METODOLOGÍA PARA LA GENERACIÓN DE MAPAS DE POTENCIAL DE...
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Pontificia Universidad Católica de Valparaíso Fundación Isabel Caces de Brown Estación Experimental La Palma Casilla 4 D, Quillota Chile Teléfonos 56 32 274501 56 33 310524 Fax 56 32 274570, 56 33 313222 http://www.agronomia.ucv.cl METODOLOGÍA PARA LA GENERACIÓN DE MAPAS DE POTENCIAL DE LIXIVIACIÓN DE NITRATOS A NIVEL PREDIAL. Alumno: Paul Goecke Profesor guía: Eduardo Salgado Profesor Corrector: Marco Cisternas. Quillota, Noviembre de 2006
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Pontificia Universidad Católica de ValparaísoFundación Isabel Caces de BrownEstación Experimental La Palma
Casilla 4 D, Quillota ChileTeléfonos 56 32 274501 56 33 310524
Fax 56 32 274570, 56 33 313222http://www.agronomia.ucv.cl
METODOLOGÍA PARA LA GENERACIÓN DE MAPAS DE POTENCIAL DE LIXIVIACIÓN DE NITRATOS A NIVEL
PREDIAL.
Alumno: Paul Goecke Profesor guía: Eduardo Salgado
Profesor Corrector: Marco Cisternas.
Quillota, Noviembre de 2006
INIDICE DE MATERIAS
RESUMEN
ABSTRACT
1. INTRODUCCIÓN. 3.
1.1 Hipótesis.
1.2 Objetivo general. 4.
2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 5.
2.1 El nitrógeno en el suelo. 5.
2.2 Lixiviación y aplicación de fertilizantes. 6.
2.3 El nitrógeno como contaminante. 8.
2.4 Sistemas de información geográfica. 9.
3. MATERIALES Y MÉTODOS. 11.
3.1 Ubicación. 11.
3.2. Determinación del área de estudio. 11.
3.3. Construcción cartografía. 13.
3.3.1. Georeferenciación de imagen satelital del área de estudio. 13.
3.3.2. Información relacionada con los sectores del área de estudio. 13.
3.3.3. Ubicación de los puntos de muestreo. 15.
3.4. Recolección de datos. 16.
3.4.1. Determinación de la velocidad de infiltración. 16.
3.4.2. Determinación de la profundidad de raíces. 16.
3.4.3. Recolección de muestras de suelo y determinación de la
concentración de nitratos. 16.
3.4.4. Recopilación de datos de pluviometría durante el periodo
de estudio. 16.
3.5. Metodología de evaluación. 17.
4. RESULTADOS Y DISCUSIONES. 18.
4.1. Relación de los parámetros medidos con las características
del suelo.
18.
4.1.1. Relación entre la velocidad de infiltración y las
características de suelo descritas. 18.
4.2. Modelo estadístico. 22.
4.2.1. Relación entre lixiviación y profundidad de raíces. 22.
4.2.2. Relación entre lixiviación y velocidad de infiltración. 24.
5. CONCLUSIONES 26
6. LITERATURA CITADA. 27.
RESUMEN
El aumento de la productividad en la agricultura ha provocado necesariamente un
aumento de las aplicaciones de nitrógeno a través de la fertilización. El manejo en
forma eficiente de información localizada permite el apoyo al proceso de toma de
decisiones para minimizar las pérdidas de nitratos por lixiviación. El objetivo de este
trabajo es desarrollar un método para determinar la relación espacial entre profundidad
de raíces, velocidad de infiltración y lixiviación de nitratos. La velocidad de infiltración
fue calculada mediante el método del cilindro y la profundidad de raíces fue
determinada mediante el examen morfológico de calicatas. Los muestreos de suelo se
realizaron antes y después de cada lluvia durante el mes de Julio. Los datos fueron
sometidos a un modelo de regresión lineal. La metodología propuesta no permitió la
determinación de zonas con diferentes potenciales de lixiviación de nitratos, sin
embargo la utilización de un Sistema de Información Geográfica (SIG) demostró ser
una herramienta útil para el análisis de información localizada.
