sus parcelas, indirectamente se ocupan como
depurador natural el lirio acuático que fue introducido por ser una planta exótica
causando estragos en la zona lacustre por alterar el ecosistema de la zona, sin
embargo es una buena forma de mantener el agua en buenas condiciones por su
alta absorción de nutrientes y de metales pesados, algunas plantas, como la ninfa
es utilizada en la zona lacustre como depurador natural, junto con el tule que es un
pasto acuático.
El tule no es muy recomendado ya que es un pasto que crece a gran velocidad y
tiene una absorción de agua considerable.
El agua que se mueve arriba y abajo del gradiente de humedad, asimila una
variedad de constituyentes químicos y físicos en solución, ya sea como detritus o
sedimentos, estos a su vez se transforman y transportan a los alrededores del
paisaje. Dos procesos críticos dominan el rendimiento en el tratamiento de los
humedales: la dinámica microbiana y la hidrodinámica. Los procesos microbianos
son cruciales en la remoción de algunos nutrientes y en la renovación de las
aguas residuales en los humedales. (Wilmer A. 2006)
31
31
Algunos heterótrofos se benefician de los nutrientes de las plantas ya que la capa
superficial del agua está ocupado por diversas plantas que impiden la entrada de
la luz para que los organismos que se encuentran en el sedimento cumplan su
ciclo de vida, sin embargo los nutrientes que aportan las plantas son suficientes
para que cumplan con esta función.
Los factores abióticos juegan un papel importante para que los microorganismos
hagan su función. El fitoplancton, a mayor temperatura el proceso de depuración
es mayor igual que el lirio ya que pertenece a una hábitat tropical.
Criterios de valoración ecológica e indicadores de medida (según Groot y otros
2003)
Criterios Descripción breve Unidades/indicadores de
medida
Naturalidad/integridad
(representatividad)
Grado de presencia
humana en función de la
perturbación física,
química o biológica
Calidad del aire, agua y
suelo
-% de especies clave
presentes
-% de tamaño min. Critico
del ecosistema
diversidad Variedad de la vida en
todas sus formas, incluida
la diversidad de
ecosistemas, especies y
genes
- Numero de
ecosistemas/unida
d geográfica
- Número de
especies/superficie
Singularidad/rareza Rareza local, nacional o
mundial de ecosistemas y
especies
Número de especies y
subespecies endémicas
Fragilidad/vulnerabilidad
(resistencias/resistencia)
Sensibilidad de los
ecosistemas a la
perturbación humana
Balance energético
(PPB/PPN1) capacidad
de sustentación
32
32
Capacidad de
renovación/recuperación
La posibilidad de
renovación espontanea o
restauración de los
ecosistemas asistida por
el hombre
Complejidad y diversidad
Etapa de
sucesión/tiempo/PPN
(costos de restauración)
Tabla 9
Cuadro tomada de (De Groot, R.S 2007)
7.1TIPOS DE HUMEDALES
Existes dos tipos de sistemas de humedales artificiales desarrollados para el
tratamiento de aguas residuales (figura 2): sistema de flujo libre (FWS) y sistemas
de flujo subsuperficial (SFS). En los casos en que se emplean para proporcionar
tratamiento secundario o avanzado, los sistemas FWS suelen consistir en balsas o
canales paralelas con la superficie del agua expuesta a la atmosfera y el fondo
constituido por suelos relativamente impermeable o con una barrera
subsuperficial, vegetación emergente, y niveles de agua poco profundos (0,1 a 0,6
m) (Lara, 1999)
33
33
Fig. 3
Los contaminantes que son también formas de nutrientes esenciales para las
plantas, tales como nitrato, amonio y fosfato, son tomados fácilmente por las
plantas. Sin embargo, muchas especies de plantas son capaces de captar, e
incluso acumular significativamente metales tóxicos, como cadmio y plomo. La
velocidad de remoción de contaminante por las plantas varía extensamente,
dependiendo de la velocidad de crecimiento de la planta y de la concentración del
contaminante en tejido de planta. Las plantas leñosas, es decir, árboles y
arbustos, proporcionan un almacenamiento a largo plazo de contaminantes,
comparado con las plantas herbáceas.
Para los humedales se necesita tener dos grupos principales de plantas, las que
se encuentra superficialmente y las que están sumergidas, esta combinación junto
con el sedimento que se forma son esenciales para un alto contenido de oxigeno,
bacterias en la superficie, en medio de filtración y absorción de sólidos, esta
función la desempeña las raíces de las plantas que se encuentran en la columna
de agua.
