FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUEL DE INGENIERÍA AMBIENTAL

ASIGNATURA

QUÍMICA ORGÁNICA AMBIENTAL

TEMA

EFECTO NEGATIVO DEL CLORO EN ALGUNAS ESPECIES VEGETALES

AUTORES:

DEL CARPIO SEDANO, PAUL

JAIME JUAREZ, RICARDO

LAYZA CUEVA, MARITA

ZANINI TERRONES, DIANA

DOCENTE

CALDERÓN BACÓN, PABLO DANIEL

El presente trabajo se lo dedicamos a

Dios, que durante todo este tiempo nos estuvo

Acompañando, iluminándonos y guiándonos

Para llegar a nuestra meta.

A nuestros asesores que con su dedicación,

Paciencia, esmero y profesionalismo nos dirigió

Durante todo este trayecto, con el objetivo de

Enseñarnos e instruirnos para nuestro futuro.

GENERALIDADES

1. Título: Efecto negativo del cloro en algunas especies vegetales

2. Línea de investigación: Gestión del recurso suelo y de la biodiversidad.

3. Autores:

Del Carpio Sedano, Paul.

Jaime Juárez, Ricardo.

Layza Cueva, Marita.

Zanini Terrones, Diana.

4. Asesores:

Ing. Calderón Bacón, Pablo Daniel

Dra. Seijas Bernabé, Priscilla

5. Tipo de Investigación :

5.1 De acuerdo al fin que se persigue: Aplicada

5.2 De acuerdo al diseño de investigación: Descriptiva

6. Localidad e Institución donde se desarrollará el proyecto:

6.1 Localidad: Trujillo

6.2 Institución: Jardín Botánico de Trujillo.

7. Duración de la ejecución del proyecto: 3 meses

8. Cronograma de Trabajo

Etapas Fecha Inic. Fecha Térm. Dedic. Sem (hrs)

7.1 Recolección datos 25/09/14 - 30/11/13

7.2 Análisis de datos: Análisis permanente

7.3 Elaboración de Informe: 25-30/11/13

8. Recursos

8.1 Personal: Mano de obra

8.2 Bienes:

8.2.1 De consumo:

8.2.2 De inversión: Especie de estudio

8.3 Servicios : Agua potable

9. Presupuesto:

Primera Fase: Investigación

Descripción Monto

Equipo 500

Biofiltro de agua 500

Materiales e insumos 498

Plantas de orquídeas 8 unidades 200

Plantas de violeta africana 4 unidades

100

Jacinto de agua 16 unidades 160

Musgo 10 kilos 10

Humus de lombriz 5 kilos 5

Tierra agrícola 5 kilos 5

Candado 3

Letrero 15

Traslado para mantenimiento y evaluación

80

Pasajes 4 alumnos x 10 semanas x S/2

80

10. Financiamiento

10.1 Con recursos propios: Compre de especies vegetales a estudiar.

10.2 Con recursos de la UCV: Donación de biofiltro, análisis de agua.

10.3 Con recursos externos: Ambiente proporcionado por SEGAT para la

investigación.

INDICE

GENERALIDADES

1. ANTECEDENTES

2. JUSTIFICACIÓN

3. PROBLEMÁTICA

4. OBJETIVOS

4.1. OBJETIVO GENERAL

4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

5. HIPÓTESIS

6. MARCO TEÓRICO

6.1. CLORO

6.1.1. GENERALIDADES

6.1.2. CARACTERÍSTICAS

6.1.3. SINTOMAS DE DEFICIENCIA

6.2. ANALISIS DE AGUA DE RIEGO

6.2.1. ALCALINIDAD

6.2.2. DUREZA

6.2.3. CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

6.2.4. TASA DE ABSORSIÓN DE SODIO

6.2.5. MACRO Y MICROELEMENTOS

6.3. ORQUÍDEAS

6.4. JACINTO DE AGUA

6.5. VIOLETA AFRICANA

6.6. BIOFILTRO

6.7. POZO DE AGUA

7. DESARROLLO DE OBJETIVOS ESPECÍFICOS

7.1. ANALISIS DEL AGUA DEL BIOFILTRO

7.2. ESTUDIO DE ESPECIES VEGETALES

7.3. EVALUACION DEL POZO DEL JARDÍN BOTÁNICO

8. ANÁLISIS Y RESULTADOS

8.1. DEL BIOFILTRO

8.2. DE LAS ESPECIES ESTUDIADAS

8.3. DE LA CAPACIDAD DEL POZO

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

1. ANTECEDENTES

En los últimos tiempos, se ha sugerido que el cloro aplicado con los

fertilizantes tiene un efecto negativo en las plantas y en los organismos del

suelo. Nada más alejado de la verdad. Es importante distinguir entre el cloro

presente en los fertilizantes (cloruro) y el cloro presente en los desinfectantes

y otros compuestos (clorato). Si bien ambos se derivan del mismo elemento,

sus características químicas y su actividad biológica son dramáticamente

diferentes. El cloro existe en la naturaleza solamente como cloruro (Cl) y esta

forma de cloro reacciona muy poco en el suelo y no es tóxica para los

microorganismos o para las plantas. Esta es la forma de cloro presente en los

fertilizantes como el cloruro de potasio o muriato de potasio. A diferencia de

los cloruros, los cloratos (Cl2) no existen libres en la naturaleza y deben ser

producidos industrialmente.