ABSTRACT
The increased agriculture productivity has made necessary an enhancement of the
nitrogen applications through fertilization. The efficient management of localized
information allows the support to the decision-making process to minimize the losses of
nitrates due to lixiviation. This work intends to develop a method able determine the
spatial relation between root depth, infiltration speed and nitrate lixiviation. The
infiltration speed was determined through the cylinder method, while the root depth
through the pit morphological examination. The soil samples were taken before and
after each rain during July. The data were submitted to a linear regression. The
methodology here proposed did not allow the determination of the zones with different
nitrate lixiviation potentials, nevertheless, the utilization of the Geographic Information
System (GIS) showed to be a useful tool for the analysis of localized information.
1
1. INTRODUCCIÓN.
La fertilización es una de las labores de mayor importancia en la actividad agrícola. La
biomasa alcanzable por un cultivo, en un determinado agroecosistema, genera una
demanda de nutrientes para satisfacer sus necesidades metabólicas. La demanda en
especial de nitrógeno y fósforo, no es satisfecha con el suministro de nutrientes que es
capaz de entregar el suelo y por lo tanto genera un déficit nutricional. Por lo que el
objetivo de la fertilización es satisfacer este déficit (Rodríguez, 1992).
El nitrógeno aplicado en los fertilizantes es susceptible de sufrir pérdidas por procesos
de lixiviación, desnitrificación y volatilización. En general los cultivos solo recuperan el
65% del nitrógeno del fertilizante aplicado (Rodríguez, 1992).
En la mayoría de los suelos arables la desnitrificación es despreciable porque
escasean las condiciones que permiten este proceso, como la anaerobiosis, las
fuentes adecuadas de carbono o las poblaciones necesarias de bacterias
desnitrificantes. Por lo tanto el nitrógeno que no es asimilado por las plantas es
perdido por lixiviación pudiendo contaminar los cursos de agua subterráneos (Alva et
al., 2006).
La lixiviación es el descenso de los nutrientes en el perfil del suelo, más allá de la
profundidad que alcanza el sistema radicular de los cultivos. En el caso del nitrógeno,
la forma más susceptible de ser lixiviado es el nitrato, ya que estos no quedan
retenidos por la matriz del suelo y se pierden parcialmente por el agua percolada
(Rodríguez, 1992).
La lixiviación, a demás del perjuicio económico que constituye por la pérdida de parte
del fertilizante aplicado, ocasiona importantes problemas medioambientales. El
nitrógeno que no es inmovilizado por los microorganismos del suelo o es aprovechado
por las plantas, es arrastrado por el agua dentro del perfil del suelo hasta la napa
subterránea, transformándose en una fuente de contaminación (Hatch et al., 2002).
Los principales factores que determinan la lixiviación de nitratos en el suelo son los
siguientes: percolación del agua de riego y precipitación, capacidad de
2
almacenamiento del agua en el suelo, profundidad del sistema radicular y contenido de
nitratos en el suelo además de la profundidad donde se encuentra la napa
subterránea. El riesgo de lixiviación y su rango de variación dependen del grado de
conjugación de los factores en una situación particular (Silva y Rodríguez, 1995).
La variación espacial que presentan los factores que permitan la lixiviación hace
necesaria la implementación de una herramienta que permita la administración
eficiente de información localizada a nivel predial y por consiguiente facilitar así el
proceso de toma de decisiones conducentes a minimizar las pérdidas de nitratos por
lixiviación.
1.1. Hipótesis.
La utilización de un sistema de información geográfica (SIG) permitirá la visualización
de la variación espacio temporal del potencial de lixiviación de nitratos.
1.2. Objetivo General.
Desarrollar una metodología para permitir la visualización de la variación espacio
temporal del potencial de lixiviación de nitratos mediante el uso de un Sistema de
Información Geográfica (SIG) a nivel predial.
3
2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA.
2.1. El nitrógeno en el suelo.
El nitrógeno puede entrar al ambiente subterráneo en formas orgánicas o inorgánicas
dependiendo de la fuente que lo libere y una vez dentro de él experimenta diversos
procesos de transformación y transporte. Compuestos orgánicos que contienen
nitrógeno son aminoácidos, aminas, proteínas y compuestos húmicos. El nitrógeno
inorgánico consiste en nitrito, amonio y nitrato. Los procesos en el ambiente
subterráneo incluyen: amonificación, volatilización del amonio, nitrificación y
desnitrificación. Procesos de transporte que pueden estar involucrados en los
movimientos subterráneos de varias formas incluyen; difusión del amonio, nitrato y
difusión de cualquier forma de nitrógeno en la fase acuosa (Hatch et al., 2002).
