REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA ... -...
Transcript of REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA ... -...
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE POSTGRADO
PROGRAMA DE POSTGRADO EN CIENCIAS DEL AMBIENTE
RECUPERACIÓN DE UN SUELO CONTAMINADO CON ÁCIDO CLORHÍDRICO
Trabajo de Grado presentado ante la Ilustre Universidad del Zulia
para optar al Grado Académico de
MAGISTER SCIENTIARUM EN INGENIERÍA AMBIENTAL
Autor: Manuel Arturo Fernández Martínez Tutor: Juan Bárcenas
Co-tutor: Ismenia Araujo
Maracaibo, mayo de 2010
3
Fernández Martínez, Manuel Arturo. Recuperación de un Suelo Contaminado con Ácido Clorhídrico. (2010). Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo. Venezuela. 64 p. Tutor: Prof. Juan Bárcenas, Co-tutor: Dra. Ismenia Araujo
RESUMEN Cuando accidentalmente se derrama HCl sobre el suelo, éste ocasiona problemas ambientales sobre la vegetación, la flora y la fauna, motivados a efectos tales como la disminución del pH e incrementos del aluminio soluble y la conductividad eléctrica. También hay consecuencias sobre la salud de las personas que interactúan con el entorno afectado, por tratarse el HCl de una sustancia tóxica. En esta investigación se estudió la factibilidad de recuperar un suelo contaminado con HCl mediante la utilización de una enmienda orgánica, el vermicompost de estiércol bovino (VEB) y una enmienda inorgánica, la cal dolomítica (CAL). Se llevaron a cabo 12 tratamientos, derivados de la aplicación de las 2 enmiendas, 3 dosis de cada una y 2 tiempos de incubación. Se realizaron 4 repeticiones de cada tratamiento, con mediciones a los 30 y 60 días. Cada unidad experimental estuvo integrada por 0,80 kg de suelo ácido simulado y el tratamiento respectivo. Al finalizar los tratamientos, una mitad del suelo fue tomada para la medición de variables químicas (pH, conductividad eléctrica, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+ y Na+) y biológicas (Heterótrofos y Mesófilos; Hongos y Levaduras), y la otra mitad para sembrar el cultivo indicador Zea mays. A dicho cultivo se le determinó, a los 15 días de sembrado, el contenido de materia seca. Se compararon los resultados de los tratamientos con los valores de las variables correspondientes al suelo de la zona de estudio en condiciones naturales, y se determinó que es posible recuperar un suelo contaminado con HCl aplicando las enmiendas CAL y VEB. Palabras clave: Suelo ácido, Contaminado, HCl, Enmienda, Orgánica, Inorgánica, Cal dolomítica, Vermicompost E-mail: [email protected]
4
Fernández Martínez, Manuel Arturo. Recovery of Contaminated Soil with Hydrochloric Acid. (2010). Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo. Venezuela. 64 p. Tutor: Prof. Juan Bárcenas, Co-tutor: Dra. Ismenia Araujo
ABSTRACT When HCl was accidentally spilled on the ground, it causes environmental problems on vegetation, flora and fauna, motivated to effects such as decrease in pH and increases in soluble aluminum and electrical conductivity. There are also consequences on the health of people who interact with the environment affected by processed HCl of a toxic substance. This research studied the feasibility of recovering a HCl-contaminated soil using organic amendment, the cattle manure vermicompost (VEB) and an inorganic amendment, dolomitic lime (CAL). Were carried out 12 treatments resulting from the implementation of the 2 amendments, 3 doses of each and 2 days of incubation. Were performed 4 repetitions of each treatment, measurements at 30 and 60 days. Each experimental unit consisted of 0,80 kg of simulated acid soil and the respective treatment. At the end of treatment, half of the soil was taken for measurement of chemical variables (pH, electrical conductivity, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+ and Na+) and biological (Heterotrophs and mesophiles; fungi and yeasts), and the other half for indicator plant Zea mays cultivation. A culture that was determined, after 15 days of sowing, dry matter content. We compared treatment outcomes with the values of the variables under the floor of the study area under natural conditions, and determined that it is possible to recover a HCl-contaminated soil using VEB and CAL amendments. Keywords: soil, hydrochloric, amendment organic, inorganic, lime, vermicompost E-mail: [email protected]
5
AGRADECIMIENTO
A mis Tutores Juan Bárcenas e Ismenia Araujo por brindarme su apoyo incondicional y sus conocimientos en la realización de esta investigación. A la Facultad de Agronomía y a su equipo de trabajo, en especial a la Profesora Jacqueline Hernández, a la Profesora Belkis Bracho, al Profesor Néstor Noguera, al Licenciado Pedro García, a la Asistente de Administración Yiseth Peñaloza, al Bachiller Santiago Molina y al Bachiller Gabriel Nava. Al Centro de Investigación del Agua, en particular a las Profesora Luisa Saules y a José Delgado. A la empresa Holanda Venezuela C.A. por el financiamiento aportado para realización de esta investigación, y en especial a su grupo de trabajo representado por Bonny Barrios, Ximena Benavides y Nelson Martínez. Y a todas aquellas personas que de una u otra forma influyeron y contribuyeron a la culminación de esta etapa académica.
6
TABLA DE CONTENIDO
Página
RESUMEN…………………………………………………………………………… 3
ABSTRACT………………………………………………………………………….. 4
AGRADECIMIENTO………………………………………………………………... 5
TABLA DE CONTENIDO…………………………………………………………... 6
LISTA DE TABLAS…………………………………………………………………. 9
LISTA DE FIGURAS………………………………………………………………... 10
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………… 12
CAPÍTULO I. FUNDAMENTOS TEORICOS………………………………... 14
1.1. EL SUELO Y SU CONTAMINACIÓN……………………….. 14
1.2. LOS ORGANISMOS DEL SUELO…………………………… 15
1.3. EL SUELO COMO SISTEMA DISPERSO………………….. 17
1.4. LEGISLACIÓN RELACIONADA CON LA ALTERACIÓN
DEL SUELO……………………………………………………. 18
1.5. CONTAMINACIÓN DE SUELOS CON ÁCIDO
CLORHÍDRICO………………………………………………… 19
1.6. ENMIENDAS…………………………………………………… 21
1.6.1.- Vermicompost………………………………………….. 21
1.6.2.- Cal Dolomítica…………………………………………. 23
1.7. CAPACIDAD TAMPÓN DE LOS SUELOS…………………. 26
1.8. VARIACIÓN EN LAS CURVAS DE TITULACIÓN…………. 27
1.9. FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACIÓN………………… 28
CAPÍTULO II. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN….……………… 31
2.1. ÁREA DE ESTUDIO…………………………………………... 31
2.2. MATERIALES….………………………………………………. 33
2.3. DISEÑO EXPERIMENTAL…………………………………… 34
2.3.1.- Preparación de suelo acido simulado (ACIDO)……. 34
2.3.2.- Determinación de las Dosis de las Enmiendas…….. 34
2.4. MÉTODOS..……………………………………………………. 37
2.5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO……………………………………. 38
CAPÍTULO III DISCUSIÓN DE RESULTADOS…………………………….. 39
7
3.1. CURVA DE TITULACIÓN PARA PREPARAR EL SUELO
ÁCIDO SIMULADO ………………………………..................
39
3.2. CURVA DE TITULACIÓN PARA EL CÁLCULO DE LA
DOSIS…………………………………………………………... 40
3.3. MATERIA SECA……………………………………………….. 41
3.4. pH……………………………………………………………….. 42
3.5. ALUMINIO INTERCAMBIABLE.……………………………... 43
3.6. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA……………………………... 44
3.7. MAGNESIO INTERCAMBIABLE…………………………….. 44
3.8. POTASIO INTERCAMBIABLE ………………………………. 45
3.9. CALCIO INTERCAMBIABLE ………………………………… 46
3.10. SODIO INTERCAMBIABLE ………………………………..... 47
3.11. HETERÓTROFOS Y MESÓFILOS………………………….. 48
3.12. HONGOS Y LEVADURAS……………………………………. 49
CONCLUSIONES…………………………………………………………………… 50
RECOMENDACIONES…………………………………………………………….. 51
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS………………………………………………. 52
ANEXOS……………………………………………………………………………... 55
1: Hoja de datos de Monolito GUA-01 representativo del área de estudio………………………………………………………….. 55
2: Balance hídrico para el área de influencia de la estación Valle de la Pascua. Latitud: 19° 13’N - 66°, Longitud: 66° 01’ W, Altitud: 184 m.s.n.m…………………………………………... 56
3: Resultados por tratamiento………………………………………. 57
4: Caracterización de la caliza dolomítica…………………………. 58
5: Caracterización del vermicompost de estiércol bovino……….. 58
6: Porcentaje de humedad de la CAL secada a 105 °C…………. 59
7: Porcentaje de humedad del VEB secado a 105 °C…………… 59
8: Porcentaje de humedad del VEB secado a 30 °C…………… 59
9: Valores de materia seca (g) por tratamiento…………………… 59
10: Valores de pH por tratamiento ………………………………….. 60
11: Valores de aluminio intercambiable (cmol kg-1 de Suelo) por
tratamiento………………………………………………………… 60
8
12: Valores de conductividad eléctrica (ds m-1) por tratamiento… 61
13: Valores de magnesio intercambiable (cmol kg-1 de Suelo) por tratamiento………………………………………………………… 61
14: Valores de potasio intercambiable (cmol kg-1 de Suelo) por tratamiento………………………………………………………… 62
15: Valores de calcio intercambiable (cmol kg-1 de Suelo) por tratamiento………………………………………………………… 62
16. Valores de sodio intercambiable (cmol kg-1 de Suelo) por tratamiento…………………………………………………………. 63
17. Valores de heterótrofos y mesófilos (UFC/g) por tratamiento... 63
18. Valores de hongos y levaduras (UFC/g) por tratamiento……... 64
9
LISTA DE TABLAS
Tabla Página
1 Dosis de HCl para curva de acidificación……………………….. 34
2 Cantidades de Ca(OH)2 usadas para determinar capacidad
de tampón.………………………………...................................... 35
3 Diseño experimental ……………………………………………… 36
4 Variables determinadas ………………………………………….. 36
5 Variables y Métodos.……………………………………………… 37
6 Valores de pH (1:2) correspondientes a las dosis de HCl
agregadas al suelo………………………………………………… 39
7
Valores de pH correspondientes a las cantidades de Ca(OH)2
agregadas al suelo ácido simulado para determinar la
capacidad tampón…………………………………………………. 40
8 Dosis de enmiendas aplicadas…………………………………… 41
9 Dosis de enmiendas por Hectárea (expresadas en Mg ha-1) … 41
10
LISTA DE FIGURAS Figura Página
1 Abundancia de organismos del suelo y cantidad de biomasa... 16
2 Vista general donde se evidencia el contraste entre los daños
inmediatos ocurridos por un derrame de HCl y la vegetación
circundante…………………………………………………………. 20
3 Inspección de impactos ambientales al día siguiente del
derrame de HCl……………………………………………………. 20
4 La adición de cal molida en el suelo neutraliza la acidez del
mismo de acuerdo a las reacciones mostradas en la presente
figura. ………………………………………………………………. 24
5 La eficacia de la cal en la neutralización de la acidez depende
de la molienda (tamaño de partícula) del material. Las
moliendas mas toscas se equiparan a 100 mallas, cuyo valor
asignado es de 100 ……………………………………………….. 25
6 La amortiguación de pH en el suelo. ………..………………….. 26
7 Curva de neutralización ………………………………………...... 28
8 Ubicación aproximada del suelo agrícola de donde se obtuvo
el suelo objeto de estudio. ………………………..……………… 31
9 Región natural llanos centrales mostrando los límites
aproximados de los llanos altos, intermedios y bajos del
Guárico. …………………………...……………………………….. 32
10 Suelo de la zona de estudio en condiciones naturales (SN)….. 33
11 Curva de titulación para lograr pH 3,28 (suelo ácido
simulado)………………………………………………………….... 39
12 Curva de titulación del suelo ácido simulado para el cálculo
de la dosis………………………………………………………….. 40
13 Valores de materia seca por tratamiento……………………….. 41
14 Valores de pH relacionados por tratamiento……………………. 42
15 Valores de aluminio intercambiable por tratamiento…………… 43
16 Valores de conductividad eléctrica (1:2) por tratamiento……… 44
17 Valores de magnesio intercambiable por tratamiento…………. 45
11
18 Valores de potasio intercambiable por tratamiento……………. 46
19 Valores de calcio intercambiable por tratamiento……………… 47
20 Valores de sodio intercambiable por tratamiento………………. 48
21 Heterótrofos y mesófilos por tratamiento……………………….. 48
22 Hongos y levaduras por tratamiento…………………………….. 49
12
INTRODUCCIÓN
El transporte terrestre de productos químicos a empresas de los diversos
sectores industriales del país es una práctica rutinaria que representa una alta
probabilidad de ocurrencia de incidentes relacionados con el derrame de éstos, que
pueden resultar en el vertido de cantidades considerables de producto puro en
pequeñas extensiones de suelo; tal como el caso presentado el 11 de agosto de 2006
cuando ocurrió una colisión en la carretera El Sombrero-Chaguaramas del estado
Guárico, que ocasionó la caída de varios envases que derramaron 4,6 toneladas de
ácido clorhídrico (HCl) en una área aproximada de 420 m2.