Los cloratos son extremadamente reactivos y por esta razón se utilizan por

ejemplo como desinfectantes y en la potabilización del agua.

Altos niveles de cloruro en la solución de suelo, pueden generar toxicidad por cloruro en

los cultivos (Tabla 1) (Libro Azul, 2002). Muchos cultivos son conocidos por su

sensibilidad al cloruro: frutales (almendro, damasco, aguacate, banano, cítrico, uva,

mango, durazno) berries (incluido fresas), hortalizas (lechuga, cebolla, pimiento), cultivos

(papa, tabaco), café y flores.

Los niveles elevados de cloruro, cuando están permitidos, pueden dar lugar

directamente a toxicidad de la planta, o reducción de la calidad de la parte cosechada de

la planta. Ejemplos de reducción de calidad son: disminución de materia seca en

tubérculos de papa, reducción de combustión y síntomas de “Wet dog” en tabaco (el

tabaco se torna negro y hediondo después de envasado) y reducción de sucrosa

extractable en caña de azúcar. Además, algunas plantas pueden tolerar bien el cloruro,

pero no el aumento asociado en la salinidad del suelo (ej. plátano).

Tabla 1. Tolerancia de frutales y otros cultivos a diferentes niveles de cloruro en

extracto saturado de suelo.

Frutales y Cultivos Nivel de cloruro en extracto saturado de suelo

mmol/litro ppm

Cítrico 10-25 350-875

Carozos 7-25 245-875

Aguacate 5-8 175-280

Uva 10-25 350-875

Berries 10 350

Fresa 5-8 175-280

Otros cultivos

Remolacha 90 3.150

Tomate 39 1.365

Geranio 30 1.050

Tabla 2 muestra el riesgo de toxicidad por cloruro en plantas a diferentes niveles de

cloruro en el agua de riego (Libro Azul, 2002).

Tabla 2. Riesgo de toxicidad por cloruro en plantas a diferentes niveles de cloruro

en el agua de riego.

Cloruro en agua Comentarios

mmol/

l

ppm

<2 <70 En general, seguro para todos los cultivos.

2-4 70-

140

Plantas sensibles muestran normalmente síntomas de

toxicidad leves a moderados.

4-10 140-

350

Plantas moderadamente tolerantes muestran efectos de

toxicidad leves a sustanciales.

>10 >350 Puede causar problemas severos.

Las alteraciones por defecto raramente se presentan en el suelo. En cambio,

son más frecuentes y graves las alteraciones producidas por exceso. Algunas

plantas como el limonero presentan una gran sensibilidad al exceso de cloruros,

mientras que otras, como la remolacha, lo tolera bastante bien. Los síntomas por

exceso de cloro son bastante parecidos a los producidos por la deficiencia de

potasio. Con excesivo cloro, la patata y la remolacha producen menos almidón, y

el tabaco quema mal. El cloro no se aplica como fertilizante directo, porque los

residuos vegetales suelen bastar para cubrir las necesidades de los cultivos.

Los cloruros amónico y de potasio, utilizados como fuente de otros elementos,

aportan cantidades apreciables de cloro.

2. JUSTIFICACIÓN

Los jardines botánicos del latín hortus botanicus, son instituciones

habilitadas por un organismo público, privado o asociativo (en ocasiones la

gestión es mixta) cuyo objetivo es el estudio, la conservación y divulgación

de la diversidad vegetal. Se caracterizan por exhibir colecciones científicas

de plantas vivas, que se cultivan para conseguir alguno de estos objetivos:

su conservación, investigación, divulgación y enseñanza.

Principales objetivos:

Conservación

Uno de los principales objetivos del jardín botánico es la colección y conservación de

las plantas, locales o exóticas, y la protección de las especies en riesgo de extinción.

Investigación

Los trabajos científicos efectuados en el jardín botánico incluyen la Taxonomía, (el

estudio de la botánica), así como la adaptación de las especies exóticas fuera de su

hábitat de origen. Los datos obtenidos y los estudios llevados a cabo acerca de las

nuevas especies, permiten que éstos sean utilizados por la agricultura, la industria, o la

investigación medicinal.

Enseñanza

Un jardín botánico tiene, también, una función educativa. Se enseñan las colecciones

de plantas ya etiquetadas que ayudan al estudio de la sistematización (ciencia que

tiene por objeto renombrar y clasificar las plantas en un determinado orden). Los

proyectos educativos abarcan desde presentaciones de plantas que prosperan en

diferentes entornos hasta consejos prácticos para jardineros particulares. Muchos

jardines botánicos tienen tiendas, donde se venden flores, hierbas y plantas en

semilleros adecuadas para el trasplante.

Educación

Es una faceta que los jardines botánicos contemplan en la actualidad. La protección de

la biodiversidad y la transmisión del patrimonio natural pasan, obligatoriamente, por la

educación y la sensibilización acerca de este tema. Queda mucho por hacer en el

campo de la educación respecto a la naturaleza. Serían inútiles todas las

investigaciones y los estudios realizados hasta el día de hoy si no se llevara a cabo una

educación que condujera a la toma de conciencia de la importancia de su preservación

y conservación por parte de la población. Es esencial que los jardines botánicos se

conviertan en el motor de la difusión y el conocimiento de las plantas, el medio en el

que viven y que comparten con los seres humanos.