La amonificación es el primer paso de la mineralización del nitrógeno orgánico. La
amonificación es definida como la conversión biológica del nitrógeno orgánico a
amonio (Reddy y Patrick, 1981). Bajo condiciones anaeróbicas de suelo la
acumulación de nitrógeno en forma de amonio sucede por la suspensión de la
nitrificación (Hatch et al., 2002).
La nitrificación es definida como la oxidación biológica del amonio a nitrato. La
nitrificación es conocida por ocurrir en dos etapas como resultado de la actividad de
bacterias autótrofas del género Nitrosomona (NH4+ NO2) y Nitrobacter (NO2
NO3+). Ambos procesos de oxidación son realizados por los respectivos géneros de
bacterias para la obtención de energía y requieren presencia de oxígeno (Hatch et al.,
2002).
La desnitrificación es definida como la oxidación biológica de nitrato a un producto final
como N2 o N2O. Bajo condiciones de anaerobiosis o con oxígeno libre y la presencia
de un sustrato orgánico disponible, los organismos desnitrificadores pueden usar el
nitrato como último aceptor de electrones durante la respiración (Hatch et al., 2002).
En la mayoría de los suelos agrícolas el contenido de nitratos es bajo, ya que está
siendo asimilado por las plantas, perdido por desnitrificación (si las condiciones lo
4
permiten) o bien perdido por lixiviación. En la mayoría de los suelos arables la
desnitrificación es despreciable porque escasean las condiciones que permiten este
proceso, como la anaerobiosis, las fuentes adecuadas de carbono o las poblaciones
necesarias de bacterias desnitrificantes. Por lo tanto el nitrógeno que no es asimilado
por las plantas es perdido por lixiviación pudiendo contaminar los cursos de agua
subterráneos (Alva et al., 2006)
En el caso del ingreso del nitrógeno al suelo como amonio, este es rápidamente fijado
ya sea por medio de la asimilación de microorganismos o bien por la adsorción de las
partículas del suelo, lo que constituye una capacidad tampón del suelo para la
retención y liberación de nitrógeno. Sin embargo los dos componentes de esta
capacidad tampón, la asimilación biológica del amonio y la adsorción por las arcillas y
materia orgánica, no tienen la misma distribución espacial en el perfil del suelo.
Mientras que la asimilación biológica del amonio se efectúa en los primeros
centímetros del suelo, la adsorción del amonio por las arcillas es proporcional al
contenido de arcilla presente en el perfil del suelo (Shangsheng Li et al., 2006).
Cuando el nitrógeno en forma de nitrato alcanza las aguas subterráneas, se convierte
en un elemento muy móvil por su solubilidad y su forma aniónica. Los nitratos pueden
moverse en el agua subterránea con mínimas transformaciones. Pueden migrar
grandes distancias desde las áreas de entradas si los materiales subterráneos son
altamente permeables y contienen oxígeno disuelto (Canter, 1997).
2.2. Lixiviación y aplicación de fertilizantes.
La fertilización es una de las labores con mayor importancia en la actividad agrícola.
La biomasa alcanzable por un cultivo, en un determinado agroecosistmea, genera una
demanda de nutrientes para satisfacer sus necesidades metabólicas. La demanda en
especial de nitrógeno y fósforo, no es satisfecha con el suministro de nutrientes que es
capaz de entregar el suelo y por lo tanto genera un déficit nutricional. Por lo que el
objetivo de la fertilización es satisfacer este déficit de forma de obtener la producción
alcanzable por el cultivo en un determinado agroecosistema (Rodríguez, 1992).
La rápida transformación del amonio de los fertilizantes amoniacales en nitratos,
conduce también a que su comportamiento frente a la lixiviación sea similar al de los
5
nitratos. Los nitratos no son retenidos por la matriz del suelo, se encuentran libres en
la solución y se desplazan junto al movimiento del agua. Cuando se produce una
percolación del agua (más allá de la profundidad del crecimiento radicular) se genera
la lixiviación o pérdida de nitratos (Silva y Rodríguez, 1995).
En una fruticultura de riego, la percolación del agua sólo puede ocurrir cuando se
utilizan caudales superiores a la capacidad de almacenamiento de agua del suelo. En
suelos delgados y arenosos, de baja capacidad de almacenamiento de agua, en
sistemas de riego poco tecnificados, resulta difícil controlar el caudal de agua
adecuado y pueden presentarse pérdidas de nitratos por percolación, entre un 5 y un
15% (Silva y Rodríguez, 1995).