Este tipo de incidentes conlleva a impactos ambientales relacionados con la
afectación de la salud de las comunidades circundantes, ya que algunas personas
pueden sufrir una reacción inflamatoria al HCl y presentar respiración jadeante,
estrechamiento de los bronquiolos, coloración azul de la piel, acumulación de líquido
en los pulmones y hasta la muerte. También se presentan efectos sobre el suelo, ya
que se afecta la solubilidad de algunos nutrientes y de otros elementos como el Al, lo
que limita el crecimiento de las plantas. Adicionalmente se inhibe el crecimiento de la
mayoría de los organismos, incluyendo la micro flora, gusanos de tierra y muchas
bacterias. En general se afectan la mayoría de los procesos biológicos.
Además de las implicaciones de salud y ambientales, desde el punto de vista
penal y civil, una empresa responsable de este tipo de daño pudiera ser sancionada en
caso de no llevar a cabo el saneamiento ambiental del área afectada.
Se ha demostrado que con la aplicación de enmiendas orgánicas como el
vermicompost de estiércol bovino, se logra aumentar el pH y disminuir el Al3+
intercambiable en suelos ácidos, al mismo tiempo que puede retener los metales
pesados y evitar que emigren a los recursos hídricos o que sean absorbidos por las
plantas.
Por otra parte, a fin de disminuir efectos negativos en los suelos ácidos, se han
implementado estrategias de encalado, cuyo objetivo primordial es neutralizar el Al3+
intercambiable, uno de los responsables de la acidez en la mayoría de los suelos. Otro
objetivo del encalado es el de aplicar calcio y magnesio como nutrimento de los
cultivos. Aplicar una enmienda inorgánica como la cal dolomita, además de neutralizar
la acidez del suelo, ayuda a mantener el equilibrio de calcio/magnesio en el suelo.
13
En vista de la evidente necesidad de atender los daños ocasionados por
derrames de HCl y en base a los estudios para mejorar la calidad de las condiciones
adversas de los suelos ácidos desarrollados por los investigadores, se ha considerado
la aplicación de las enmiendas vermicompost de estiércol bovino y cal dolomítica para
realizar la presente investigación, cuyo objetivo es demostrar la factibilidad de
recuperar un suelo contaminado con HCl mediante la utilización de las mencionadas
enmiendas.
14
CAPÍTULO I
FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1.1. El suelo y su contaminación Los suelos son cuerpos naturales, dinámicos, vivos, que desempeñan múltiples
funciones y papeles claves en los ecosistemas terrestres, por lo que son un
componente crítico de la biosfera. Entre las principales funciones de los suelos cabe
destacar las siguientes:
o Producción de biomasa: alimentos, forrajes, fibras, biocombustibles,
masas forestales.
o Mantenimiento y mejora de la calidad de las aguas que lo atraviesan:
filtrado, intercambios iónicos, almacenamiento y posible transferencia a
otro compartimento ambiental.
o Regulación del ciclo hidrológico: almacenamiento y transferencia de
agua.
o Transformación de las sustancias que reciba.
o Fijación de gases de efecto invernadero: secuestro de carbono.
o Regulación del microclima, al absorber la radiación solar e intervenir en la
evaporación.
o Hábitat biológico y reserva genética al ser un medio poroso, por lo que
supone una reserva de biodiversidad.
El suelo, como parte de la Biosfera, está poblado de organismos. El suelo
respira, nitrifica y origina humus. Desde el punto de vista biológico se da prioridad para
su definición a los organismos que en él habitan y a las transformaciones o procesos
que realizan (Porta, 2008).
La contaminación del suelo tiene lugar al añadir compuestos inorgánicos u
orgánicos no deseables o deseables, si bien en este último caso en exceso. Pueden
ejercer efectos adversos sobre la calidad y funcionamiento del suelo. Pueden inhibir el
crecimiento de las plantas, resultar tóxicos o servir de sustrato (alimento) para los
organismos del suelo, o bien pueden ser transferidos a otro compartimento ambiental
(capa freática) pudiendo afectar con ello a la calidad del agua y la sostenibilidad
15
ecológica. La contaminación de suelos es mucho más persistente que la del aire o la
del agua.
Los suelos poseen una cierta capacidad para asimilar las intervenciones
humanas sin entrar en procesos de deterioro. Sin embargo, esta capacidad ha sido
ampliamente sobrepasada en muchos lugares, como consecuencia de la producción y
acumulación de residuos industriales, mineros o urbanos. El suelo también sufre la
contaminación por residuos de pesticidas y otros productos agroquímicos, como los
herbicidas y los fertilizantes. Algunos de ellos permanecen en el suelo, y desde allí se
integran a las cadenas alimenticias, aumentando su concentración a medida que
avanzan de nivel trófico.
Debido a vertidos y a la incorrecta eliminación de compuestos tóxicos se
originan importantes problemas de contaminación en terrenos y aguas subterráneas.
Por ejemplo, los accidentes que se ocasionen durante el transporte de sustancias
químicas pueden resultar en el vertido de cantidades considerables de producto puro
en pequeñas extensiones de suelo. Si permanecen sin tratar, éstos pueden infiltrarse
en el suelo y a la larga, llegar a contaminar las aguas subterráneas locales (Eweis,
1999).
El establecimiento de contenidos estándares aceptables de un contaminante en
el suelo resulta difícil, ya que debería basarse en la relación entre la cantidad total del
elemento y las características del suelo que pueden determinar su biodisponibilidad y,
por ello, los efectos sobre el crecimiento, la absorción, respiración, degradación,
desarrollo radicular, actividad enzimática, etc. (Porta, 2008).
1.2 Los organismos del suelo La actividad biológica es muy importante en el suelo y varía de unos suelos a
otros. Los organismos que viven en ellos intervienen de forma directa e indirecta en
muchas de las funciones que desarrollan los suelos y en todas las reacciones
biogeoquímicas. Por ello, tanto la materia orgánica, como los microorganismos
constituyen indicadores de la calidad de un suelo.
Al pasar a una escala de observación más detallada y observar con lupa o con
microscopio el suelo, se puede identificar una gran diversidad de organismos vivos en
diferentes proporciones. Esta enorme diversidad de especies hace que el suelo posea
una gran riqueza en material genético, es decir una gran biodiversidad y que por ello
16
pueda utilizar fuentes de energía muy diversas. Forman parte de los organismos vivos
del suelo, por orden de abundancia: bacterias, hongos, actinomicetos, microalgas,
fauna (de protozoos a mamíferos) y la parte subterránea de las plantas. Todos ellos
interactúan en el suelo con transferencias mutuas de energía y de masa (Porta, 2008).
No es fácil predecir el número, clase y actividad de los organismos del suelo, ya
que esto depende de varios factores, entre los cuales el clima y la vegetación son los
más importantes. Factores del suelo como temperatura, pH y humedad también
afectan la actividad y el número de la flora y la fauna del suelo. Si se analiza el
número de organismos, pero no se hace referencia a su biomasa, es decir, el peso que
estos organismos representan por unidad de peso, área o volumen del suelo, se
obtendría una impresión errónea de su abundancia. Por ejemplo, en 1 gramo de suelo
se puede encontrar 108 bacterias, 106 esporas de actinomicetos y 5 metros de micelios
de hongos. Sin embargo, cuando se considera el peso que estos organismos tienen en
la masa del suelo, se encuentra que ellos representan menos del 0,06 por ciento del
peso total del suelo (Casanova, 2005).
La importancia de los distintos organismos del suelo se pone en evidencia en el
cuadro mostrado en la Figura 1, donde se observa su abundancia (número de
organismos) y cantidad de biomasa.
Abundancia Organismos por m3 de suelo por g de suelo
Biomasa en el horizonte labrado kg ha-1
Lumbrícidios 200-2000 < 1 110 – 1.100
Nematodos 107 - 108 104 - 105 11 – 110
Otros invertebrados 104 – 106 variable 17 – 170
Bacterias 1014 – 1015 108 – 109 450 – 4.500
Actinomicetos 1013 – 1014 107 – 108 450 – 4.500
Hongos 1011 – 1012 105 – 106 1.120 – 11.200
Algas 1010 – 1011 104 – 105 56 –560
Protozoos 1010 – 1011 104 – 105 17 –170 Reelaborado a partir de Brady, 1990.
Figura 1. Abundancia de organismos del suelo y cantidad de biomasa. (Porta, 2008)
17
Todo suelo cultivado puede considerarse en su conjunto como un verdadero
organismo viviente, ya que en él se desarrollan innumerables formas de vida animal y
vegetal de tamaño y actividades muy diversas. Todos estos organismos contribuyen a
la formación y a la evolución del suelo. Y la importancia de esta materia viviente es tal
que su peso puede parecer irrisorio al lado de la intensa actividad que desarrolla.
(Navarro, 2008).
1.3 El suelo como sistema disperso Si se considera el suelo en su conjunto como un sistema disperso, constituido
por tres fases (sólida, líquida y gaseosa) se pueden distinguir en él cuatro grandes
componentes: materia mineral, materia orgánica, agua y aire, íntimamente ligados,
mezclados entre sí y originando un medio ideal para el crecimiento de las plantas. La
composición de los citados componentes, como es lógico puede variar con el tiempo y
de un lugar a otro. Dentro de ellos el volumen de agua y el de aire guardan una
relación inversamente proporcional entre sí, ya que al eliminarse el agua por drenaje,
evaporación o consumo de la planta, el espacio poroso que estaba ocupado por ella es
llenado de nuevo por aire.
De las tres fases, la sólida posee una mayor estabilidad, menor capacidad de
variación y puede servir, en términos generales, para la caracterización del suelo. La
fase líquida, y aún más la gaseosa, tienen fluctuaciones grandes y bruscas y no sirven
para ese objeto, lo que de ningún modo quiere decir que no sean importantes. La fase
sólida mineral es una mezcla de materiales que se diferencian entre sí en su
composición y en sus propiedades. Estas características están íntimamente
relacionadas con su tamaño (Navarro, 2008).
La mayoría de las reacciones químicas en el suelo ocurren en la superficie de
las partículas constituyentes del suelo. Dado que el área por unidad de peso aumenta
a medida que el tamaño de las partículas disminuye, es la razón por la cual las arcillas
son la fracción más activa del suelo. El predominio de ciertos cationes en los sitios de
intercambios depende fundamentalmente de si el suelo tiene pH superiores o inferiores
a 6,5. En condiciones de alcalinidad (pH>6,5) los cationes que dominan son Ca2+,
Mg2+, K+ y Na+. Estos cationes son denominados cationes básicos, debido a que bajo
estas condiciones hay suficientes iones OH- para hacer el sistema alcalino y el número
de cargas positivas de estos cationes básicos supera el número de cargas negativas
18
en la superficie de los coloides. En condiciones de acidez (pH<6,5) los cationes
predominantes son el H+ y Al3+ y por esta razón se denominan cationes ácidos
(Casanova, 2005).
1.4 Legislación relacionada con la alteración del suelo
Dado que los procesos de descontaminación son complejos, caros y consumen
mucho tiempo, lo más adecuado es disponer de planes de prevención, para evitar las
contaminaciones, antes de que éstas tengan lugar. Este es el enfoque en muchos
países con una legislación medioambiental avanzada. No obstante, si no ha habido
prevención, los tratamientos de descontaminación se fundamentan en el
comportamiento biogeoquímico del elemento contaminante identificado. A pesar del
costo elevado, los procesos de descontaminación se hacen imprescindibles en sitios
contaminados de uso humano, tales como antiguas zonas industriales reconvertidas
en zonas urbanas, jardines, parques, áreas de recreo, zonas de uso agrícola, entre
otras (Porta, 2008).
La Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (1999) en su artículo
129 señala que en los contratos que la República celebre con personas naturales o
jurídicas, nacionales o extranjeras, o en los permisos que se otorguen, que afecten los
recursos naturales, se considerará incluida aun cuando no estuviere expresa, la
obligación de conservar el equilibrio ecológico, de permitir el acceso a la tecnología y
la transferencia de la misma en condiciones mutuamente convenidas y de restablecer
el ambiente a su estado natural si éste resultare alterado, en los términos que fije la
ley. En el artículo 62 de la Ley Orgánica del Ambiente (2006), se establece que para
la conservación del suelo se realice la restauración y recuperación de éste y del
subsuelo que haya sido afectado por la ejecución de actividades, y que se adopten
medidas tendientes a evitar y corregir las acciones que generen salinización,
desertificación o modificación de las características topográficas y otras formas de
degradación del suelo y del paisaje.
Según el artículo 82 de la Ley sobre Sustancias, Materiales y Desechos
Peligrosos (2001), serán sancionadas con prisión de cuatro (4) a seis (6) años y multa
de cuatro mil unidades tributarias (4.000 U.T.) a seis mil unidades tributarias (6.000
U.T.), las personas naturales o el representante legal o el responsable de la persona
19
jurídica que en contravención a las disposiciones de esta Ley y a la reglamentación
técnica sobre la materia desechen o abandonen materiales o desechos clasificados
como peligrosos, en forma tal, que por falta de controles adecuados puedan
contaminar la atmósfera, las aguas superficiales o subterráneas, los suelos o el
ambiente en general, así como los que omitan las acciones previstas en los planes
para el control de emergencias.
El Decreto Nº 2.635 (1998) indica en su anexo C “Sustancias Peligrosas” que la
“cantidad crítica” que corresponde al HCl es de 2000 Kg, a los efectos de dicho
decreto, la “cantidad crítica” se define como “la cantidad de una sustancia peligrosa
que si se libera accidentalmente, amerita la activación de medidas especiales de
seguridad y de saneamiento del área afectada”. La misma fuente indica que el HCl
tiene un efecto “D”, el cual corresponde a una “toxicidad crónica”, es decir que tiene la
capacidad de causar efectos tóxicos acumulativos o efectos carcinogénicos,
mutagénicos o teratogénicos en el ser humano.