Turismo

El turismo significa una aportación que interesa, generalmente, tanto a los financieros

como a los políticos que son los encargados de apoyar y sostener las estructuras del

jardín botánico. El turismo verde, o ecoturismo siente, actualmente, una gran atracción

por los jardines botánicos que se dedican al cuidado ecológico, y se interesa por las

instituciones que defienden la biodiversidad y la conservación de los valores

patrimoniales.

Debido a toda esta importancia en el Jardín botánico de Trujillo se viene

sembrando y adaptando diversas especies vegetales de las diferentes

regiones de nuestro país con el propósito de mantener y conservar dichas

especies para muestra de los visitantes.

En el año 2007, el alcalde de Trujillo, Dr. Cesar Acuña Peralta, decide

destinar el parque ubicado en la urbanización la Merced hasta esa época

conocida como el Parque de la Cultura, con un área de 2.5 hectáreas para la

consolidación de un Jardín Botánico. Es cuando se inicia el trabajo de

introducción de especies nativas y exóticas, las cuales en un principio se

comenzó regando con agua potable. En inicio del año 2008, se puso en

funcionamiento un pozo de agua para el abastecimiento del riego de las

plantas que se estaban instalando el pozo se le instalo una bomba

sumergible de 6 caballos de fuerza, la cual era de mucha fuerza y secaba el

pozo por su capacidad de recarga era menor, debido a esto en varias

oportunidades la bomba funciona en vacio el cual origino que a fines del

2009 se quemara la bomba.

Las especies introducidas hasta ese momento regadas con agua del pozo en

su gran mayoría se adaptaron normalmente, al fallar la bomba se continuo el

riego con agua potable, esto origino que muchas de las plantas comenzaran

a tener problemas, llegando muchas a morir, a pesar de los cuidados (quina,

nenúfar, orquídeas, etc.), ante este fenómeno se planteó el hecho de que

estas plantas eran sensibles a un componente del agua potable: el cloro es

por lo cual nosotros en vista de estos antecedentes decidimos realizar esta

investigación para certificar que no todas las especies vegetales no son

tolerantes al contenido de cloro que tiene el agua potable.

3. PROBLEMÁTICA

¿Por qué algunas especies vegetales no se adaptan al jardín botánico?

4. HIPÓTESIS

El agua de riego (agua potable) está afectando el desarrollo de tales especies vegetales.

5. OBJETIVOS

A. OBJETIVO GENERAL:

Promover el uso del agua sin cloro para la preservación de especies en

el jardín botánico

B. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Análisis de la presencia de cloro en el agua obtenida del biofiltro, para

el riego de las especies vegetales estudiadas.

Evaluar el desarrollo de ciertas especies vegetales con agua potable y

agua sin cloro.

Evaluar la capacidad de riego del pozo en el jardín botánico.

6. MARCO TEÓRICO

La mayoría de las plantas y de los árboles son tolerantes al cloro en niveles

normales. Los niveles bajos de cloro en el suministro del agua municipal no

afecta significativamente a las plantas. Sin embargo, en concentraciones muy

altas, el cloro puede tener efectos negativos en las plantas.

Según un estudio de la Universidad de Clemson, el agua salpicada de las

piscinas cerca de las plantas por el uso normal de la piscina, no debería tener

efecto alguno. El estudio también declara que las plantas más grandes

pueden tolerar las concentraciones recomendadas de cloro para el agua de la

piscina. Sin embargo, los spas o piscinas con una cantidad de cloro más alta

a la recomendada, pueden presentar un riesgo para las plantas por la

salpicadura de los bordes. Aunque la mayoría de las plantas son tolerantes al

cloro en cantidades modestas, algunas plantas son más intolerantes al cloro

que otras. Los aguacates, las frutas de carozo y las vides son particularmente

sensibles al cloro y pueden mostrar toxicidad incluso cuando las

concentraciones de cloro son bajas en el suelo o agua de riego.

6.1. CLORO

6.1.1. GENERALIDADES

Símbolo: Cl, elemento químico, electronegativo, no metálico, segundo miembro más

ligero de los elementos halógenos, del grupo VIIa de la tabla periódica, gas industrial

corrosivo. Por su gran actividad química, no se encuentra libre en la naturaleza, sino

combinado con otros metales en forma de cloruros. Es un gas amarillo verdoso, de

olor penetrante, desagradable e irritante.

Etimología del nombre y del símbolo: Se deriva del griego chloros, que significa

verde amarillento.