En el caso de la agricultura comercial las fuentes de agua naturales como las lluvias o
el riego más allá de las necesidades del cultivo, producen la percolación del agua más
allá de la zona de raíces. El avance de esta línea de agua puede transportar los
nutrientes solubles o los agroquímicos aplicados al suelo (Alva et al., 2006).
A diferencia de las pérdidas por desnitrificación o por inmovilización del fertilizante
nitrogenado, las que son relativamente constantes y difíciles de controlar, la lixiviación
presenta además de un grado de variación, posibilidades de control con un manejo
adecuado (Silva y Rodríguez, 1995).
Los factores que determinan la intensidad de la lixiviación son los siguientes:
-Percolación del agua de riego y precipitación.
-Capacidad de almacenamiento del agua en el suelo.
-Profundidad del sistema radicular.
-Contenidos de nitratos.
El riesgo de lixiviación y su rango de variación dependen del grado de conjunción de
los factores en una situación particular (Silva y Rodríguez, 1995).
6
2.3. El nitrógeno como contaminante.
La contaminación con nitrógeno proveniente de fuentes agrícolas es considerada
como un problema mayor en algunas partes del mundo. Las pérdidas por lixiviación
son un severo problema en las áreas vitivinícolas alemanas debido a las excesivas
aplicaciones de fertilizantes nitrogenados (Silva y Rodríguez, 1995). Cerca del 50% del
agua potable en Florida proviene de aguas subterráneas y alrededor del 90% de la
población confía en esta agua para beber. Los registros de calidad de aguas,
particularmente los de contaminación de aguas subterráneas por agroquímicos,
incluyendo nitratos, han excedido los niveles establecidos por las políticas ambientales
(Nitrogen best management practice for citrus trees:I. Fruit yield, quality, and leaf
nutricional status).
En Chile el Informe País 1999, Estado del Medio Ambiente en Chile, elaborado por la
Universidad de Chile, indica que los impactos más directos de la agricultura sobre el
medio ambiente son la degradación y salinización de los suelos, el agotamiento de las
napas freáticas y la degradación de la calidad de las aguas por la lixiviación de
fertilizantes y pesticidas. Donoso et al, (1999), indica que el consumo de fertilizantes
nitrogenados en la zona central de Chile ha aumentado significativamente en los
últimos años y señala la evidente contaminación difusa con nitratos de las aguas
subterráneas por actividades agrícolas.
Uno de los riesgos del manejo de prácticas agrícolas que promueven altas
aplicaciones de fertilizantes para asegurar las máximas producciones alcanzables es
provocar la contaminación de los cursos de aguas subterráneos. Esto también puede
aumentar los niveles de materia orgánica en algunas granjas. Al alterar la proporción
de materia orgánica en el suelo y su relación con la demanda de las plantas se pueden
aumentar las pérdidas de nitrógeno si es que esta fuente no es considerada (Hatch et
al., 2002)
Cada cultivo tiene períodos claves en el año y ciertas prácticas durante las cuales el
NO3- es más probablemente lixiviable. Para las tierras arables, las condiciones
climáticas son el factor que domina las pérdidas de nitrógeno por el impacto de la
lluvia, las temperaturas, crecimiento de los cultivos y utilización de nitrógeno. Las
7
precipitaciones en las semanas siguientes a la aplicación son especialmente
importantes (Hatch et al., 2002).
Además del tiempo, las pérdidas desde tierras agrícolas son determinadas, entre otros
factores por concentraciones residuales de nitrógeno mineral presentes en el suelo al
llegar el otoño; los cultivos toman menos nitrógeno y se producen las mayores
pérdidas por lixiviación (Hatch et al., 2002).
2.4. Sistemas de información geográfica.
Los SIG han sido definidos como un sistema computacional de asistencia a la
adquisición, almacenaje, análisis y visualización de información geográfica de acuerdo
a las especificaciones definidas por el usuario. Tienen un sistema de manejo digital de
bases de datos diseñado para aceptar grandes volúmenes de información
especialmente proveniente desde variadas fuentes. Las características más poderosas
de los SIG se centran en su habilidad para el análisis espacial de bases de datos y
descripción de atributos. Los SIG permiten la superposición de mapas con distintos
temas de información. (suelos y usos de suelo, cuencas, distritos y mapas de
ciudades) y así facilitar la integración de mapas y su análisis. La principal meta de un
SIG es tomar información y transformarla, a través de la superposición y otras
operaciones de análisis, en nueva información que puede ayudar en el proceso de
toma de decisiones (Ojeda, 2005).