34
34
Los tallos y hojas que se encuentra en la superficie del agua tienen como función,
Atenúan la luz del sol y así previenen el crecimiento de algas, Reducen los efectos
del viento en el agua. Es decir, transferencia de gases entre la atmósfera y el
agua. Importante en la transferencia de gases desde las partes sumergidas de la
planta.
En el 2007 la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y la Universidad
Autónoma Metropolitana unidad Xochimilco (UAM-X). Colaboraron para hacer una
planta piloto tipo humedal artificial en el Centro de Investigaciones Biológicas y
Acuícolas de Cuemanco (CIBAC), con el propósito de depurar el agua del canal de
Xochimilco, el cual abastecería una gran cantidad de agua para el riego de cultivos
agropecuarios.
Plantas acuáticas comunes para humedales
Fig. 4
8 CÁLCULOS DE FERTILIZACIÓN
Al contar con el análisis de suelo de la parcela de estudio y con los análisis de
algunas compostas hechas en la región (a base de estiércol de bovino), hemos
hecho el cálculo de fertilización para los cultivos de brócoli, apio y espinacas. Con
base en la cantidad de nutrientes disponibles en el suelo, se hará el aporte de más
nutrientes con abonos orgánicos y con fertilizantes químicos. A continuación
mostramos los datos que resultaron del cálculo.
35
35
Contenido de nutrientes en el suelo
Contenido de
Nutrientes
disponible en:
N (kg/Ha) P (kg/Ha) K (kg/Ha)
Suelo 54.96 0 7655
Composta
(7.2
toneladas)
5.3 0.117 0.004
Tabla 10
Cantidad de nutrientes que exigen los cultivos
Cultivo
Producción
media
(Ton/Ha)
N P2O5 K2O
Brócoli 19 243 28.7 240
Espinaca 22 90 30 150
Apio 80 250 150 500
Tabla 11
Cálculo de Fertilización química/orgánica para una hectárea de:
Brócoli
Al tener el este cultivo una necesidad de nutrientes (N – P – K) de (243 – 28.7
– 240) kilogramos por hectárea respectivamente, sumamos la cantidad de
nutrientes del suelo mas aquellos brindados por la composta resultando una
necesidad final de 182.74 (N) – 28.7 (P) – 240 (K). Para compensar las
necesidades de estos macro elementos requeriremos de Fosfato Diamónico
(18 – 46 – 00). Se necesitarán 62.39 kg de este fertilizante para satisfacer la
demanda de Fosforo. Como tenemos deficiencias de nitrógeno, también será
necesario utilizar 372.84 Kg de Urea.
36
36
Espinaca
Este cultivo tiene una formula de fertilización de (90 – 30 – 150). Utilizando las
mismas condiciones que el cultivo anterior, es necesaria la aplicación de
Fosfato Diamónico en la cantidad de 65.21 Kg. Además tiene que agregarse la
utilización de 39.15 Kg de Urea.
Apio
La formula de fertilización del Apio es de (250 – 150 – 500). Bajo las mismas
condiciones de suelo y fertilización orgánica, es necesario adicionar 326.08 Kg
de Fosfato Diamónico y 284.89 Kg de Urea para satisfacer los requerimientos
de Nitrógeno y Fosforo que necesita nuestro cultivo.
Hasta ahora los cálculos se han basado en la cantidad de composta disponible
(7.2 toneladas). Sin embargo, como sabemos que el suelo necesita de un manejo
integral para resarcir los daños provocados por la salinidad, es preciso contemplar
una adición mayor de abonos orgánicos. Por esto, dependiendo de la fuerza de
trabajo disponible, hemos pensado en la posibilidad de que la cantidad de
composta pueda multiplicarse y estar utilizable para el próximo ciclo de cultivo.
Ahora mostramos los datos pensando en disminuir aunque sea un poco, la
cantidad de fertilizantes químicos, que son también causa de la salinidad de los
suelos.
Cálculo de Fertilización química/orgánica con una cantidad de 36 toneladas de
composta hecha a base de estiércol de bovino.
Brócoli.
Al tener esta disponibilidad de composta la cantidad de Fosfato Diamónico
permanece igual (por los requerimientos de Fosforo) pero la Urea se reduce a
326. 76 Kg. Se dejan de usar 46.08 Kg de este fertilizante.
Espinaca.
Bajo las mismas circunstancias, el uso de Fosfato Diamónico usado se
mantiene en 65.21 Kg. Esa cantidad de fertilizante cubre las necesidades de
nitrógeno del cultivo, por lo tanto, se anula la utilización de Urea.