Número atómico: 17

Peso atómico: 35,453

Punto de fusión: -103ºC

Punto de ebullición: -34ºC

Densidad: (1 atm, 0ºC) 3,214 g/litro

Estado común de oxidación: -1, +1, +3, +5, +7

Estado natural: El cloro comprende cerca de 0,031% de la corteza terrestre. En

forma libre ha sido reportado como un constituyente muy pequeño de los gases

volcánicos de los cuales el cloruro de hidrógeno es un componente relativamente

común. El cloro, en la forma iónica Cl-, es el principal anión presente en las aguas

oceánicas (1,9% en peso) y en los mares interiores como el mar Caspio, el mar

Muerto y el gran lago salado de Utah. Se hallan pequeñas cantidades de cloro en

rocas ígneas, con un valor promedio de 500 ppm. Los principales minerales

portadores de cloro son, cloroapatita, sodalita y scapolita. En las regiones áridas,

especialmente en la vecindad de lagos salados, el Cl se puede acumular sobre la

superficie del suelo, permanente o estacionalmente formando costras salinas. Los

minerales de cloro liberan este elemento por meteorización. Los cloruros se

encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza, ya que gran cantidad de éstos

son transportados del mar hacia el interior de los continentes, donde se precipitan en

forma de lluvia. El elemento cloro se presenta en los suelos como cloruro, en esta

forma es fácilmente lavado, excepto en los suelos alofánicos que retienen varios

miliequivalentes de Cl- por cada 100 g de suelo, especialmente con pH bajo donde

las cargas positivas aumentan.

6.1.2. CARACTERÍSTICAS

El cloro es un elemento esencial para el desarrollo de las plantas superiores y

animales superiores, donde actúa en la producción del ácido clorhídrico necesarios

para la digestión, estando el cloruro sódico normalmente incluido en su dieta para

suplir estas necesidades.

El anión cloruro (Cl-) es absorbido por las plantas de la solución del suelo, sin

embargo no se ha reportado la pérdida de un cultivo por deficiencia de cloruro. Sé ha

observado que los cultivos de tabaco y cebada aumentan su rendimiento al abonar

con cloruros.

El ión cloruro es un regulador de la presión osmótica y produce el balance de los

cationes en la savia celular de las células vegetales. Una de las funciones del Cl- es

la de actuar como anión durante los flujos rápidos de , contribuyendo así a

mantener la turgencia, como en el caso de la distensión de las células guardianes. La

pérdida de la turgencia celular es un síntoma de la deficiencia de ión Cl-.

6.1.3. SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA

Consiste en el marchitamiento de las hojas, clorosis, seguida por un bronceado, que

finaliza en necrosis. Las raíces se vuelven enanas, pero gruesas o en forma de mazo

cerca del ápice.

Proporciones aproximadas en las plantas: Las cantidades de cloruros encontradas

en las plantas varían entre 100 - 300 ppm en base al peso seco. En plantas de papa

(Solanum tuberosum) se han reportado deficiencias en cantidades en hojas de 0,21

ppm. Las concentraciones para un crecimiento normal de la planta oscilan en un

rango de 0,21 y 6 ppm.

6.2. ANALISIS DEL AGUA DE RIEGO

Uno de los factores más importantes en la producción intensiva después de la

disponibilidad del agua es la calidad de ésta. El análisis de la calidad del agua es uno

de los factores prioritarios para determinar la factibilidad de establecer un sistema de

producción intensiva. Sin embargo, aunque existen datos acerca de las condiciones

ideales de la dureza o alcalinidad del agua, el pH y la conductividad eléctrica, cada

laboratorio hace sus propias interpretaciones, creando un vacío de información que

limita la toma de decisiones.

Para evaluar la calidad del agua que será utilizada en un proyecto de invernaderos se

deben analizar varios factores que vamos a dividir en cinco grupos para una mejor

interpretación: alcalinidad y pH, dureza (sales disueltas), relación de absorción de

sodio (SAR), macro elementos (nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y azufre)

y micro elementos (hierro, manganeso, boro, cobre y zinc).

6.2.1 ALCALINIDAD

El primer grupo lo constituyen pH y alcalinidad – factores que están relacionados

entre sí – junto con la presencia de carbonatos y bicarbonatos de calcio, magnesio y

sodio. Como sabemos, el pH es la medida del ion de hidrógeno en una escala de 0

(ácido) a 14 (básico), y se considera el 7 como medida neutral. En los invernaderos el

pH ideal está en un rango de 5.4 a 6.8.

Por otra parte, existe la idea de que el pH del agua influye en el pH del sustrato,

cuando en realidad lo que influye en aumentar el pH del sustrato es la alcalinidad del

agua. No obstante, cuando el pH del agua esté por arriba de 7.2 es señal de que la

alcalinidad se encuentra por encima del rango óptimo.

Los elementos que determinan la alcalinidad del agua son principalmente los

bicarbonatos de calcio, magnesio y sodio; aunque algunos laboratorios prefieren

medir los carbonatos de calcio y magnesio y sumarlos con los bicarbonatos para

determinar la alcalinidad en partes por millón (ppm) o miligramos por litro (mg/L).

Para efectos prácticos, es necesario reconocer también que algunos cultivos podrían

ser más tolerantes a la alcalinidad, dependiendo de la capacidad del sustrato. Por

ejemplo, los trasplantes son muy sensibles a la alcalinidad, debido a que sus

contenedores son muy pequeños y no tienen capacidad para amortiguar el efecto

nocivo de los bicarbonatos. Por ello, se considera que los trasplantes deberán ser

irrigados con agua cuya alcalinidad no supera 75 ppm.

Por otra parte, mientras mayor sea la capacidad del contenedor del sustrato, mayor

alcalinidad del agua pueden resistir los cultivos; pero los cultivos de ciclo más largo, o

aquellos que son tolerantes a rangos bajos de pH (menos de 5), podrían verse

afectados por la acumulación de bicarbonatos que aportan las aguas alcalinas.