Estos sistemas corresponden a bases de datos georeferenciados que permiten el
manejo y análisis de la información recolectada, a nivel de potrero y predio. Existen en
la actualidad numerosos programas de SIG que pueden ser utilizados para el manejo
de la información predial en computadores personales. Entre los beneficios que trae el
uso de SIG a nivel predial está el mejor conocimiento del predio y la rápida obtención
de información histórica. Además permite el control productivo de manera muy
eficiente (Ortega, 2005).
La aplicación de modelos de simulación de lixiviación de nitratos presentan una gran
facilidad para realizar predicciones a largo plazo, permiten evaluar alternativas de
manejo que mejoren la protección de la calidad del agua y también facilitan los análisis
de riesgos medioambientales. Sin embargo, los modelos requieren muchos datos que
8
en ocasiones no se dispone de ellos y, además, existe una gran variabilidad espacial
de estos datos en el campo. Estas limitaciones pueden ser resueltas, en parte, por los
sistemas de información geográfica que ofrecen las herramientas para almacenar,
organizar, manipular y analizar datos con distribución espacial (De Paz y Ramos,
1998).
9
3. MATERIALES Y MÉTODOS.
3.1. Ubicación.
El estudio se llevó a cabo en la Estación Experimental de la Facultad de Agronomía de
la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso; ubicada en La Palma; Provincia de
Quillota, Quinta Región; entre los meses de Noviembre del 2005 y Agosto del 2006.
3.2. Determinación del área de estudio.
Se estableció como área de estudio los sectores de la Estación Experimental La
Palma que cumplieran con las condiciones de ser cultivos compactos de una sola
especie sometidos a manejos agronómicos de riego y fertilización. Con este propósito
se dividió el área de estudio en tres sectores (Figura 1).
El sector “A” corresponde al área ubicada en la parte más alta de la Estación
Experimental, hacia el noreste. Se caracteriza por ser un terreno muy pedregoso
cultivado con chirimoyas en distintos marcos de plantación. En el perfil del suelo se
observa una textura franco-arcillosa en los primeros 20 a 50 cm, la que va variando a
arenosa en las estratas más profundas. La mayor concentración de raíces se observa
entre los 25 y 95 cm de profundidad.
El sector “B”, es la unidad más heterogénea del área de estudio. Se encontraron
secciones con un importante contenido de arcilla y nula presencia de piedras a través
de todo el perfil, mientras que otra sección del mismo sector muestra cierta similitud
con el sector A, reconociéndose similares contenidos de piedras y arcilla. Esta última
zona del sector B es la única, en toda el área de estudio, que fue plantada con paltos
durante el período de estudio. El resto de la extensión del sector B está cultivado con
paltos entre los años 1997 y 2002.
El sector “D” se encuentra al sur del canal que divide la Estación Experimental, donde
se observa escasa pedregosidad y zonas con anegamiento en invierno, especialmente
cerca del canal. Las texturas de suelo encontradas varían desde las franco-arcillosas
hasta las texturas arenosas. La mayor concentración de raíces se ubica en los
10
primeros 50 cm del perfil.
FIGURA 1. Distribución de los sectores dentro del área de estudio.
11
3.3. Construcción cartografía.
3.3.1. Georeferenciación de imagen satelital del área de estudio.
La cartografía base se construyó utilizando una imagen satelital del área de estudio
obtenida a través del software Googlehearth y una carta base del área comprendida
entre las ciudades de Quillota y La Calera con una escala 1:50.000.
3.3.2. Información relacionada con los sectores del área de estudio.
Una vez establecidos los sectores en la cartografía se identificaron subsectores que
corresponden a unidades de manejo agronómico distinto. Posteriormente se incorporó
la información de la fertilización nitrogenada aplicada en el último año a cada uno de
los subsectores. Se calculó el aporte de nitrógeno efectuado por medio de la
fertilización, estableciéndose tres niveles de nitrógeno aplicado por hectárea, cada uno
correspondiente a un subsector (Figura 2).