Según la información ecológica de la Hoja de Datos de Seguridad (HDS) del
HCl, éste es nocivo para la naturaleza por cambio del pH; y en la HDS se señala que
es mortal a concentraciones mayores de 25 mg L-1.
1.5 Contaminación de suelos con ácido clorhídrico
En el mes de Agosto de 2006 ocurrió una colisión en la carretera El Sombrero-
Chaguaramas del estado Guárico, que ocasionó la caída de varios envases que
derramaron 4,6 Toneladas de HCl, en el suelo y los canales de drenaje (Figuras 2 y 3).
Aplicando el plan de contingencia asociado a este hecho, se realizaron dos
saneamientos con NaHCO3, para neutralizar tanto el suelo como los canales de
drenaje, acciones que no fueron efectivas, ya que luego de la mencionada aplicación,
de dieciséis (16) muestras tomadas en la zona del accidente, catorce (14) resultaron
con valores de pH por debajo del valor típico de la zona.
20
Figura 2. Vista general donde se evidencia el contraste entre los daños inmediatos ocurridos por un derrame de HCl y la vegetación circundante
Figura 3. Inspección de impactos ambientales al día siguiente del derrame de HCl.
Este derrame de HCl pudo generar consecuencias sobre la salud de la población
de la zona circundante (el terreno afectado se encuentra en un corredor vial de alto
tránsito, cercano a terrenos agrícolas activos y silos de almacenamiento de granos), ya
que de acuerdo a la Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades,
División de Toxicología y Medicina Ambiental de Estados Unidos (ATSDR- Agency for
Toxic Substances & Disease Registry – Department of Health and Human Services
USA), el cloruro de hidrógeno es irritante y corrosivo para cualquier tejido con el que
tiene contacto. La misma fuente indica que algunas personas pueden sufrir una
reacción inflamatoria al HCl, esta condición es conocida como síndrome de
21
malfuncionamiento reactivo de las vías respiratorias (RADS, por las siglas en inglés),
que es un tipo de asma causado por ciertas sustancias irritantes o corrosivas. Se
pueden producir desde leves irritaciones hasta quemaduras graves de los ojos y la
piel. Se encontraron siete (7) valores de pH que oscilaban entre 2 y 4, este efecto en el
pH del suelo, conlleva a problemas tales como:
a. Bloqueo de los nutrientes del suelo en el área afectada ocasionada por el
incremento de la acidez producida por el HCl, ya que según Plaster (2005) los
suelos ácidos pueden contener los elementos (P, K, S, Ca, Mg, Cu, Mo, Zn),
pero no pueden suministrar los suficientes porque éstos están bloqueados.
b. Limitaciones en la disponibilidad de elementos intercambiables que
generalmente son requeridos por las plantas, púes el pH controla las reacciones
que permiten el cambio de forma de los elementos que contienen los suelos.
c. Altos niveles de Al3+ soluble en el suelo que resultan perjudicial para las plantas,
porque la toxicidad del aluminio limita su crecimiento. Estos altos niveles se
presentan en el suelo contaminado con HCl, porque cuando existe un pH por
debajo de 5,5; el aluminio empieza a abandonar la estructura de arcillas de
silicato. El hierro y el manganeso pueden tener efectos similares en suelos
ácidos.
En general, un suelo ácido inhibe el crecimiento de la mayoría de los organismos,
incluyendo muchas bacterias y gusanos de tierra. Por ello, el suelo ácido retarda
muchas actividades importantes llevadas a cabo por los microbios del suelo,
incluyendo la fijación de nitrógeno, la nitrificación y la descomposición de la materia
orgánica. Los organismos del suelo crecen mejor en un suelo casi neutro.
1.6 Enmiendas
Para corregir la acidez del suelo es necesario sustituir de los sitios de
intercambios los cationes H+ y Al3+ por otros cationes como el Ca2+, Mg2+, entre otros.
En la presente investigación se utilizaron dos enmiendas, el vermicompost de estiércol
bovino y cal dolomítica, las cuales se describen a continuación.
1.6.1 Vermicompost
Este producto llamado casting "worm-casting" o vermiabono, etc., es muy
apreciado por los agricultores y es de calidad superior a otros abonos orgánicos. Es el
22
resultado de la transformación biológica llevada a cabo por las lombrices de tierra
sobre residuales orgánicos biodegradables mediante el proceso de digestión (Editorial
Universitaria, 2007), presenta las siguientes características:
o Coloración pardo negruzca con olor suave peculiar a tierra húmeda,
característico de este producto.
o Solubilidad en agua, empleándose para la fertilización líquida. Esto posibilita
que pueda ser empleada en hidropónicos y otros.
o Es un compuesto estable y puede ser almacenado en condiciones óptimas
alrededor de 6 meses.
o Mejora la retención y penetración de agua, además aumenta la aireación
cuando es mezclada.
o Tiene actividad biológica debido a la elevada carga microbiana lo que lo
diferencia de otras materias orgánicas.
o Contiene gran cantidad de agregados resistentes a la humedad,
compactación, estables en condiciones extremas.
o Mejora las características fisiológicas de las plantas.
o Tiene actividad fito-hormonal favoreciendo el crecimiento acelerado de las
raíces, sobre todo en la germinación de las semillas.
o En comparación con la composición química de otras materias orgánicas
empleadas como fertilizantes, se observa un porcentaje de elementos tales
como N, P, K más balanceado.
o El vermi-abono es un producto inofensivo para la salud, a diferencia de otros
abonos orgánicos. No es transmisor de ningún agente patógeno.
De acuerdo a la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos
(conocida por sus siglas en ingles como EPA), se ha demostrado que el proceso de
compostaje puede absorber olores y que sirve para el tratamiento de compuestos
orgánicos semivolátiles y volátiles (COV), incluidos los combustibles, los hidrocarburos
aromáticos policíclicos (HAP), y explosivos; y que retienen los metales pesados y evita
que emigren a los recursos hídricos o que sean absorbidos por las plantas, al mismo
tiempo que degrada y, en algunos casos, elimina completamente conservantes de la
madera, pesticidas, incluyendo hidrocarburos clorados y no clorados de suelos
contaminados. La utilización de enmiendas orgánicas es una alternativa con buenos
resultados, no sólo para conservar sino también para mejorar las condiciones de
23
productividad de los suelos y dar salida a residuos de origen local, los que pueden
tener efecto sobre la sanidad y contaminación ambiental.
1.6.2 Cal Dolomítica
EI encalado de los suelos ácidos ha sido, durante mucho tiempo, una práctica
agrícola muy importante. EI término cal agrícola es aplicado a la caliza molida o a otras
productos hechos de caliza. Estos materiales contienen calcio. Cuando la cal se
mezcla en el suelo, neutraliza el exceso de acidez. Los materiales de encalado común
incluyen la caliza calcita, la caliza dolomita, la cal viva y la cal hidratada.
La caliza calcita es calcita casi pura o carbonato de calcio (CaCO3). Se forma en
suelos de mar como depósitos de calcio retirado de la solución de agua de mar. Los
depósitos se minan y se trituran para obtener cal agrícola. La caliza dolomítica o
sencillamente dolomita, es similar a la caliza, y es una mezcla de carbonato de calcio y
carbonato de magnesio (CaCO3 y MgCO3).
Encalar con dolomita ayuda a mantener el equilibrio de calcio/magnesio en el
suelo. La dolomita es especialmente útil en suelos arenosos porque a menudo carecen
de magnesio. EI magnesio ejerce el mismo efecto en el pH del suelo que el calcio. La
cal quemada o cal viva, esta hecha de caliza quemada. El calentamiento desprende
dióxido de carbono que se produce en el óxido de calcio más ligero, como el óxido de
calcio es mas ligero (tiene un peso molecular más bajo), un pequeño peso suyo tiene
el mismo efecto que un peso mayor de caliza molida. La cal viva también reacciona
con más rapidez en el suelo. Sin embargo el costo del material es mayor y es más
difícil de manipular. La cal viva es cáustica y puede apelmazarse durante su
almacenamiento. Se puede usar cuando se requiere una acción rápida pero no se
recomienda normalmente hacerlo (Plaster, 2005).
La cal hidratada o cal apagada, se produce al añadir agua a la cal viva,
formando cal hidratada o hidróxido de calcio. Como la cal viva, la cal hidratada es muy
difícil e incomoda de manipular, pero es de rápida actuación. La cal hidratada se usa
más a menudo que la cal viva. Debido a los pasos de su proceso es más cara que la
cal de la caliza molida común, pero se puede usar cuando es necesaria una velocidad
de reacción mayor.
Al disolverse la dolomita, se desprenden calcio e iones de hidroxilo. EI calcio
reemplaza al hidrogeno y al aluminio en los sitios de intercambio, cuando son liberados
24
esos cationes hacia la solución del suelo. Los iones de aluminio se someten a una
hidrólisis completa para formar hidróxido de aluminio insoluble, con la liberación de
mas iones de hidrogeno. Todos los iones de hidrogeno reaccionan con los iones de
hidroxilo de la cal, formando agua. Los iones de hidrogeno producidos en los otros
pasos, reaccionan con el carbonato para formar el acido carbónico, que rápidamente
se descompone en dióxido de carbón y agua. La Figura 4 muestra este proceso
(Plaster, 2005).
4H2CO3
4CaCO3 4Ca+2 + 4(CO3-2)
MIC
ELA
H+
H+
Al+3
Al+3 MIC
ELA
Ca+2
Ca+2
Ca+2
Ca+2
+ 4Ca+2 2Al+3 + 2H+
4(CO3-) + 8H+
4CO2 + 4H2O
2Al+3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 6H+ AGUAGAS(El DIÓXIDO DE CARBONO SE
VA A LA ATMÓSFERA)
(ÁCIDO CARBÓNICO)4H2CO3
4CaCO3 4Ca+2 + 4(CO3-2)
MIC
ELA
H+
H+
Al+3
Al+3MIC
ELA
MIC
ELA
H+
H+
Al+3
Al+3 MIC
ELA
Ca+2
Ca+2
Ca+2
Ca+2MIC
ELA
MIC
ELA
Ca+2
Ca+2
Ca+2
Ca+2
+ 4Ca+2 2Al+3 + 2H+
4(CO3-) + 8H+
4CO2 + 4H2O
2Al+3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 6H+ AGUAGAS(El DIÓXIDO DE CARBONO SE
VA A LA ATMÓSFERA)
(ÁCIDO CARBÓNICO)
Figura 4. La adición de cal molida en el suelo neutraliza la acidez del mismo de acuerdo a las reacciones mostradas en la presente figura (Plaster, 2005).
Varios productos de cal tienen diferentes capacidades para neutralizar la acidez.
Esta capacidad se llama poder neutralizante total o equivalente de carbonato de calcio.
EI poder neutralizante esta basado en la comparación de la cal agrícola con un
carbonato cálcico puro o calcita. Dos factores influyen en dicha comparación: la
naturaleza química de la cal y su pureza.
EI carbonato de calcio tiene un peso molecular aproximado de 100 unidades de
masa atómica. Otras sustancias químicas pesan más o menos, y por ello tienen mayor
o menor poder neutralizante. Por ejemplo, el peso molecular de la cal hidratada
25
(hidróxido de calcio) es 74, menor que el de la calcita. Por ello, habría que tomar un
peso menor de cal hidratada para obtener la misma cantidad de calcio: la cal hidratada
tiene un mayor poder neutralizante. EI carbonato de calcio equivalente de una cal
hidratada es simplemente 100/74 (aproximadamente 133%). Esto significa que 100
unidades de cal hidratada tienen el mismo poder neutralizante que 133 unidades de
calcita.
La segunda influencia del poder neutralizante es la pureza. Por ejemplo, la
caliza de calcita esta formada, en su gran mayoría, por calcita. Sin embargo, también
contiene otros materiales (como el limo) que no influyen en la acidez. Una caliza
molida que es pura en un 90 por ciento es solo un 90 por ciento tan activa como la
calcita pura. Puesto que el carbonato de calcio tiene un poder neutralización de 100, el
poder de la caliza seria de 90.
La finura de la molienda afecta a la rapidez con que la cal actúa. Cuanto mas
fina es la molienda, con más rapidez neutraliza la acidez. Los productores de cal miden
la molienda pasando la cal a través de tamices de un número dado de cuadrados por
centímetro cuadrado. La Figura 5 muestra la eficacia relativa para diferentes
moleduras.
Figura 5. La eficacia de la cal en la neutralización de la acidez depende de la molienda (tamaño de partícula) del material. Las moliendas mas toscas se equiparan a 100 mallas, cuyo valor asignado es de 100 (Plaster, 2005).
Aunque en pequeñas piezas la cal molida actúa rápidamente, también es usada
rápidamente. Un polvo fino es también costoso y difícil de esparcir uniformemente.
Muchas etiquetas sugieren una molienda media que contenga suficientes "finos"
26
(granos tan pequeños como para ser polvorientos) para una rápida acción (Plaster,
2005).
1.7 Capacidad tampón de los suelos En los suelos ácidos se definen dos clases de acidez. La activa o real, que
expresa la concentración de iones hidrógeno en la solución del suelo y es la que se
obtiene al medir su pH. La potencial o reserva se refiere a la concentración de iones
H3O+ y Al3+ en forma intercambiable. El valor de la acidez real es mucho más pequeño
que el valor de la acidez potencial (Casanova, 2005).
Imaginemos un suelo (Figura 6) que almacena hidrógeno y aluminio como un
gran recipiente (acidez con reserva adsorbida en los coloides del suelo ó potencial)
unido a otro más pequeño (acidez activa en solución). Como los iones de hidrógeno
son eliminados de la solución del suelo por medio del encalado, aquellos son
reemplazados por iones sujetos en la arcilla y el humus.