6.2.2. DUREZA

Aunque la dureza del agua se relaciona también con la presencia de calcio y

magnesio, esto no significa que sea lo mismo que la alcalinidad. Ya que puede haber

aguas duras que no sean alcalinas. Esto es posible cuando el agua contiene cloruro

de calcio o de magnesio como impurezas. Por otra parte, cuando la dureza del agua

sea mayor a 150 ppm, se deberá comprobar que la relación entre calcio y magnesio

sea de 3-5 ppm de calcio por 1 ppm de magnesio.  Si existiera una relación diferente,

podría bloquearse la absorción de uno u otro elemento.

 6.2.3. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA

Esta medida está relacionada con el total de sales disueltas en el agua, y se

determina fácilmente con el uso de conductímetros, los cuales miden la capacidad del

agua para transportar las cargas eléctricas (iones cargados positivamente).

La medida óptima en mmhos/cm (dS/m) será de 0.75 mmhos/cm (480 ppm) para

transplantes y de 1.5 a 1.8 mmhos/cm (960 ppm) para cultivos en producción. Aunque

resulta muy difícil determinar qué iones aporta mayor conductividad, se considera que

1 mmhos/cm es igual a 640 ppm de sales disueltas.

Igualmente, es importante mencionar que las sales disueltas en el agua tienden a

acumularse en el sustrato, al igual que las aportaciones de las sales de los

fertilizantes, pesticidas, y también la descomposición de la materia orgánica tiende a

incrementar el nivel de sales en el sustrato, pudiendo afectar gravemente a las raíces.

6.2.4 TASA DE ABSORCIÓN DE SODIO

Otro factor relacionado con la presencia de sales, es la Tasa de Absorción de Sodio

(SAR, por sus siglas en inglés), que es la relación entre el sodio y el cloro, contra

calcio y magnesio. Para esta relación, existe un límite de 4, que es la medida que

indica una buena relación entre estos elementos. Aproximadamente 69 ppm de sodio

y 71 ppm de cloro.

Una medida mayor de estos elementos causará una limitada absorción de calcio y/o

magnesio. Al mismo tiempo, los valores elevados de sodio y/o cloro en el agua de

riego o el sustrato, podrán inhibir la absorción de agua y nutrientes en la planta,

causando serios problemas.

6.2.5  MACRO Y MICROELEMENTOS

Aunque en el agua la presencia de macroelementos casi siempre es moderada, no

está por demás mencionar que se deberá checar que estos elementos no estén

presentes en niveles excesivos. Generalmente, el análisis de estos elementos sirve

para ajustar las dosis de fertilizantes.

Los rangos deseados serían los siguientes: nitrógeno (10 ppm); fósforo (1 ppm);

potasio (10 ppm); calcio (120 ppm); magnesio (24 ppm); y sulfuro (20-30 ppm).

Para los microelementos, el análisis deberá ser más riguroso, ya que en ocasiones

existe la posibilidad de que éstos se encuentren en cantidades nocivas para la planta.

Los rangos óptimos para invernadero serían los siguientes: hierro (0.2-4.0 ppm);

manganeso (1.0 ppm); boro (0.5 ppm); cobre (0.2 ppm); zinc (0.3 ppm); flúor (1.0

ppm); y aluminio (5.0 ppm).

6.3. LAS ORQUIDEAS

Las Orquídeas son plantas herbáceas perennes de la

familia Orchidaceae, clase Liliopsida (monocotiledóneas), muy abundantes, con más

de 600 géneros y 17.000 especies en el mundo. Aunque son más abundantes en los

trópicos, también existen especies en ambientes templados, desde el nivel del mar a

grandes altitudes. Se caracterizan por poseer flores muy vistosas, hermafroditas

(ambos sexos en la misma flor), zigomorfas (con 1 solo plano de simetría), trímeras (3

sépalos y 3 pétalos) y una columna central que sustenta las estructuras reproductivas

masculinas (anteras) y femeninas (pistilo) llamada ginostemo.

Algunas viven en las ramas de los árboles (epifitillas), otras sobre rocas (litofíticas) y

algunas en el suelo (terrestres). Las raíces de las epifíticas y litofíticas están

adaptadas a vivir expuestas al aire o inmersas en materia orgánica, ya que tienen un

tejido acumulador de agua llamado velo.

6.3.1. REQUERIMIENTOS DE RIEGO / AGUA

El riego es otro aspecto muy importante en el cultivo de las orquídeas epifíticas. Estas

plantas crecen sobre árboles u otras plantas en sus hábitats naturales y obtienen la

humedad desde el aire y del agua de lluvia que escurre por la superficie de las ramas.

Esto significa que las raíces de las orquídeas epifíticas no están nunca sumergidas en

agua en su hábitat natural y que no deben estarlo nunca en la maceta en la que usted

las crezca en su casa.