12
FIGURA 2. Distribución del aporte de nitrógeno (kg/ha) mediante fertilización en cada
uno de los sectores estudiados.
13
3.3.3. Ubicación de los puntos de muestreo.
En cada sector se determinaron tres puntos de muestreo ubicados en partes
representativas, (Figura 3). En cada uno de estos puntos se realizó una prueba de
infiltración, la medición de la profundidad de raíces por medio de la construcción de
calicatas y una descripción agrológica del perfil del suelo.
FIGURA 3. Distribución espacial de los puntos de muestreo dentro de los sectores de
estudio y nivel del aporte de nitrógeno (kg/ha) por medio de la fertilización.
14
3.4. Recolección de datos.
3.4.1. Determinación de la velocidad de infiltración.
La velocidad de infiltración se determinó por medio del método del cilindro, sometiendo
los datos registrados a una regresión exponencial para obtener la curva de infiltración.
Se calculó la velocidad de infiltración a los 100 minutos en todos los puntos de
muestreo. Para asegurar una humedad similar en los puntos de muestreo las pruebas
de infiltración se realizaron dos días después de una lluvia sin que hayan transcurrido
más de tres días entre la primera y la última medición efectuada.
3.4.2. Determinación de la profundidad de raíces.
La profundidad de raíces se determinó por medio del análisis morfológico de calicatas.
Se consideró como profundidad radical la profundidad del último horizonte donde se
encontraron raíces blancas con un diámetro inferior a dos milímetros.
3.4.3. Recolección de muestras de suelo y determinación de la concentración de
nitratos.
Las muestras de suelo se extrajeron a una profundidad mayor a la profundidad radical
en un 25%. El suelo recogido se guardó en bolsas de papel y fue secado a 60ºC. El
análisis del contenido de nitratos presente en las muestras se realizó por medio de la
destilación de extractos con agua destilada y titulación con H2SO4. Se realizaron tres
muestreos en cada punto de medición durante el mes de julio.
3.4.4. Recopilación de datos de pluviometría durante el período de estudio.
Se obtuvo los datos de pluviometría de los registros de la estación metereológica
instalada en el Fundo La Palma, ubicado en forma contigua a la Estación
Experimental.
15
3.5. Metodología de evaluación.
El porcentaje de variación de la concentración de nitratos en las muestras de suelo se
determinó mediante la siguiente fórmula;
CfCiCf /100*3%
Donde;
3% NO = porcentaje de variación entre la concentración inicial de nitrato
determinada antes de las lluvias y la concentración de nitratos determinada después
de las lluvias.
Cf = Concentración de nitrógeno determinada después de cada lluvia registrada.
Ci = Concentración de nitrógeno determinada antes de cada lluvia registrada.
Los datos de velocidad de infiltración y profundidad de raíces junto con el porcentaje
de variación de la concentración de nitrato se sometieron a un análisis de regresión
lineal múltiple para establecer la siguiente ecuación.
Yi= 0 + iX1 + iiX2 + ij
Donde;
Yi = porcentaje de variación de nitratos.
X1 = velocidad de infiltración.
X2 = profundidad de raíces.
16
4. RESULTADOS Y DISCUSIONES.
4.1. Relación de los parámetros medidos con las características del suelo.
4.1.1. Relación entre la velocidad de infiltración y las características de suelo
descritas.
No se encontró relación alguna entre la distribución espacial de la velocidad de
infiltración determinada y las texturas de suelo observadas. Como se puede advertir en
la Figura 4, las velocidades de infiltración más altas no se distribuyen en el área de
estudio de acuerdo con las texturas observadas. El sector A, que se caracteriza por su
alto contenido de arena y piedras, presenta velocidades de infiltración iguales o
menores que el sector D, donde se pudo constatar una textura mucho más arcillosa.
Esta situación coincide con Salgado (2001), quien afirma que no siempre la
conductividad hidráulica del suelo se correlaciona con las texturas gruesas.
17
FIGURA 4. Velocidad de infiltración (mm/min) en cada uno de los puntos de muestreo
y nivel de aporte de nitrógeno (kg/ha) por medio de la fertilización.
18
4.1.2. Relación de las profundidades de raíces halladas con la descripción de los
suelos.
Se puede advertir cierta correlación espacial entre las texturas de suelo observadas y
la profundidad de raíces, (Figura 5). El sector A presenta una distribución uniforme del
contenido de arena y piedras en los puntos de muestreo, lo que se correlaciona con la
distribución de la profundidad de raíces observada en los mismos puntos.