Acidez en reserva
H+ adsorbido
Acidez activa
H+ en solución
H+
H+
Acidez en reserva
H+ adsorbido
Acidez activa
H+ en solución
H+
H+
Figura 6. La amortiguación de pH en el suelo (Plaster, 2005).
EI pH mide únicamente la acidez activa del recipiente pequeño. Si añadimos
suficiente cal como para neutralizar esos iones de hidrógeno, estos son rápidamente
reemplazados desde el recipiente grande. Por ello, el suelo resiste un cambio de pH,
este proceso es llamado “tamponado”. Debe añadirse cal suficiente para bajar ambos
recipientes antes de que el suelo se vuelva menos ácido. EI tamaño del recipiente
27
grande depende de la capacidad de intercambio catiónico (CIC); cuanto mayor sea la
CIC, más cantidad de hidrógeno puede retener un suelo y más cal necesita para su
neutralización. Un suelo con una CIC de 20 necesita dos veces más cal que un suelo
con el mismo pH con una CIC de 10. La capacidad de tamponado de un suelo
depende de la cantidad de arcilla en el mismo, el tipo de arcilla y la cantidad de humus
(Plaster, 2005).
También es llamado Capacidad “Buffer”, representa la tendencia del suelo a
resistir cambios en el pH de la solución de suelo por la adición de iones H3O+ u OH-. Es
determinada por las características del complejo de cambio. Cuando grandes
cantidades de Ca(OH)2 son aplicadas a un suelo ácido y solo se producen ligeros
cambios en el pH, se presume una capacidad tampón alta; caso contrario cambios
bruscos en el pH con pequeñas adiciones de Ca(OH)2 se asocia a una baja capacidad
tampón. Fassbender, (1975); Brady y Weil, (1996).
1.8 Variación en las Curvas de Titulación Las diferentes fuentes de acidez o alcalinidad deben ser consideradas para
interpretar las curvas de titulación de un suelo (Fassbender, 1975). Compuestos con Al
y Fe tiene el principal efecto sobre la capacidad tampón a bajo pH, la capacidad de
intercambio lo tiene a pH intermedio y a pH alto el CO3-. Considerando otros factores
invariables, a mayor capacidad de intercambio mayor será la capacidad tampón del
suelo, ya que mas reserva de acidez debe ser neutralizada para alcanzar un
incremento dado en el porcentaje de saturación con bases.
A pH bajo, los iones Al3+ y Al(OH)2+, bloquean los sitios de intercambio
reduciendo la capacidad de intercambio catiónico de los coloides. Al encalar, esos
iones son removidos incrementándose dicha capacidad, entonces más Ca2+, Mg2+ y
otros cationes básicos pueden ser adsorbidos, aumentando la cantidad de cal
necesaria para elevar el pH del suelo (Brady y Weil, 1996).
El comportamiento de un suelo al ir añadiéndole un ácido o una base se puede
estudiar por medio de una valoración potenciométrica, que permite obtener su curva de
neutralización. En el eje de abscisas se registra la cantidad de base fuerte o de ácido
fuerte añadido (factor capacidad) y en ordenadas el pH (factor intensidad). Para una
muestra de un suelo calizo, al añadirle un ácido se obtiene una curva del tipo mostrado
en la Figura 7 (Porta, 2008).
28
Figura 7. Curva de neutralización (Porta, 2008).
La curva de neutralización incluida en la figura 7 muestra que el factor
intensidad no cambia de una forma sencilla. La apariencia es de una curva suave, con
pequeñas plataformas a determinados valores de pH, debido a que presenta en ellos
mayor capacidad tampón. En el caso considerado, a pH = 7,0 el tamponamiento se
debe a la presencia de CaCO3 en la muestra, mientras que entre pH 5,0 y 4,0, se debe
a las bases de intercambio (Ulrich y Sumner, citado por Porta, 2008).
1.9 Fundamentos de la investigación Como base para proponer la recuperación de los suelos que resulten
contaminados con HCl se consideraron las siguientes experiencias: Bárcenas (2008) evaluó el efecto de las enmiendas de caliza, ceniza de
vermicompost de estiércol bovino y fosfoyeso en muestras de suelos ácidos (ultisoles)
del oeste de Venezuela. En los horizontes de las calicatas estudiadas observó que el
pH del suelo fue elevado por encima de 5,5; que la acidez intercambiable fue
neutralizada en su totalidad; que el Al+3 fue neutralizado en su totalidad y que la acidez
total fue reducida con la aplicación de caliza y ceniza de vermicompost de estiércol
bovino. También obtuvo como resultado que el contenido de Ca2+ intercambiable se
incrementó con la adición de todos los tratamientos; que el contenido de K+ y Mg2+
intercambiable sólo fue incrementado con la aplicación de ceniza de vermicompost de
29
estiércol bovino y que la conductividad eléctrica del suelo se incrementó en la mayoría
de los tratamientos.
Vásquez y Dávila (2008), utilizando muestras de suelos colectadas del campo
experimental El Olivar (localidad Pachacamac, Lima, Perú) midieron la actividad
microbiana a nivel de laboratorio, acidificando con sulfato de cobre; y a los siete días
de incubación obtuvieron que ni las cantidades de mohos y levaduras ni las
comunidades de aerobios mesófilas viables (Ln(UFC g-1)) presentaban diferencias
significativas para valores de pH 4,0; 6,1; 7,8 y 8,2.
González y col., (2005) estudiaron la mejora de la calidad de un suelo ácido
mediante un ensayo en campo de larga duración; utilizando como enmiendas la
espuma de azucarería, caliza dolomítica y yeso. Los resultados indicaron que el
aluminio extraíble desaparece en los horizontes superficiales tratados con caliza, que
no se detectaron efectos significativos de la caliza dolomítica sobre el magnesio y el
sodio intercambiables y que la caliza favorece la disminución del potasio
intercambiable en el horizonte subsuperficial.
Yagi y col., (2003) evaluaron los efectos de la aplicación de cal, vermicompost y
el estiércol del ganado sobre los índices de fertilidad en un suelo ácido, mediante
experimento llevado a cabo en condiciones de invernadero. Los resultados indican que
el contenido de P y K, Ca y Mg aumentaron linealmente con el aumento de las tasas
de vermicompost, independientemente del encalado. El estiércol del ganado fue mejor
que el vermicompost en el aporte de K y Mg. El vermicompost aumentó los niveles de
Ca, pH, materia orgánica y la capacidad de intercambio de cationes más que el
estiércol.
Mokolobate y Haynes (2002), investigaron en condiciones de laboratorio los
efectos de la adición de cuatro residuos orgánicos (pasto, compost doméstico,
desecho de las fábricas de azúcar y estiércol de aves de corral) en el pH y el Al3+ de
un suelo ácido. Observaron que el agregar materia orgánica se contribuye al aumento
de la conductividad eléctrica. Los resultados sugieren que aunque la adición de
residuos orgánicos puede aumentar el pH del suelo y disminuir de la solubilidad del
aluminio; también produce aumentos de sales solubles Ca, Mg, K y Na.
Liu y Hue (2001), evaluaron el efecto de los compuestos yeso, cal y composts;
solos o en combinación con cal; aplicándolo en columnas con subsuelo de un Ultisol.
El tratamiento con cal en el horizonte superficial incrementó el pH y redujo el Aluminio
30
intercambiable de la capa superficial, pero tuvo poco efecto en el pH del subsuelo. El
Aluminio intercambiable fue reducido tanto en la capa de aplicación como debajo de
ésta, cuando se aplicó cal y compost de forma combinada.
De Oliveira y Pavan (1996) en experimento de campo realizado entre 1986 y
1991 en el Estado de Paraná, Brasil, para evaluar la magnitud de la baja circulación de
dolomita y fosfoyeso en un perfil de suelo ácido sin labranza, y el efecto sobre los
rendimientos de soya, obtuvieron una significativa reducción de Al+3 e incremento de
Ca2+ y Mg2+ con aumento de pH, medido a 40 cm de profundidad, con la aplicación
superficial de dolomita.
31
CAPÍTULO II
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
Esta investigación se llevó a cabo en el Laboratorio de Suelos y Aguas de la
Facultad de Agronomía de la Universidad del Zulia (LUZ), ubicada en el núcleo
agropecuario de la Ciudad Universitaria.
2.1 Área de estudio El suelo se obtuvo de un terreno agrícola ubicado en la carretera El Sombrero-
Chaguaramas, centro norte del estado Guárico, Municipio Chaguaramas del Estado
Guárico, Venezuela. En la Figura 8 se muestra una ubicación aproximada de esta
área.
Figura 8. Ubicación aproximada del suelo agrícola de donde se obtuvo el suelo objeto de estudio (Rey y Ovalles, 1999).
32
La provincia fisiográfica llanos está localizada en el centro de Venezuela,
cubriendo aproximadamente un 30% del territorio nacional. Esta provincia ha sido
subdividida en cuatro regiones naturales denominadas llanos centrales, llanos
orientales, llanos occidentales y llanos del sur. En el pasado la provincia llanos
consistía en una enorme depresión que fue paulatinamente rellenada con sedimentos
provenientes principalmente del Escudo Guayanés; pero así mismo, las cordilleras
andinas y de la costa han venido aportando materiales desde la era terciaria (Madero y
Torres,1998).
La región natural de los llanos centrales ha sido subdividida a su vez, en tres
subregiones naturales denominadas llanos centrales altos, intermedios y bajos (Figura
9). El área de estudio de la presente investigación esta localizada en los llanos
centrales altos, al norte del estado Guárico.
Figura 9. Región natural llanos centrales mostrando los límites aproximados de los llanos altos, intermedios y bajos del Guárico. (Madero y Torres, 1998)
Los suelos de los llanos centrales altos forman parte de una toposecuencia
dentro del paisaje altiplanicie de denudación, son bien drenados, de texturas finas a
franco finas y con pobres condiciones físicas; son representativos del tipo de relieve
suavemente ondulado y pertenecen a la zona de vida del bosque seco tropical. La
región se caracteriza por un clima tropical sub-húmedo, con siete meses secos y cinco
húmedos, y una media anual de temperatura de 26,7 °C, la cual no muestra amplitudes
anuales mayores a 5 °C. El total de horas de sol es de 2400 por año (Madero y
33
Torres, 1998). En el anexo 1 se incluye la hoja de datos del Monolito GUA-01, el cual
es representativo del área de estudio. En el anexo 2 se muestra el balance hídrico para
el área de influencia de la estación Valle de la Pascua, la cual incluye el sitio de donde
se obtuvo el suelo objeto de estudio.
2.2 Materiales Los materiales utilizados en la investigación fueron el suelo de la zona de
estudio (Figura 10) en condiciones naturales (SN), suelo ácido simulado (ACIDO), la
enmienda inorgánica cal dolomítica (CAL), la enmienda orgánica vermicompost de
estiercol bovino (VEB), ácido clorhídrico (HCl) y semillas de maíz (Zea mays).
Figura 10. Suelo de la zona de estudio en condiciones naturales (SN)
El HCl fue suministrado por la empresa patrocinante de la investigación. La CAL
y las semillas del cultivo indicador Z.mays utilizadas en este estudio provinieron del
laboratorio de fisiología vegetal de la Facultad de Agronomía de LUZ, mientras que el
VEB se obtuvo del proyecto de lombricultura de la granja Ana María Campos de la
Facultad de Agronomía de LUZ.
Los análisis químicos y biológicos se realizaron en el Laboratorio de Suelos y
Aguas de la Facultad de Agronomía y en el Centro de Investigación del Agua, ambos
pertenecientes a LUZ.
34
2.3 Diseño experimental Se le realizó una caracterización al suelo colectado, cuyos resultados están
incluidos en el anexo 3. Las características químicas y físicas de cada enmienda se
encuentran en los anexos 4 y 5; y los porcentajes de humedad correspondientes se
detallan en los anexos 6, 7 y 8.
2.3.1 Preparación de suelo ácido simulado (ACIDO)
Se prepararon 50 kg de suelo con pH=3,28 (ACIDO) llevando a cabo las siguientes
actividades:
a. El SN fue secado, tamizado con malla de 2 mm y homogeneizado.
b. Se tomaron 10 muestras de SN de 150 g, se agregaron a cada una 75 mL
de agua destilada y las dosis de HCl especificadas en la Tabla 1.
c. Se agitó hasta obtener una mezcla homogénea, la cual fue extendida y
puesta a secar bajo sombra. Después de 8 días de secado, se tamizó a 2
mm y se procedió a la determinación del pH (1:2).
d. Se determinó la cantidad de HCl necesaria para alcanzar un pH de 3,28 en
150 g de SN. Se realizó un cálculo proporcional para acidificar 50 kg de SN.
e. Se procedió a la acidificación del SN, separándolo en lotes, cada uno de los
cuales se agitaron hasta homogenizarlos y extendieron bajo sobra para su
secado.
f. Después de 8 días se procedió a triturar, tamizar (tamiz de 2 mm) y a
mezclar los lotes de ACIDO.
Tabla 1. Dosis de HCl para curva de acidificación.