37
37
Apio.
En este caso se requieren 326.08 Kg de Fosfato Diamónico, la misma cantidad
que en el cálculo anterior para este cultivo. Sin embargo, la cantidad de Urea
necesaria es de 238.80 Kg, 46.09 Kg menos que en el cálculo anterior.
Podemos observar que, si bien no es grande el aporte nutrimental gracias al
incremento de composta, esto colabora para mejorar la actividad microbiana del
suelo, evita que se agreguen más sales y se propicia un buen inicio de un manejo
integral en esta parcela con miras a disminuir el uso de fertilizantes químicos. Un
factor importante a tomar en cuenta para la producción agrícola, es el precio de los
fertilizantes químicos, ya que debido al alto precio, es difícil sustentar la
producción con estos gastos.
Aunque no estamos en contra de la utilización de fertilizantes químicos en la
agricultura, sí estamos a favor del uso racional y controlado de éstos, ya que se
ubican como una de las principales causas del desgaste de las tierras de cultivo
en todo el mundo. Además no hay que perder de vista la lógica que está detrás del
sistema productivo de alimentos mundial, ya que quienes controlan el mercado de
los fertilizantes y agrotóxicos en general, son empresas trasnacionales que
fomentan el dominio y el despojo de los bienes naturales de los países pobres,
desgastando los territorios y desplazando comunidades enteras gracias a lógica
capitalista de producción. Por lo tanto, creemos que fomentar la utilización de
abonos orgánicos no sólo se refleja en ahorros por evitar la compra de insumos
químicos, sino que refuerza un posicionamiento crítico ante la realidad mundial en
torno a la agricultura y propicia generar un respeto a la tierra, bien común que
sustenta la vida de todas quienes en ella habitamos.
9 CONCLUSIONES
De acuerdo con las especificaciones de la parcela estudiada, consideramos
algunas formas de enmienda que pueden ser utilizadas para la recuperación del
suelo salino.
Por un lado, sugerimos hacer una labranza de cuando menos 30
centímetros. La ce situada de 0 a 10 cm es de 28.3 dSm; de 10 a 20 cm
15.4 dSm; y de 20 a 30 cm 11.59 dSm. En una profundidad de 30 a 70 cm
baja considerablemente el nivel de sales, situando la ce entre 5.7 y 9.3
dSm. Por lo tanto, si removemos el suelo lograremos disminuir la
concentración de sales en la superficie, se aumentará la porosidad del
suelo y provocaremos una mayor infiltración del agua.
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Posteriormente proponemos un lavado simple de los suelos para que sea
removida y dispersada la concentración de sales solubles y se trasladen a
capas más profundas.
Ahora, utilizando métodos biológicos, proponemos la incorporación de
estiércoles de bovino (que contienen más de 46% de nitrógeno) para activar
la vida microbiana por medio de la relación carbono/nitrógeno evitando así
la mineralización de la materia orgánica. El agregado de estiércol tiene que
ser posterior al lavado y se debe de realizar un análisis para saber la
concentración de sales y de nutrientes que han quedado en el suelo.
El manejo posterior depende de las plantas que deseemos agregar y que
puedan ser tolerantes a los niveles de salinidad que existen todavía en la
parcela. Reiteramos que la enmienda y rehabilitación de suelos salinos es
un proceso de mediano y largo plazo, pero que podemos ir manejando
adecuadamente con la adición de materia orgánica, diversos lavados y de
cultivar plantas que se adecuen a las posibilidades nutrimentales.
Creemos que es posible incrementar la producción de brócoli, apio,
espinacas y acelgas (que son plantas que ya se producen en la región) ya
que al distribuir las sales solubles en las profundidades donde se
desarrollan las raíces, por una parte, y hacer que las sales bajen a
profundidades mayores con los lavados, por la otra, es posible que el
crecimiento de las plantas sea adecuado.
Se debe de rehabilitar el canal para convertirlo en un humedal seminatural
el cual puede aportar agua de mejor calidad para riego ya que los
parámetros que presentan los análisis se puede considerar que no afecta al
riego de la parcela.
Comparando el agua de las tres tomas de agua se puede decir que el agua
que se encuentran en el humedal está en mejores condiciones ya que su
ciclo biológico de las plantas no presenta cambios significativos como el
hidrante.
Estudiar la estacionalidad de las lluvias en relación con las fechas de
siembra y modificar el periodo de siembra y cosecha dependiendo de
dichos cambios.
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10 FOTOGRAFÍAS ANEXAS.
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11 BIBLIOGRAFÍA
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