Los sectores B y D, plantados con paltos, muestran una mayor variabilidad en la
profundidad de raíces que el sector A. La menor profundidad de raíces se observó en
los puntos de muestreo que presentaron un mayor contenido de arcilla, en estos casos
las raíces activas solo se encontraron en los primeros centímetros del suelo, en una
profundidad no mayor a 5 cm (Anexo 1).
19
FIGURA 5. Profundidad de raíces (cm) medida en cada uno de los puntos de muestreo
y nivel de aporte de nitrógeno (kg/ha) mediante fertilización.
20
4.2. Modelo estadístico.
4.2.1. Relación entre lixiviación y profundidad de raíces.
No se pudo demostrar alguna relación estadística entre la profundidad de raíces y la
variación de la concentración de nitratos en las muestras recogidas, (Figura 6). Solo la
variación de las concentraciones de nitratos entre el primer y tercer muestreo presenta
una relación estadística; sin embargo, este modelo establece una relación positiva
entre la profundidad de raíces y el porcentaje de variación de nitratos, lo que no
coincide con lo mencionado por Rodríguez (1992), quien establece que la lixiviación se
produce cuando los nutrientes son arrastrados más allá del alcance de las raíces, por
lo que una mayor profundidad radical dificultaría la pérdida de nitratos por esta vía. Por
esta razón tampoco se considera válida la relación estadística hallada en este caso.
21
Variación de la concentración de nitratos 1º y 2º muestreo v/s
profundidad de raíces
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
700,0
800,0
0 50 100 150
Profundidad de raíces (cm)%
Var
iaci
ón
conc
entrac
ión
nitrat
os
Variación de la concemtración de nitratos 2º y 3º muestreo v/s profundidad de raíces
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
0 50 100 150
Profundidad de raíces (cm)
% V
aria
ción
conc
entrac
ión
nitrat
os
Variación de la concentración de nitratos 1º y 3º muestreo v/s
profundidad de raíces
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
0 50 100 150
Profundidad de raíces (cm)
% V
aria
ción
conc
entrac
ión
nitrat
os
FIGURA 6. Dispersión de los datos de la variación en la concentración de nitratos (%)
entre tres fechas de muestreo con respecto a la profundidad de raíces (cm).
22
4.2.2. Relación entre lixiviación y velocidad de infiltración.
La variación de las concentraciones de nitratos en las muestras tampoco pudo ser
explicada por la variación en la velocidad de infiltración (Figura 7). Chansheng et al.
(2006), observó que el flujo de agua a través del suelo después de una lluvia
experimenta un drástico aumento, el que va descendiendo durante los días
posteriores. Si se hace la relación entre este comportamiento del flujo de agua a través
del suelo y el arrastre de nitratos que esto provocaría, se puede suponer que la
variación del contenido de nitratos en el suelo no está explicada por la velocidad de
infiltración, sino que más bien, por la cantidad de agua que pasa a través de este.
23
Variación de la concentración de nitratos 1º y 2º muestreo v/s velocidad
de infiltración
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
700,0
800,0
0 2 4 6
Velocidad de infiltración (mm/min)%
Var
iaci
ón
conc
entr
ació
n ni
trat
os
8
Variación de la concentración de nitratos 2º y 3º muestreo v/s velocidad
de infiltración
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
0 2 4 6
Velocidad de infiltración (mm/min)
% V
aria
ción
co
ncen
trac
ión
nitr
atos
8
Variación de la concentración de nitratos 1º y 3º muestreo v/s velocidad
de infiltración
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
0 2 4 6
Velocidad de infiltración (mm/min)
% V
aria
ción
co
ncen
trac
ión
nitr
atos
8
FIGURA 7. Dispersión de los datos de la variación en la concentración de nitratos (%)
entre tres fechas de muestreo con respecto a la velocidad de infiltración
(cm/min).
24
5. CONCLUSIONES
La implementación de un sistema de información geográfica constituye una
herramienta útil para la administración de información predial facilitando así el análisis
de la misma.
El método de determinación de nitratos usado no permite establecer una relación
estadística entre la profundidad de raíces y la velocidad de infiltración.
La metodología usada no permitió determinar zonas con diferentes potenciales de
lixiviación de nitratos.
25
7. LITERATURA CITADA.
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