Muestra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
HCl (mL) 0,00 0,40 0,75 1,10 1,50 1,90 2,25 2,60 3,00 3,75
2.3.2 Determinación de las dosis de las enmiendas
Para determinar la dosis de las enmiendas necesaria para alcanzar el pH
destino (6,5 que corresponde al valor de pH promedio del SN) se hizo necesaria la
construcción de una curva de titulación para el ACIDO, para lo cual se realizaron las
siguientes actividades:
35
a. Se utilizó una solución básica de Ca(OH)2; para la obtención de esta
solución al 0,03 N, se pesaron 2,96 g de Ca(OH)2 disolviéndolos en agua
destilada libre de CO2 y aforándolo a 2 L. Luego se guardó dicha solución
protegida del CO2 atmosférico dejándose decantar por 48 horas.
b. Series de 20 g de ACIDO secado y tamizado se colocaron en doce (12)
envases de vidrio a los cuales se le añadieron las cantidades de Ca(OH)2
indicadas en la Tabla 2, de igual manera se adicionaron 50 mL de agua
destilada a cada envase. Se colocaron en agitación por 10 minutos,
dejándose por 24 horas en reposo para luego medir el pH de la solución.
c. Posteriormente, con los valores de pH y las dosis de Ca(OH)2 añadidas, se
elaboró la curva respuesta detalla en la Figura 12, la cual permitió conocer la
cantidad de Ca(OH)2 0,03 N necesaria para promover cambios en el pH del
ACIDO hasta 6,5, la cual fue 52,6 mL.
d. Luego se procedió a estimar el poder neutralizante (Equivalente de
Carbonato de Calcio) de las dosis de las enmiendas, para lo cual se utilizó la
metodología reportada por la A.O.A.C., e incluida en el Manual de Métodos y
Procedimientos de Referencia (1990), preparado por el Ministerio de
Agricultura y Cría, mediante el Fondo Nacional de Investigaciones
Agropecuarias (FONAIAP).
e. La cantidad de Ca(OH)2 0,03 N, fue transformada a gramos de CaCO3 puro
por unidad de peso de ACIDO, y conociendo el equivalente de carbonato de
calcio de cada enmienda, se calculó la cantidad en gramos de éstas por
unidad de peso de ACIDO, obteniéndose las dosis de cada enmienda para
alcanzar el pH destino.
Tabla 2. Cantidades de Ca(OH)2 usadas para determinar capacidad de tampón. M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A 0,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 55,0 60,0 65,0M: muestra; A: Ca(OH)2 0,028 N (mL)
De cada enmienda se aplicaron tres dosis, D1, D2 y D3; siendo D2 la necesaria
para alcanzar el pH destino, D1 fue un 40% inferior a D2 y D3 un 40% superior de D2;
de manera tal que D1<D2<D3.
36
La investigación se realizó con un diseño completamente al azar. Se aplicaron
12 tratamientos, que se derivan de la aplicación de las 2 enmiendas, 3 dosis de cada
una y 2 tiempos. Se realizaron 4 repeticiones de cada tratamiento, con mediciones a
los 30 y 60 días. Cada unidad experimental estuvo integrada por 800 g de suelo
homogéneo y el tratamiento respectivo. En la Tabla 3 se muestra el diseño
experimental utilizado.
Tabla 3. Diseño experimental
Rep
etic
ione
s Enmienda Inorgánica
(CAL) Dosis 1
Enmienda Inorgánica
(CAL) Dosis 2
Enmienda Inorgánica
(CAL) Dosis 3
Enmienda Orgánica
(VEB) Dosis 1
Enmienda Orgánica
(VEB) Dosis 2
Enmienda Orgánica
(VEB) Dosis 3
Control Suelo Natural (SN)
Control Suelo Ácido (ACIDO)
1 CALD1T1R1 CALD2T1R1 CALD3T1R1 VEBD1T1R1 VEBD2T1R1 VEBD3T1R1 SNT1R1 ACIDOT1R1
2 CALD1T1R2 CALD2T1R2 CALD3T1R2 VEBD1T1R2 VEBD2T1R2 VEBD3T1R2 SNT1R2 ACIDOT1R2
3 CALD1T1R3 CALD2T1R3 CALD3T1R3 VEBD1T1R3 VEBD2T1R3 VEBD3T1R3 SNT1R3 ACIDOT1R3
4 CALD1T1R4 CALD2T1R4 CALD3T1R4 VEBD1T1R4 VEBD2T1R4 VEBD3T1R4 SNT1R4 ACIDOT1R4
1 CALD1T2R1 CALD2T2R1 CALD3T2R1 VEBD1T2R1 VEBD2T2R1 VEBD3T2R1 SNT2R1 ACIDOT2R1
2 CALD1T2R2 CALD2T2R2 CALD3T2R2 VEBD1T2R2 VEBD2T2R2 VEBD3T2R2 SNT2R2 ACIDOT2R2
3 CALD1T2R3 CALD2T2R3 CALD3T2R3 VEBD1T2R3 VEBD2T2R3 VEBD3T2R3 SNT2R3 ACIDOT2R3
4 CALD1T2R4 CALD2T2R4 CALD3T2R4 VEBD1T2R4 VEBD2T2R4 VEBD3T2R4 SNT2R4 ACIDOT2R4 CAL: Cal dolomítica; VEB: Vermicompost de estiércol bovino; Dosis 1, Dosis 2 y Dosis 3: Dosis aplicadas, de acuerdo a lo establecido en la Tabla 3; R1, R2, R3 y R4: Repeticiones; SN: Suelo de la zona de estudio en condiciones naturales; ACIDO: Suelo ácido simulado
Al finalizar cada tratamiento, una mitad del suelo fue tomada para la medición
de variables indicadas en la Tabla 4; y la otra mitad para sembrar el cultivo indicador
(Z.mays). A dicho cultivo se le determinó a los 15 días de sembrado el contenido de
materia seca, en estufa a 105 oC a peso constante.
Tabla 4: Variables determinadas
Tipo de Variable Variables
Químicas pH Conductividad Eléctrica Bases Intercambiables (Al, Ca, Mg, Na y K)
Biológicas Heterótrofos y Mesófilos Hongos y Levaduras
Física Materia Seca
37
2.4 Métodos En la Tabla 5 se indican las variables y los métodos que fueron seguidos para la
determinación de cada una de ellas.
Tabla 5: Variables y Métodos
Variables Método
pH Thomas, G.W. 1996. Soil pH and Soil acidity. In: Birgham (eds.) Methods of Soils Analysis: Part 3. Chemical Methods. SSSA, Madison, USA, 475-490.
Conductividad Eléctrica Broker, C. y Welcox, L. (1965). Soluble Salts. pp. 933-951. En Black, C.A. (ed). Methods of soil análisis. Part 2. Chemical and microbiological propeties. Agronomy, American society of agronomy. Madison. Wisconsis.
Aluminio Intercambiable Thomas Sims, j. 1996. Lime Requirement. In: Birgham (eds.) Methods of Soils Analysis: Part 3. Chemical Methods. SSSA, Madison, USA, 491-515.
Calcio, Magnesio, Sodio y
Potasio Intercambiable
Sumner, M.; Miller, W. 1996. Cation Exchange Capacity and Exchage Coefficients. En Methods of Soil Análisis. Parte 3. Chemical Methods; Bigham, J.M., Ed.; Am. Soc. Agron. / Soil Sci. Soc. Am.: Madison, WI. 1201-1226.
Heterótrofos y Mesofilos SM-9215-B. Andrew D. Eaton, Lenore S. Clesceri, Eugene W. Rice, and Arnold E. Greenberg (2005). Standard Methods for the Examination of Water & Wastewater: Centennial Edition (Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater). United Book Press, Inc. Baltimore, Maryland. USA.
Hongos y Levaduras SM-9610-B. Andrew D. Eaton, Lenore S. Clesceri, Eugene W. Rice, and Arnold E. Greenberg (2005). Standard Methods for the Examination of Water & Wastewater: Centennial Edition (Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater). United Book Press, Inc. Baltimore, Maryland. USA.
38
2.5 Análisis Estadístico El análisis estadísticos de la separación de medias de los tratamientos fue
realizado de acuerdo a la prueba LSD (P ≤ 0,01) usando el GLM del SAS (Statistical
Analisis Systems Institute, 2008), versión 9.1.
39
CAPÍTULO III
DISCUSIÓN DE RESULTADOS Una vez elaboradas las curvas de titulación, aplicados los tratamientos y
realizadas las mediciones de las variables se han analizados los datos obtenidos,
detallándose a continuación la discusión de esos resultados.
3.1 Curva de titulación para preparar el suelo ácido simulado La Tabla 6 muestra los resultados de pH que se obtuvieron al agregar dosis de
HCl al SN, dichos resultados permitieron construir la curva mostrada en la Figura 11.
Tabla 6. Valores de pH (1:2) correspondientes a las dosis de HCl agregadas al suelo.
Muestra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
HCl (mL) 0,00 0,40 0,75 1,10 1,50 1,90 2,25 2,60 3,00 3,75
pH (1:2) 6,28 3,97 3,41 3,10 2,97 2,78 2,68 2,57 2,40 2,32
y = 0,4084x2 - 2,2732x + 5,4263R2 = 0,8522
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4
mL HCl 0,5 N
pH
pH 1:2Polinómica (pH 1:2)
Figura 11. Curva de titulación para lograr pH 3,28 (suelo ácido simulado)
40
Se determinó que para alcanzar un pH de 3,28 en 150 g de SN se requieren
1,50 mL de HCl. Se hicieron cálculos proporcionales para 2000 g de SN, obteniendo
que se necesitaban 20 mL de HCl para obtener un pH de 3,28 en esa cantidad de SN;
dicho pH fue alcanzado para los 50 kg de ACIDO preparados.
3.2 Curva de titulación para el cálculo de la dosis
La Tabla 7 muestra los valores de pH correspondientes a las cantidades de
Ca(OH)2 agregadas al suelo ácido simulado para determinar la capacidad tampón,
dichos resultados permitieron construir la curva mostrada en la Figura 12; con la cual
se realizó la determinación del poder neutralizante de las enmiendas e hizo posible
establecer las dosis de éstas para obtener el pH destino, evidenciándose este aspecto
al analizar los valores de pH alcanzados con la aplicación de los tratamientos.
Tabla 7. Valores de pH correspondientes a las cantidades de Ca(OH)2 agregadas al suelo ácido simulado para determinar la capacidad tampón.
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A 0,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 55,0 60,0 65,0B 3,3 3,7 4,1 4,4 4,7 5,0 5,6 5,7 6,2 6,8 7,2 7,5
M: muestra; A: Ca(OH)2 0,028 N (mL); B:pH de la solución
y = 0,0005x2 + 0,0347x + 3,2039R2 = 0,9946
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 10 20 30 40 50 60 70
mL Ca(OH)2 0,03N
pH
pH Polinómica (pH )
Figura 12. Curva de titulación del suelo ácido simulado para el cálculo de la dosis
41
En la Tabla 8 se muestran las diferentes dosis de enmiendas calculadas y el
equivalente de CaCO3 correspondiente. La Tabla 9 muestra las dosis de las
enmiendas expresadas por hectárea.
Tabla 8. Dosis de enmiendas aplicadas Dosis (g) aplicadas a 0,8 kg de suelo ácido Enmiendas
D1 (baja) D2 (media) D3 (alta) Equivalente de CaCO3
CAL 2,00 3,33 4,66 95,00 VEB 34,94 66,56 93,19 7,50
Tabla 9. Dosis de enmiendas por Hectárea (expresada en Mg ha-1)
Dosis por Hectárea (Mg ha-1) Enmiendas D1 (baja) D2 (media) D3 (alta)
CAL 6,25 10,40 14,55 VEB 68,77 131,00 183,41
3.3 Materia seca La Figura 13 muestra la ganancia de materia seca de las plantas de maíz (Z.
mays) que fueron sembradas en macetas con suelos sometidos a cada tratamiento.
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
0,035
SNT1SNT2
ACIDOT1
VEBD1T1
CALD2T
2
CALD1T
1
VEBD2T1
VEBD2T2
VEBD1T2
CALD1T
2
VEBD3T1
ACIDOT2
CALD3T
1
CALD3T
2
VEBD3T2
CALD2T
1
Tratamientos
Mat
eria
Sec
a (g
)
a
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
a
b b b b b b b b b b b b b b
Figura 13. Valores de materia seca por tratamiento
42
La materia seca acumulada en los tratamientos control sin acidificar (SNT1,
SNT2) es mayor que la del resto de los tratamientos. Ningún tratamiento pudo
promover el crecimiento de las plantas como el alcanzado en los tratamientos donde el
suelo no fue acidificado, entre todos los otros la ganancia de materia seca no fue
estadísticamente diferente.
Conociendo que todos los tratamientos acidificados resultaron con una
conductividad eléctrica mayor de 4 dS m-1 y que el SN tiene una conductividad
eléctrica menor a 1 dS m-1; se puede considerar que este resultado es similar al de
Carrasco y col. (2007).
3.4 pH Los distintos valores de pH alcanzados en el suelo por efecto de cada enmienda
se muestran en la Figura 14.
0
1
2
3
4
5
6
7
SNT1
VEBD3T2
CALD3T
2SNT2
VEBD1T2
VEBD2T2
VEBD3T1
CALD3T
1
CALD2T
2
VEBD2T1
CALD2T
1
VEBD1T1
CALD1T
1
CALD1T
2
ACIDOT2
ACIDOT1
Tratamientos
pH
a b c d
a b c
a b a
b c d e
cde
c d ef
c d ef
def
ef
f g g
h hi
i
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
Figura 14. Valores de pH(1:2) por tratamiento
Se evidencia que con las dosis D3 de las enmiendas CAL y VEB se alcanzó el
pH destino a los 60 días de incubación, ya que se obtuvieron valores de pH que no son
estadísticamente diferentes a los de SNT1 y SNT2. También se alcanzó el pH destino
con los tratamientos VEBD1T2, VEBD2T2, VEBD3T1, CALD3T1 y CALD2T2, ya que
resultaron con valores que estadísticamente iguales a SNT2. Este comportamiento es
43
similar a los señalados por Bárcenas (2008), Mokolobate y Haynes (2002) y Liu y Hue
(2001).