La forma de regar a las orquídeas es, por lo tanto, un poco distinta a la del resto de

las plantas terrestres. Cuánta agua debe aplicar y con qué frecuencia depende de

varias cosas:

1. Cuan seco es el ambiente donde usted cultiva sus orquídeas.

2. El tamaño de la maceta.

3. El tamaño de la planta.

4. El tipo de sustrato en el que crece su planta.

5. El tipo de orquídea.

6. A cuanto viento está expuesta su planta.

6.3.2. CALIDAD DE AGUA

Las orquídeas tienen requerimientos claros sobre la calidad del agua de riego. Ellas

no toleran aguas duras (con muchos minerales), con cloro ni otro tipo de

contaminantes orgánicos. Por ello, lo ideal es regarlas con agua destilada o

desmineralizada, aunque esto pueda ser más caro. Su planta le agradecerá este

esfuerzo, creciendo mejor y floreciendo más.

Utilidad de ablandar el agua potable con ablandadores comerciales, antes de usarla

para regar las plantas de orquídea:

Existen distintos tipos de ablandadores de agua en el mercado y el agua purificada

por ellos puede ser o no adecuada para regar sus plantas de orquídea. Si

el proceso de ablandamiento consiste en métodos de intercambio de iones, entonces

el agua puede ser utilizada para regar plantas de orquídea. Sin embargo, si el agua es

ablandada utilizando sales de sodio (sal), entonces no use esta agua para regar sus

orquídeas. En este caso, el calcio y magnesio del agua son reemplazados por sodio,

el que es tóxico para las orquídeas en las cantidades liberadas por este tipo de

ablandadores. Desafortunadamente, la mayoría de los ablandadores de agua para las

casas, utilizan sodio como agente ablandador. Las plantas de orquídea que son

regadas con esta agua con sodio podrán crecer unos centímetros, pero finalmente su

crecimiento se detendrá por completo. Puede tomar menos de seis meses matar una

planta de orquídea al regarla con este tipo de agua ablandada con sodio.

6.4. JACINTO DE AGUA

Eichhornia crassipes, llamado comúnmente camalote, Jacinto de agua

común o taropé, es una planta acuática de la familia de las Pontederiaceae.

Es originaria de las aguas dulces de las regiones cálidas de América del

Sur, en las cuencas Amazónica, y del Plata. Es usada como planta

medicinal, fertilizante de suelos y decorativa; por fuera de su nicho original

se la considera especie invasora.

Es una planta considerada plaga; sin embargo, podría aprovecharse como

fitorremediador. Eichhornia crassipes es una de las especies más

estudiadas, debido a sus características depuradoras y facilidad de

proliferación. Esta planta obtiene del agua todos los nutrientes que requiere

para su metabolismo, siendo el nitrógeno y el fósforo, junto a los iones de

potasio, calcio, magnesio, hierro, amonio, nitrito, sulfato, cloro, fosfato y

carbonato, los más importantes. Posee un sistema de raíces, que pueden

tener microorganismos asociados a ellas que favorece la acción depuradora

de la planta. En general, estas plantas son capaces de retener en sus

tejidos una gran variedad de metales pesados (como cadmio, mercurio y

arsénico específicamente). El mecanismo de cómo actúa es a través de

formaciones de complejos entre el metal pesado con los aminoácidos

presentes dentro de la célula, previa absorción de estos metales a través

de las raíces.

Sin embargo, es necesario tener en cuenta las empresas encargadas de

clorar el agua en muchas oportunidades el agua que llega a los domicilios,

llega con un olor fuerte a cloro, siendo esto evidencia de un exceso en la

dosis aplicada, ello origina una dosis toxicidad a esta especie llegándola a

matar.

6.5. VIOLETA AFRICANA

Procedente de las zonas tropicales del continente africano, esta

exuberante planta de interior ha dejado de ser un ejemplo de exotismo para

convertirse en una de las variedades más habituales dentro del hogar ,

gracias a su gran valor ornamental. Aterciopeladas y carnosas hojas de

color verde intenso y delicadas flores violáceas que alegran la casa durante

todo el año son su mejor carta de presentación.

Perteneciente a la familia de las Gesneriáceas, la violeta africana

(Saintpaulia ionantha) ha encontrado su mejor hábitat en el interior de

nuestras viviendas, aunque tampoco sería raro verla en exteriores

como terrazas y patios. Herbácea y vivaz, su tamaño no suele superar los

15 cm. y se reproduce por semillas o a través de esquejes. Al tratarse de

una especie tropical, requiere una serie de cuidados específicos que

garanticen un correcto desarrollo.

6.6. BIOFILTRO

El filtro bioarena es una adaptación del filtro de arena lento tradicional que

permite construirlo a pequeña escala y puede ser operado de manera

intermitente. Estas modificaciones hacen que el filtro sea una buena opción

para uso a nivel domiciliario o para pequeños grupos. Puede ser producido

localmente en cualquier sitio del mundo porque se construye con materiales

fáciles de conseguir. El filtro bioarena debe ser usado como parte de un

método de barreras múltiples, lo cual es la mejor manera de reducir el riesgo

de salud que viene de tomar agua no segura, de aspecto turbio, podrán ser

pasadas por materiales filtrantes y lograr mediante este proceso mejores

condicione. En esos filtros se desarrollan bacterias colaboradoras útiles para

la eliminación de parásitos causantes de enfermedades qué podrían tener las

aguas turbias a filtrar.

Parte del biofiltro que estamos incluyendo es una capa de carbón activado, es el mejor

adsorbente de uso general para remoción / reducción de muchos compuestos

orgánicos y aún algunos inorgánicos de diferentes líquidos y soluciones.