El pH destino no fue alcanzado aplicando la dosis D2 del VEB, ni las dosis D1
de ninguna de las dos enmiendas. El suelo ácido simulado presentó el pH más bajo.
3.5 Aluminio intercambiable La Figura 15 muestra los valores de aluminio intercambiable que se obtuvieron
para cada tratamiento, en donde se evidencia que todos los tratamientos aplicados
disminuyeron el aluminio intercambiable; estos resultados son similares a los obtenidos
en las investigaciones realizadas por Bárcenas (2008), González y col. (2005), Liu y
Hue (2001) y De Oliveira y Pavan (1996).
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
ACIDOT2
ACIDOT1
CALD1T
1
CALD1T
2SNT1
SNT2
CALD2T
1
CALD2T
2
CALD3T
1
CALD3T
2
VEBD1T1
VEBD1T2
VEBD2T1
VEBD2T2
VEBD3T1
VEBD3T2
Tratamientos
Alu
min
io In
terc
ambi
able
a
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
b
c c d d d d d d d d d d d d
(cm
ol k
g-1 d
e Sue
lo)
Figura 15. Valores de aluminio intercambiable por tratamiento
Los tratamientos inmovilizaron todo el aluminio intercambiable presente, a
excepción de las dosis más bajas de cal; este comportamiento guarda estrecha
relación con los valores de pH obtenidos, donde se aprecia que los que alcanzaron un
pH por encima de 5,0 no registraron aluminio intercambiable. Los contenidos más altos
de aluminio intercambiable correspondieron a ACIDOT1 y ACIDOT2, que fueron los
tratamientos con menor pH.
44
3.6 Conductividad eléctrica La Figura 16 muestra los valores de conductividad eléctrica de los distintos
tratamientos, en ella se observa que los resultados de todos los tratamientos aplicados
y los controles ácidos no son estadísticamente diferentes, a excepción de los
correspondientes a SNT1 y SNT2. Se observa que el ácido clorhídrico incrementó la
conductividad eléctrica del suelo.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
VEBD2T2
VEBD3T2
VEBD3T1
VEBD2T1
VEBD1T2
CALD2T
2
VEBD1T1
CALD1T
2
ACIDOT2
CALD2T
1
CALD3T
2
CALD1T
1
ACIDOT1
CALD3T
1SNT2
SNT1
Tratamientos
Con
duct
ivid
ad E
léct
rica
(dS
m-1
)
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
a a ab
abc
abc
bcd
cd
cd
cd d d d dd
e e
Figura 16. Valores de conductividad eléctrica (1:2) por tratamiento
Los tratamientos con VEB incrementaron la conductividad eléctrica por encima
del control acidificado, ya que el alto contenido de sales de esta enmienda produce ese
efecto (Anexo 7). Efectos similares fueron reportados por Bárcenas (2008) y
Mokolobate y Haynes (2002).
3.7 Magnesio intercambiable La Figura 17 muestra la cantidad de magnesio Intercambiable de los distintos
tratamientos. Los valores de magnesio intercambiable de todos los tratamientos con
aplicaciones de enmiendas están por encima de los valores obtenidos en los
tratamientos control (SNT1, SNT2, ACIDOT1 y ACIDOT2), es decir que todas las
enmiendas elevaron el contenido de magnesio intercambiable en el suelo. Estos
45
resultados son similares a los obtenidos en las investigaciones de Bárcenas (2008),
Yagi y col., (2003) y De Oliveira y Pavan (1996).
0
2
4
6
8
10
12
14
16
VEBD3T2
VEBD3T1
VEBD2T2
CALD3T
2
VEBD2T1
CALD2T
2
VEBD1T2
CALD3T
1
VEBD1T1
CALD2T
1
CALD1T
2
CALD1T
1SNT1
ACIDOT2
SNT2
ACIDOT1
Tratamientos
Mag
nesi
o In
terc
ambi
able
a b
b c d
(cm
ol k
g-1 d
e Sue
lo)
a b c
b c d
b c d
a c d e
c d e
c d e
c d e
d e f
e f g f
g f g g g
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
Figura 17. Valores de magnesio intercambiable por tratamiento
Entre los tratamientos controles acidificados (ACIDOT1 y ACIDOT2) y los del
suelo natural de la zona (SNT1 y SNT2) no se apreciaron diferencias estadísticamente
significativas al comparar entre ellos el contenido de magnesio intercambiable.
3.8 Potasio intercambiable
En la Figura 18 se muestra el contenido de potasio intercambiable medido para
los distintos tratamientos. Los valores más altos (0,695 a 1,315 cmol Kg-1 de suelo)
corresponden a los tratamientos a los que se les aplicó VEB, ya que el alto contenido
de sales de esta enmienda produce ese efecto (Anexo 7). Estos resultados son
similares a los obtenidos por Bárcenas (2008); Yagi y col., (2003) y Mokolobate y
Haynes (2002).
46
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
VEBD3T2
VEBD3T1
VEBD2T2
VEBD2T1
VEBD1T1
VEBD1T2
CALD1T
2
CALD3T
2
CALD2T
2
CALD1T
1SNT2
ACIDOT1
CALD3T
1
CALD2T
1SNT1
ACIDOT2
Tratamientos
Pot
asio
Inte
rcam
biab
le
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
a ab b
c c
d d
e e e e e e e e e
(cm
ol k
g-1 d
e Sue
lo)
Figura 18. Valores de potasio intercambiable por tratamiento
No hay diferencia estadísticamente significativa entre los valores de los
tratamientos donde se aplicó CAL, ni de éstos con los tratamientos control.
3.9 Calcio intercambiable La Figura 19 muestra el contenido de calcio intercambiable que se obtuvo en
cada tratamiento, en la misma se observa que los tratamientos en donde se aplicó
VEB como enmienda resultaron con los valores más altos (6,800 a 9,495 cmol Kg-1 de
suelo), motivado a que el alto contenido de sales de esta enmienda produce ese efecto
(Anexo 7).
47
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
VEBD3T2
VEBD2T1
VEBD3T1
VEBD2T2
VEBD1T2
VEBD1T1
CALD3T
1
CALD3T
2
CALD2T
1
CALD2T
2
CALD1T
1SNT2
CALD1T
2
ACIDOT2
ACIDOT1
SNT1
Tratamientos
Cal
cio
Inte
rcam
biab
le(c
mol
kg-1
de
Sue
lo)
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
a ab
a a
bc
bc
bc c
d de
def
efg
efg
fg f
g g g
Figura 19. Valores de calcio intercambiable por tratamiento
El incremento en la dosis de CAL corresponde a incrementos de calcio en los
tratamientos; cuando la dosis es mayor, al aporte de calcio es mayor. Resultados
similares a los reportados en la presente investigación fueron obtenidos por Bárcenas
(2008); Yagi y col., (2003); Mokolobate y Haynes (2002) y De Oliveira y Pavan (1996).
Los valores de calcio de los tratamientos control (SNT1, SNT2, ACIDOT1 y
ACIDOT2) no presentan diferencias estadísticamente significativas.
3.10 Sodio intercambiable
La Figura 20 muestra el contenido de sodio intercambiable de los tratamientos
aplicados, en ella se puede observar que los valores de sodio más altos corresponden
a los tratados con VEB, motivado a que el alto contenido de sales de esta enmienda
produce ese efecto (Anexo 7). Resultados similares fueron obtenidos por Mokolobate y
Haynes (2002). También se aprecia que no hay diferencias estadísticamente
significativas entre el contenido de sodio de los tratamientos con CAL y los
tratamientos control (SNT1, SNT2, ACIDOT1 y ACIDOT2).
48)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
VEBD3T2
VEBD2T2
VEBD3T1
VEBD1T2
VEBD2T1
CALD1T
2
VEBD1T1
SNT2
CALD2T
2SNT1
CALD2T
1
CALD3T
1
CALD3T
2
ACIDOT1
ACIDOT2
CALD1T
1
Tratamientos
Sod
io In
terc
ambi
able
(cm
ol k
g-1 d
e Sue
lo
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
a ab
abc
abc
abcd
abcd
abcd
bcd
bcd
bcd
bcd
cd
cd
cd
cd c
d
Figura 20. Valores de sodio intercambiable por tratamiento 3.11 Heterótrofos y mesófilos La Figura 21 muestra las poblaciones de heterótrofos y mesófilos que resultaron
de cada tratamiento, en ella se observa que los tratamientos en donde se aplicaron las
tres dosis de CAL en el tiempo T1, resultaron con el mayor número de heterótrofos y
mesófilos.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
CALD1T
1
CALD2T
1
CALD3T
1
VEBD1T1
ACIDOT2
SNT1
VEBD3T1
ACIDOT1
VEBD2T1
SNT2
VEBD3T2
CALD2T
2
CALD1T
2
VEBD1T2
CALD3T
2
VEBD2T2
Tratamientos
Het
erót
rofo
s y
mes
ófilo
s(U
FC g
-1 x
1010
)
a
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
a
b b
b bb b b b b b b b b b
Figura 21. Heterótrofos y mesófilos por tratamiento
49
No hay diferencias significativas entre los resultados de los controles (SNT1,
SNT2, ACIDOT1 y ACIDOT2), lo que evidencia que no hay un efecto del ácido
clorhídrico sobre las colonias de heterótrofos y mesófilos. Los resultados indicados
anteriormente son similares a los obtenidos por Vásquez y Dávila (2008).
3.12 Hongos y levaduras
La Figura 22 muestra los resultados en cuanto a las colonias de hongos y
levaduras de los tratamientos de la presente investigación, en ella se observa que la
mayor cantidad de hongos y levaduras se encontraron en SNT1 y SNT2. El resultado
del SNT1 no es estadísticamente diferente a ninguno de los otros tratamientos
aplicados, incluyendo a los tratamientos ACIDOT1 y ACIDOT2 y SNT2. Los resultados
indicados anteriormente son similares a los obtenidos por Vásquez y Dávila (2008).
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
SNT2SNT1
CALD1T
2
CALD2T
1
CALD3T
1
ACIDOT2
VEBD2T2
VEBD1T2
VEBD3T2
CALD2T
2
VEBD1T1
ACIDOT1
CALD1T
1
CALD3T
2
VEBD3T1
VEBD2T1
Tratamientos
Hon
gos
y le
vadu
ras
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
a
ab
b b b b b b b b b b b b b b
(UFC
g )
-1 x
105
Figura 22. Hongos y levaduras por tratamiento
50
CONCLUSIONES
1. Las metodologías empleadas para acidificar el suelo y para predecir los
requerimientos de cal fueron efectivas.
2. La poca cantidad de materia seca producida fue afectada por la alta
conductividad eléctrica del suelo, lo cual se puede atribuir al HCl.
3. Con la aplicación de los tratamientos de cal dolomítica o de vermicompost de
estiércol bovino se logra elevar el pH y neutralizar el aluminio intercambiable en
el suelo contaminado con ácido clorhídrico.
4. Las enmiendas utilizadas contribuyeron a incrementar el contenido de magnesio
por encima del valor del suelo de la zona de estudio en condiciones naturales y
al del suelo ácido simulado.
5. El contenido de potasio del vermicompost de estiércol bovino elevó la cantidad
de potasio intercambiable del suelo ácido simulado; en cambio con cal
dolomítica no se presentó este efecto.
6. Para una misma dosis de ambas enmiendas, el aporte de calcio del
vermicompost de estiércol bovino es mayor que el de la cal dolomítica, sin
embargo ambas aumentan los valores de este nutriente en su forma
intercambiable.
7. El vermicompost de estiércol bovino incrementa el contenido de sodio
intercambiable en el suelo.
8. La cal dolomítica incrementa significativamente las colonias de heterótrofos y
mesófilos, lo cual puede alterar el equilibrio y biodiversidad de dicho terreno. El
vermicompost de estiércol bovino regula más adecuadamente las colonias de
heterótrofos y mesófilos.
9. Hay una mejor recuperación de la flora microbiana asociada con la cal
dolomítica que con el vermicompost de estiércol bovino.
51
RECOMENDACIONES
1. Estudiar el uso de especies y variedades de plantas que son tolerantes a la
acidez como medio de recuperación de los suelos.
2. Estudiar el efecto de labores de drenaje en zonas contaminadas con HCl como
complemento a las aplicaciones de enmiendas.
52
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Agency for Toxic Substances & Disease (2010). [On-line]. Disponible en: http://www.atsdr.cdc.gov/es/toxfaqs/es_tfacts178.html Barcenas B., Juan M. (2008) Efecto de la aplicación de caliza agrícola, ceniza de vermicompost de estiércol bovino y fosfoyeso en ultisoles del oeste de la cuenca del Lago de Maracaibo. Trabajo de Ascenso para la categoría de agregado en el escalafón universitario. Facultad de Agronomía. Universidad del Zulia. Maracaibo. Venezuela. Brady, N. y Weil, R. (1996). The nature and propieties of soil. Soil reaction: acidity and alkalinity. 11 th Ed. New Jersey. USA. Broker, C. y Welcox, L. (1965). Soluble Salts. Methods of soil análisis. Part 2. Chemical and microbiological propeties. Agronomy, American society of agronomy. Madison. Wisconsis. USA. Casanova Eduardo. (2005). Introducción a la ciencia del suelo. UCV. Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico. Caracas. Venezuela. Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (1999). Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela, 36.860, Diciembre 30, 1999. De Oliveira, E. y Pavan, M. (1996). Control of soil acidity in no-tillage system for soybean production. Soil & Tillage Research. 38, 47-57. Decreto N° 2.635 (1998). Normas para el control de la recuperación de materiales peligrosos y el manejo de los desechos peligrosos. Gaceta Oficial de la República de Venezuela, 5.245 (Extraordinaria), Agosto 3, 1998. Eaton A., Clesceri L., Rice E. y Greenberg A. (2005). Standard Methods for the Examination of Water & Wastewater: Centennial Edition. United Book Press, Inc. Baltimore, Maryland. USA. Editorial Universitaria (2007). Lombricultura: desarrollo sostenible. Editorial Universitaria. Disponible en: http://site.ebrary.com/lib/bibliotecaserbiluzsp /Doc?id=10179678 &ppg=14 Eweis, J.; Ergas, S.; Chang, D. y Schroeder, E. (1.999). Principios de Biorrecuperación. Tratamientos para la descontaminación y regeneración de suelos y aguas subterráneas mediante procesos biológicos y físico-químicos. Mc Graw Hill. Madrid. España. Fassbender, H.W. (1975) Química de suelos, con énfasis en suelos de América Latina. IICA. Serie de libros y materiales educativos. No. 24. San José, Costa Rica.
53
González P., Ordóñez R., Espejo R. y Peregrini F. (2005). Efectos a medio plazo de la espuma de azucarería, caliza magnesiana y yeso sobre las bases intercambiables y el aluminio en el perfil de un suelo ácido. Estudios de la Zona No Saturada del Suelo Vol. VII. Holanda Venezuela (2004). Hoja de Datos de Seguridad Acido Clorhídrico Liquido. Autor. Ley Orgánica del Ambiente (2006). Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela, 5.833 (Extraordinario), Diciembre 22, 2006. Ley sobre Sustancias, Materiales y Desechos Peligrosos (2001). Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela, 5.554 (Extraordinario), Noviembre 13, 2001. Liu J. y Hue N. (2001). Amending subsoil acidity by surface applications of gypsum, lime, and composts. Communications in soil science and plant analysis. Vol. 32, No13-14, 2117-2132. Madero L. y Torres S. (1998). Suelos de Referencia del Área de Chaguaramas. Resumen de Características. CIRS. Boletín Técnico Nº 1, Facultad de Agronomía, UCV. Maracay. Venezuela. Ministerio de Agricultura y Cría. Fondo Nacional de Investigaciones Agropecuarias. (1990). Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Plan extra-institucional para uniformar. Manual de Métodos y Procedimientos de Referencia. Análisis de suelos para diagnóstico de fertilidad. Escuela de Agronomia- UCLA. Serie D No. 26. Maracay. Venezuela. Mokolobate M. y Haynes R. (2002). Increases in pH and soluble salts influence the effect that additions of organic residues have on concentrations of exchangeable and soil solution aluminium. European journal of soil science. Vol. 53, No.3, 481-489. Navarro B., Simón. (2008). Química agrícola: el suelo y los elementos químicos esenciales para la vida vegetal. (2a. ed.). Mundi-Prensa. España. Disponible en: http://site.ebrary.com/lib/bibliotecaserbiluzsp/Doc?id= 10246547&ppg=38 Plaster, Edward. (2005). La Ciencia del Suelo y su Manejo. Editorial Thomson. Madrid. España. Porta C., Jaume. (2008). Introducción a la edafología: uso y protección del suelo. Mundi-Prensa. España. Disponible en: http://site.ebrary.com/lib /bibliotecaserbiluzsp/Doc?id=10227905&ppg=21 Rey, Juan C. y Ovalles, Francisco A. (1999). Modelaje de la variabilidad espacial en delineaciones de mapas de suelo usando sistemas de información geográfica. Venesuelos. UCV. 7 (1 y 2), 17-25. Statistical Analisis Systems Institute (SAS) (2008).. SAS Procedure Guide. versión 9.1. SAS Institute. Cary NC. USA.
54
Sumner, M. y Miller, W. (1996). Methods of Soil Análisis. Parte 3. Chemical Methods; Bigham, J.M., Ed.; Am. Soc. Agron. / Soil Sci. Soc. Am. Madison, WI. USA. Thomas, G.W. (1996). Soil pH and Soil acidity. Methods of Soils Analysis: Part 3. Chemical Methods. SSSA, Madison, USA. Thomas Sims, J. (1996). Lime Requirement. In: Birgham (eds.) Methods of Soils Analysis: Part 3. Chemical Methods. SSSA, Madison, USA. U.S. Environmental Protection Agency (2010). [On-line]. Disponible en: http://www.epa.gov/ Vásquez, Elena R. y Dávila, Doris Z. (2008) Efecto de la humedad, temperatura y pH del suelo en la actividad microbiana a nivel de laboratorio. Ecología Aplicada, 7(1,2). Departamento Académico de Biología, Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima – Perú. Disponible en: http://web.ebscohost.com/ehost/pdf?vid=7&hid=101&sid=2bea1562-3cf2-4457-ae29-95501418b92d%40sessionmgr114 Yagi, R.; Ferreira, M.; Pessôa, M.; Barbosa, J. Organic matter fractions and soil fertility under the influence of liming, vermicompost and cattle manure. Scientia Agricola. 60(3) 549-557.
55
ANEXOS Anexo 1: Hoja de datos de Monolito GUA-01 representativo del área de estudio (Madero y Torres, 1998) Tablas de Resultados
56
Anexo 2: Balance hídrico para el área de influencia de la estación Valle de la Pascua. Latitud: 19° 13’N - 66°, Longitud: 66° 01’ W, Altitud: 184 m.s.n.m. (Madero y Torres, 1998)
57
Anexo 3: Resultados por tratamiento
(UFC/g) x 10Λ10 UFC/g x 105
SN R1 SD SD SD SD SD SD SD SD 0,36 300,00SN R2 SD SD SD SD SD SD SD SD 0,24 800,00ACIDO R1 SD SD SD SD SD SD SD SD 0,30 300,00ACIDO R2 SD SD SD SD SD SD SD SD 0,49 600,00SNT1 R1 0,026 6,54 0,27 0,28 2,63 8,5 1,72 0 2,80 4,00SNT1 R2 0,028 6,52 0,26 0,3 2,77 9,53 1,65 0 2,50 18,30SNT1 R3 0,029 SD SD SD 2,73 9,57 SD SD 2,11 50,00SNT1 R4 0,037 SD SD SD 2,5 9,07 SD SD 2,48 20,00SNT2 R1 0,027 6,04 0,3 0,33 4,19 8 1,78 0 1,42 14,36SNT2 R2 0,026 6,32 0,25 0,3 3,08 9,31 1,63 0 2,25 22,18SNT2 R3 0,028 SD SD SD 3,12 8,07 SD SD 1,67 70,00SNT2 R4 0,029 SD SD SD 3,97 8,59 SD SD 2,14 50,00ACIDOT1 R1 0,001 3,27 5,01 0,27 2,11 8,55 1,32 4,18 2,93 2,00ACIDOT1 R2 0,001 3,29 4,63 0,34 3,03 8,11 1,7 3,48 2,38 4,00ACIDOT1 R3 0,02 3,28 5 0,32 2,98 8,13 1,35 3,71 0,69 5,00ACIDOT1 R4 0,001 SD SD SD 3,36 8,94 SD SD 2,08 12,14ACIDOT2 R1 0 4,08 5,26 0,25 2,78 8,68 1,4 4,18 0,96 5,00ACIDOT2 R2 0,001 3,49 5,16 0,21 2,96 8,57 SD 4,87 8,20 6,00ACIDOT2 R3 0 3,41 4,98 0,3 2,73 8,37 1,5 4,64 3,86 10,00ACIDOT2 R4 0,001 SD SD SD 3,28 9,63 SD SD 1,32 12,00CALD1T1 R1 0 4,31 5,03 0,3 3,78 10,72 1,32 0,7 7,20 6,00CALD1T1 R2 0,01 4,3 4,86 0,28 4,49 9,61 1,35 0,46 20,00 3,00CALD1T1 R3 0 4,18 4,89 0,34 4,28 8 1,32 0,46 23,20 9,00CALD1T1 R4 0,007 4,26 4,93 0,34 3,52 10,74 1,4 0,93 15,00 5,00CALD1T2 R1 0 4,29 5,41 0,33 2,98 10,68 1,75 0,23 0,43 14,00CALD1T2 R2 0 4,19 5,16 0,35 3,62 10 1,85 0,6 1,66 9,00CALD1T2 R3 0,001 SD 5,54 0,34 SD 11,37 1,78 SD SD SDCALD1T2 R4 0,001 4,23 5,31 0,34 3,43 10,48 1,69 0,7 1,48 6,00CALD2T1 R1 0 5,77 5,05 0,28 5,21 12,07 1,9 0 15,00 9,00CALD2T1 R2 0 5,18 4,85 0,34 5,58 10,53 1,65 0 14,60 5,00CALD2T1 R3 0 5,35 5,25 0,27 5,04 11,05 1,42 0 15,12 8,00CALD2T1 R4 0 5,19 4,9 0,34 4,35 10,98 1,72 0 15,90 12,00CALD2T2 R1 0,005 5,68 5,89 0,34 4,87 11,35 1,84 0 0,66 11,00CALD2T2 R2 0,013 5,79 5,55 0,3 3,99 11,66 1,56 0 1,79 8,00CALD2T2 R3 0 5,76 5,32 0,33 4,17 11,83 1,78 0 0,85 0,40CALD2T2 R4 0,001 5,75 5,81 0,33 5,04 12,55 1,63 0 1,50 7,00CALD3T1 R1 0 5,66 5 0,28 5,89 11,85 1,62 0 5,60 3,00CALD3T1 R2 0,001 5,68 4,86 0,34 6,72 9,22 1,47 0 8,30 22,00CALD3T1 R3 0 5,89 4,62 0,34 6,25 11,64 1,65 0 13,60 6,00CALD3T1 R4 0 5,89 4,96 0,27 7,71 12,51 1,35 0 1,46 3,00CALD3T2 R1 0 6,14 4,66 0,21 5,95 11,92 1,19 0 0,16 7,00CALD3T2 R2 0 6,38 5,32 0,33 5,8 12,59 1,65 0 1,69 6,00CALD3T2 R3 0 6,22 4,62 0,3 6,13 11,74 1,56 0 1,07 2,00CALD3T2 R4 0,001 6,23 5,23 0,5 5,11 11,96 1,56 0 0,10 6,00VEBD1T1 R1 0,001 5,1 5,8 0,72 5,98 11,11 1,65 0 0,78 7,00VEBD1T1 R2 0,011 4,75 5,14 0,8 7,12 10,92 1,85 0 7,60 4,00VEBD1T1 R3 0,01 5,17 5,59 0,6 7 11,51 1,55 0 6,90 7,00VEBD1T1 R4 0 5,12 5,32 0,8 7,1 11,68 2 0 10,80 7,00VEBD1T2 R1 0 5,92 6,5 0,7 6,89 11,37 1,75 0 0,88 7,00VEBD1T2 R2 0,008 SD 5,57 0,73 6,59 11,37 1,94 SD 1,07 3,00VEBD1T2 R3 0 5,96 6,2 0,7 . 11,72 1,94 0 0,73 9,67VEBD1T2 R4 0 6,11 5,57 0,65 7,05 11,29 1,56 0 0,55 12,00VEBD2T1 R1 0 5,37 5,69 0,92 8,99 10,59 1,55 0 0,36 5,00VEBD2T1 R2 0 5,81 6,02 1,04 9,34 13,05 1,95 0 1,20 4,00VEBD2T1 R3 0,009 5,74 6,05 0,94 8,87 11,77 1,75 0 1,30 3,00VEBD2T1 R4 0,005 5,4 6,38 0,94 8,99 12,66 1,85 0 4,90 3,00VEBD2T2 R1 0 5,9 7,1 0,98 7,06 13,07 1,88 0 2,03 10,00VEBD2T2 R2 0,001 5,8 7,04 1,1 8,06 12,7 2,13 0 0,11 7,00VEBD2T2 R3 0 5,93 5,75 0,93 8,76 12,57 1,88 0 0,38 14,00VEBD2T2 R4 0,01 5,88 6,95 1,1 8,06 12,98 2,06 0 0,15 2,00VEBD3T1 R1 0 5,82 6,37 1,06 7,5 13,96 1,65 0 3,87 7,00VEBD3T1 R2 0,001 5,76 6,75 1,22 9,87 12,07 1,75 0 4,12 4,00VEBD3T1 R3 0,001 5,83 6,2 1,22 . 14,48 1,95 0 1,20 2,00VEBD3T1 R4 0 5,78 6,7 1,16 8,35 14,09 1,85 0 0,56 6,00VEBD3T2 R1 0 6,6 6,3 1,23 10,52 13,92 2,31 0 0,24 2,00VEBD3T2 R2 0 6,55 6,93 1,28 8,87 14,66 2,13 0 1,73 10,00VEBD3T2 R3 0 6,43 7,32 1,5 8,2 14,48 2,31 0 0,85 9,86VEBD3T2 R4 0,001 6 6,2 1,25 10,39 13,94 2 0 2,36 7,00