El carbón activado posee la virtud de adherir o retener en su superficie uno o más

componentes (átomos, moléculas, iones) del líquido que está en contacto con él. Este

fenómeno se denomina poder adsorbente. La adsorción es la responsable de purificar,

desodorizar y decolorar el agua u otros sólidos, líquidos o gases que entren en contacto

con el elemento adsorbente. El carbón activado se caracteriza por poseer una

superficie específica (alrededor de 500 a 1500m2 por gramo) con una infinita cantidad

de poros muy finos que son los que retienen (adsorben) ciertos compuestos no

deseados. Son las altas temperaturas, la atmósfera especial y la inyección de vapor del

proceso de fabricación del carbón activado lo que “activa” y crea la porosidad. Los

poros varían en tamaño desde “micro poros” de 20ºA, “meso poros” de 20ºA a 100ºA,

hasta “macro poros” de más de 100ºA. El área de superficie del carbón activado varía

dependiendo de la materia prima y del proceso de activación.

6.7. POZO DE AGUA DEL JARDIN BOTANICO

Agua subterránea

El agua subterránea representa una fracción importante de la masa de agua presente

en los continentes. Esta se aloja en los acuíferos bajo la superficie de la Tierra. El

volumen del agua subterránea es mucho más importante que la masa de agua retenida

en lagos o circulante, y aunque menor al de los mayores glaciares, las masas más

extensas pueden alcanzar millones de km² (como el acuífero guaraní). El agua del

subsuelo es un recurso importante y de este se abastece a una tercera parte de la

población mundial,[1] pero de difícil gestión, por su sensibilidad a la contaminación y a la

sobreexplotación.

Acuífero

Un acuífero es aquel estrato o formación geológica permeable que permite la

circulación y el almacenamiento del agua subterránea por sus poros o grietas. Dentro

de estas formaciones podemos encontrarnos con materiales muy variados como gravas

de río, limo, calizas muy agrietadas, areniscas porosas poco cementadas, arenas de

playa, algunas formaciones volcánicas, depósitos de dunas e incluso ciertos tipos de

arcilla. El nivel superior del agua subterránea se denomina tabla de agua, y en el caso

de un acuífero libre, corresponde al nivel freático.

Estructura

Un acuífero es un terreno rocoso permeable dispuesto bajo la superficie, en donde se

acumula y por donde circula el agua subterránea.

Una zona de saturación, que es la situada encima de la capa

impermeable, donde el agua rellena completamente los poros de las rocas.

El límite superior de esta zona, que lo separa de la zona vadosa o de

aireación, es el nivel freático y varía según las circunstancias:

descendiendo en épocas secas, cuando el acuífero no se recarga o lo

hace a un ritmo más lento que su descarga; y ascendiendo, en épocas

húmedas.

Una zona de aireación o vadosa , es el espacio comprendido entre el

nivel freático y la superficie, donde no todos los poros están llenos de

agua.

Cuando la roca permeable donde se acumula el agua se localiza entre dos capas impermeables, que puede tener forma de U o no, vimos que era un acuífero cautivo o confinado. En este caso, el agua se encuentra sometida a una presión mayor que la atmosférica, y si se perfora la capa superior o exterior del terreno, fluye como un surtidor, tipo pozo artesiano.

7. DESARROLLO DE OBJETIVOS ESPECIFICOS

7.1. ANÁLISIS DEL AGUA DEL BIOFILTRO

. Instalación del biofiltro En el jardín botánico, día 20/ 09 /13

. Análisis del agua, se realizó en día 23 / 09 / 13

La muestra se llevo al laboratorio de química de la universidad Cesar

Vallejo en donde se siguió el siguiente procedimiento.

1º se le agrego Ioduro de Potasio

2º Luego se añadió ácido acético

3º finalmente se agrego se almidón

4º Se observo y si hubo algún cambio en el color que indique presencia de

cloro:

5º se hizo el contraste con agua potable

AGUA DEL BIOFILTRO AGUA POTABLE

7.2. EVALUACIÓN DE LA SENSIBILIDAD AL CLORO DE 3 ESPECIES

VEGETALES.

Instalación de plantas

Jacinto de agua, se instalo un total de 04 baldes con cuatro

plantas cada una, dos con agua potable y dos con agua filtrada, cada una

con tres litros de agua respectivamente.

Orquídeas, se preparo un sustrato con musgo 4 kilos, carbón

vegetal 1 kilo y humus de lombriz 1 kilo y se instalaron cuatro macetas,

con dos plantas cada una.

Violeta africana, se preparo un sustrato con tierra agrícola 6 kilos,

musgo2 kilos, arena 1 kilo y humus de lombriz 1kilo y se lleno cuatro

macetas.

Para comprobar la sensibilidad de algunas especies vegetales al cloro se

realizo la parte experimental en un ambiente proporcionado por SEGAT,

Jardín botánico de Trujillo.

-Para lo cual se utilizaran las siguientes especies:

Jacinto de agua

Orquídeas

Violeta africana

-A cada especie se la va a colocar en dos grupos observables: uno con

agua clorada y el otro grupo con agua sin cloro.

- El agua sin cloro que se va utilizar proviene del biofiltro instalado en el

jardín botánico.