pH (1:2)
CE 1:2 (dS m‐1)
TRATAMIENTOMateria
Seca 105 ºC gramos
Mg2+ Na+ Al3+
Hongos y Levaduras
Elementos Intercambiables (cmol kg‐1 de Suelo) Heterótrofos Mesófilos
K+ Ca2+
SD: sin datos
58
Anexo 4: Caracterización de la caliza dolomítica Marca Comercial: MINYA
CaCO3 MgCO3 Ca Mg 60,52 % 37,62 % 24,29% 10,72%
Granulometría
Tamiz mm % 20 0,8 5,4 40 0,42 8,9 60 0,25 8,6 100 0,14 9,6
Fondo 67,5 Equivalente de CaCO3 = 95 % Humedad = 0,26 % Anexo 5: Caracterización del vermicompost de estiércol bovino Características Químicas: Fraccionamiento de la Materia Orgánica
Trat. %Cenizas** %N %MOT** %COT C/N** %CEHT* %CAH* %CAF* ÍH* ÍE* Í P**
VE 68,74 1,82 31,26 18,18 11,47 4,67 2,40 2,27 0,17 0,52 1,10
VE: Vermicompost de estiércol bovino; %MOT: Porcentaje de materia Orgánica; %COT: Porcentaje de Carbono Orgánico; C/N: Relación Carbono Nitrógeno; %CEHT: Porcentaje de Carbono en Extractos Húmicos; %CAH: Porcentaje de Carbono en Ácidos Húmicos; %CAF: Porcentaje de Ácidos Fúlvicos; IH: Índice Humificación; IE: Índice Evolución; IP: Índice Polimerización. Características Químicas: Bases Intercambiables (cmol kg-1)
CICE K+ Ca2+ Mg2+ Na+
VE 69,57 29,40 18,69 15,98 5,50 VE: Vermicompost de estierco bovino; CICE: Capacidad de intercambio efectiva; K+: Potasio intercambiable; Ca2+: Calcio intercambiable; Mg2+: Magnesio intercambiable; Na+: Sodio intercambiable
Características Químicas: Elementos Totales
Tratamientos pH CE* %N* % P* % P total* %K** %Ca++ % Mg* % Na
VE 6,88 4,93 1,82 0,75 1,47 0,57 4,67 2,40 2,27 Calculados en Base Seca CE: Conductividad Eléctrica 1:5 (V/V) mS cm-1 . %P: Fósforo extraíble por Olsen
59
Anexo 6: Porcentaje de humedad de la CAL secada a 105 °C
CAL secada a 105 ºC durante tres días (pesos en g) Peso
envase Envase +
muestra húmeda Envase +
muestra seca Peso muestra
húmeda Peso muestra
seca Peso del
agua %
humedad Promedio
27,65 53,52 53,47 25,87 25,82 0,05 0,19 22,53 44,77 44,73 22,24 22,2 0,04 0,18 6,13 18,84 18,79 12,71 12,66 0,05 0,39
0,26
Anexo 7: Porcentaje de humedad del VEB secado a 105 °C
VEB secado a 105 ºC durante tres días(pesos en g) Peso
envase Envase + muestra
húmeda Envase +
muestra seca Peso muestra
húmeda Peso muestra
seca Peso del
agua %
humedad Promedio27,88 65,81 44,08 37,93 16,2 21,73 57,29
31,68 71,24 49,12 39,56 17,44 22,12 55,92 31,79 56,02 42,33 24,23 10,54 13,69 56,50
56,57
Anexo 8: Porcentaje de humedad del VEB secado a 30 °C
VEB secado a 30 ºC durante tres días en la estufa (pesos en g) Peso
envase Envase + muestra
húmeda Envase +
muestra seca Peso muestra
húmeda Peso muestra
seca Peso del
agua %
humedad Promedio 31,7 45,86 40,65 14,16 8,95 5,21 36,79
27,66 42,76 37,21 15,1 9,55 5,55 36,75 31,69 50,26 43,43 18,57 11,74 6,83 36,78
36,78
Anexo 9: Valores de materia seca (g) por tratamiento
Tratamientos Materia Seca (g) SNT1 0,030 +/- 0,005 a SNT2 0,028 +/- 0,001 a
ACIDOT1 0,006 +/- 0,010 b VEBD1T1 0,006 +/- 0,006 b CALD2T2 0,005 +/- 0,006 b CALD1T1 0,004 +/- 0,005 b VEBD2T1 0,004 +/- 0,004 b VEBD2T2 0,003 +/- 0,005 b VEBD1T2 0,002 +/- 0,004 b CALD1T2 0,001 +/- 0,001 b VEBD3T1 0,001 +/- 0,001 b ACIDOT2 0,001 +/- 0,001 b CALD3T1 0,000 +/- 0,000 b CALD3T2 0,000 +/- 0,000 b VEBD3T2 0,000 +/- 0,000 b CALD2T1 0,000 +/- 0,000 b
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
60
Anexo 10: Valores de pH por tratamiento
Tratamientos pH SNT1 6,530 +/- 0,014 a
VEBD3T2 6,395 +/- 0,273 a, b CALD3T2 6,243 +/- 0,100 a, b, c
SNT2 6,180 +/- 0,001 a, b, c, d VEBD1T2 5,997 +/- 0,100 b, c, d, e VEBD2T2 5,878 +/- 0,056 c, d, e VEBD3T1 5,798 +/- 0,033 c, d, e, f CALD3T1 5,780 +/- 0,127 c, d, e, f CALD2T2 5,745 +/- 0,047 d, e, f VEBD2T1 5,580 +/- 0,227 f, e CALD2T1 5,373 +/- 0,276 f, g VEBD1T1 5,035 +/- 0,192 g CALD1T1 4,263 +/- 0,059 h CALD1T2 4,237 +/- 0,050 h ACIDOT2 3,660 +/- 0,366 i ACIDOT1 3,280 +/- 0,010 j
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01 Anexo11: Valores de aluminio intercambiable (cmol kg-1 de Suelo) por tratamiento
Tratamientos Aluminio (cmol kg-1 de Suelo)
ACIDOT2 4,563 +/- 0,351 a ACIDOT1 3,790 +/- 0,357 b CALD1T1 0,638 +/- 0,225 c CALD1T2 0,510 +/- 0,248 c
SNT1 0,000 +/- 0,000 d SNT2 0,000 +/- 0,000 d
CALD2T1 0,000 +/- 0,000 d CALD2T2 0,000 +/- 0,000 d CALD3T1 0,000 +/- 0,000 d CALD3T2 0,000 +/- 0,000 d VEBD1T1 0,000 +/- 0,000 d VEBD1T2 0,000 +/- 0,000 d VEBD2T1 0,000 +/- 0,000 d VEBD2T2 0,000 +/- 0,000 d VEBD3T1 0,000 +/- 0,000 d VEBD3T2 0,000 +/- 0,000 d
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
61
Anexo 12: Valores de conductividad eléctrica (dS m-1) por tratamiento
Tratamientos Conductividad eléctrica 1:2 (dS m-1) VEBD2T2 6,710 +/- 0,643 a VEBD3T2 6,688 +/- 0,531 a VEBD3T1 6,505 +/- 0,264 a, b VEBD2T1 6,035 +/- 0,282 a, b, c VEBD1T2 5,960 +/- 0,467 a, b, c CALD2T2 5,643 +/- 0,259 b, c, d VEBD1T1 5,463 +/- 0,291 c, d CALD1T2 5,355 +/- 0,161 c, d ACIDOT2 5,133 +/- 0,142 c, d CALD2T1 5,013 +/- 0,180 d CALD3T2 4,958 +/- 0,369 d CALD1T1 4,928 +/- 0,074 d ACIDOT1 4,880 +/- 0,217 d CALD3T1 4,860 +/- 0,170 d
SNT2 0,275 +/- 0,035 e SNT1 0,265 +/- 0,007 e
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01 Anexo 13: Valores de magnesio intercambiable (cmol kg-1 de Suelo) por tratamiento
Tratamientos Magnesio (cmol kg-1 de Suelo)
VEBD3T2 14,250 +/- 0,377 a VEBD3T1 13,650 +/- 1,076 a, b VEBD2T2 12,830 +/- 0,234 a, b, c CALD3T2 12,053 +/- 0,371 b, c ,d VEBD2T1 12,018 +/- 1,092 b, c ,d CALD2T2 11,848 +/- 0,509 b, c ,d VEBD1T2 11,438 +/- 0,192 c, d, e CALD3T1 11,305 +/- 1,439 c, d, e VEBD1T1 11,305 +/- 0,351 c, d, e CALD2T1 11,158 +/- 0,651 c, d, e CALD1T2 10,633 +/- 0,568 d, e, f CALD1T1 9,768 +/- 1,291 e, f, g
SNT1 9,168 +/- 0,499 g, f ACIDOT2 8,813 +/- 0,560 g, f
SNT2 8,493 +/- 0,605 g ACIDOT1 8,433 +/- 0,394 g
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
62
Anexo 14: Valores de potasio intercambiable (cmol kg-1 de Suelo) por tratamiento
Tratamientos Potasio (cmol kg-1 de Suelo) VEBD3T2 1,315 +/- 0,125 a VEBD3T1 1,165 +/- 0,075 a, b VEBD2T2 1,028 +/- 0,086 b, c VEBD2T1 0,960 +/- 0,054 c VEBD1T1 0,730 +/- 0,095 d VEBD1T2 0,695 +/- 0,033 d CALD1T2 0,340 +/- 0,008 e CALD3T2 0,335 +/- 0,121 e CALD2T2 0,325 +/- 0,017 e CALD1T1 0,315 +/- 0,030 e
SNT2 0,315 +/- 0,021 e ACIDOT1 0,310 +/- 0,036 e CALD3T1 0,308 +/- 0,038 e CALD2T1 0,308 +/- 0,038 e
SNT1 0,290 +/- 0,014 e ACIDOT2 0,253 +/- 0,045 e
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01 Anexo 15: Valores de calcio intercambiable (cmol kg-1 de Suelo) por tratamiento
Tratamientos Calcio (cmol kg-1 de Suelo)
VEBD3T2 9,495 +/- 1,143 a VEBD2T1 9,048 +/- 0,203 a VEBD3T1 8,573 +/- 1,201 a VEBD2T2 7,985 +/- 0,699 a, b VEBD1T2 6,843 +/- 0,234 b, c VEBD1T1 6,800 +/- 0,549 b, c CALD3T1 6,643 +/- 0,789 b, c CALD3T2 5,748 +/- 0,446 d, c CALD2T1 5,045 +/- 0,515 d, e CALD2T2 4,518 +/- 0,515 d, e, f CALD1T1 4,018 +/- 0,446 e, f, g
SNT2 3,590 +/- 0,573 e, f, g CALD1T2 3,343 +/- 0,329 f, g ACIDOT2 2,938 +/- 0,249 f, g ACIDOT1 2,870 +/- 0,534 g
SNT1 2,658 +/- 0,120 g Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
63
Anexo 16: Valores de sodio intercambiable (cmol kg-1 de Suelo) por tratamiento
Tratamientos Sodio (cmol kg-1 de Suelo) VEBD3T2 2,188 +/- 0,151 a VEBD2T2 1,988 +/- 0,127 a, b VEBD3T1 1,800 +/- 0,129 a, b, c VEBD1T2 1,796 +/- 0,182 a, b, c VEBD2T1 1,775 +/- 0,171 a, b, c, d CALD1T2 1,768 +/- 0,067 a, b, c, d VEBD1T1 1,763 +/- 0,202 a, b, c, d
SNT2 1,705 +/- 0,106 b, c, d CALD2T2 1,703 +/- 0,130 b, c, d
SNT1 1,685 +/- 0,049 b, c, d CALD2T1 1,673 +/- 0,199 b, c, d CALD3T1 1,523 +/- 0,139 c, d CALD3T2 1,490 +/- 0,204 c, d ACIDOT1 1,457 +/- 0,211 c, d ACIDOT2 1,450 +/- 0,071 c, d CALD1T1 1,348 +/- 0,038 c, d
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01 Anexo 17: Valores de heterótrofos y mesófilos (UFC/g) por tratamiento
Tratamientos Heterótrofos y mesófilos (UFC/g x 1010)
CALD1T1 16,350 +/- 6,971 a CALD2T1 15,155 +/- 0,544 a CALD3T1 7,240 +/- 5,088 b VEBD1T1 6,520 +/- 4,186 b ACIDOT2 3,585 +/- 3,336 b
SNT1 2,473 +/- 0,283 b VEBD3T1 2,438 +/- 1,820 b ACIDOT1 2,020 +/- 0,954 b VEBD2T1 1,940 +/- 2,018 b
SNT2 1,870 +/- 0,391 b VEBD3T2 1,295 +/- 0,937 b CALD2T2 1,200 +/- 0,533 b CALD1T2 1,190 +/- 0,664 b VEBD1T2 0,808 +/- 0,221 b CALD3T2 0,755 +/- 0,765 b VEBD2T2 0,668 +/- 0,916 b
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01
64
Anexo 18: Valores de hongos y levaduras (UFC/g) por tratamiento
Tratamientos Hongos y levaduras (UFC/g x 105) SNT2 39,135 +/- 25,638 a SNT1 23,075 +/- 19,331 a, b
CALD1T2 9,667 +/- 4,041 b CALD2T1 8,500 +/- 2,887 b CALD3T1 8,500 +/- 9,110 b ACIDOT2 8,250 +/- 3,304 b VEBD2T2 8,250 +/- 5,058 b VEBD1T2 7,918 +/- 3,863 b VEBD3T2 7,215 +/- 3,741 b CALD2T2 6,600 +/- 4,469 b VEBD1T1 6,250 +/- 1,500 b ACIDOT1 5,785 +/- 4,416 b CALD1T1 5,750 +/- 2,500 b CALD3T2 5,250 +/- 2,217 b VEBD3T1 4,750 +/- 2,217 b VEBD2T1 3,750 +/- 0,957 b
Medias con letras diferentes representan diferencias significativas P ≤ 0,01