- El agua que se les proporcionara a cada planta será de 100 milímetros

por semana para el Jacinto, la violeta africana y las orquídeas unos con

agua potable y otras con agua filtrada, para el caso del Jacinto de agua

se le cambiara el agua cada semana.

El MONTAJE: 25 / 09 / 13

GRUPO OBSERVABLE Nº1: ORQUIDEAS

CON AGUA SIN CLORO CON AGUA POTABLE

GRUPO OBSERVABLE Nº2: JACINTO DE AGUA

CON AGUA SIN CLORO CON AGUA POTABLE

GRUPO OBSERVABLE Nº3: VIOLETA AFRICANA

CON AGUA SIN CLORO CON AGUA POTABLE

7.3. EVALUAR LA CAPACIDAD DE RIEGO DEL POZO EN EL JARDÍN

BOTÁNICO.

Se realizó la medición de la cantidad de agua que tiene el pozo:

Tiene una profundidad de 12.4 metros hasta el fondo.

El espejo de agua está a 8 metros de altura.

Nos da como resultado 4 metros de agua.

Está pendiente medir la cantidad de tiempo en que se llena el pozo, se

tiene que realizar con una bomba eléctrica.

8.- ANALISIS Y RESULTADOS

8.1. BIOFILTRO

Después de hacer el análisis realizado, se comprobó que el agua que

obtenemos del biofiltro está correctamente desclorada, ya que la muestra

no tuvo cambio de color que indique presencia de cloro.

8.2. ESPECIES ESTUDIADAS

ORQUIDEAS

CON CLORO SIN CLORO

1º

SEMANA

25-28/09/13

NO HAY CAMBIOS NO HAY CAMBIOS

2º

SEMANA

29/09-05/10

NO HAY CAMBIOS NO HAY CAMBIOS

3º

SEMANA

06-12/10/13

SE APRECIA UN

MARCHITAMIENTO DE

HOJAS

HOJAS SANAS

4º

SEMANA

13-19/10/13

HOJAS CAMBIAN UN COLOR

MÁS CLARO Y PODEMOS

APRECIAR QUE EL

HOJAS SANAS

MARCHITAMIENTO

CONTINUA

5º

SEMANA

20-26/10/13

LA PLANTA CONTINUA CON

EL MARCHITAMIENTO DE

HOJAS.

SE APRECIAN NUEVOS

BROTES Y RAÍCES

6º

SEMANA

27/10-02/11

SE APRECIA QUE LAS

HOJAS SE RESECAN Y SE

CONTRAEN.

CRECIMIENTO DE BROTES

Y RAÍCES.

7º

SEMANA

03-09/11/13

CONTINÚAN OTRAS HOJAS

A MARCHITARSE.

CRECIMIENTO DE BROTES

Y RAÍCES.

8º

SEMANA

10-16/11/13

SE APRECIA UN

DECAIMIENTO DE LA

PLANTA.

PRESENCIA DE NUEVAS

HOJAS.

9º

SEMANA

17-23/11/13

SE APRECIA UN

DECAIMIENTO DE LA

PLANTA, HOJAS

MARCHITAS.

PRESENCIA DE BOTÓN

FLORAL

10º

SEMANA

24- 30/11/13

PLANTA CON UN COLOR

PÁLIDO.

CONTINÚA EL

CRECIMIENTO DE LOS

BOTONES FLORALES Y

NUEVAS RAÍCES Y HOJAS.

VIOLETA AFRICANA

CON CLORO SIN CLORO

1º

SEMANA

NO HAY CAMBIOS NO HAY CAMBIOS

25-28/09/13

2º

SEMANA

29/09-05/10

NO HAY CAMBIOS NO HAY CAMBIOS

3º

SEMANA

06-12/10/13

NO HAY CAMBIOS NO HAY CAMBIOS

4º

SEMANA

13-19/10/13

PRESENCIA DE NUEVAS

HOJAS.

NO HAY CAMBIOS

5º

SEMANA

20-26/10/13

CRECIMIENTO DE NUEVAS

HOJAS.

PRESENCIA DE NUEVAS

HOJAS.

6º

SEMANA

27/10-02/11

CRECIMIENTO DE NUEVAS

HOJAS.

CRECIMIENTO DE NUEVAS

HOJAS.

7º

SEMANA

03-09/11/13

CRECIMIENTO DE LAS

HOJAS NUEVAS.

CRECIMIENTO DE LAS

HOJAS NUEVAS.

8º

SEMANA

10-16/11/13

CRECIMIENTO NORMAL DE

LA PLANTA.

CRECIMIENTO NORMAL DE

LA PLANTA.

9º

SEMANA

17-23/11/13

PRESENCIA DE UNA HOJA

CON FILOS SECOS.

CRECIMIENTO NORMAL DE

LA PLANTA.

10º

SEMANA

24- 30/11/13

AUMENTA EL NÚMERO DE

HOJAS CON PRESENCIA

DE UNA HOJA CON FILOS

SECOS.

PRESENCIA DE NUEVAS

HOJAS.

JACINTO DE AGUA

CON CLORO SIN CLORO1º

SEMANA

25-28/09/13

NO HAY CAMBIOS NO HAY CAMBIOS

2º

SEMANA

29/09-05/10

NO HAY CAMBIOS NO HAY CAMBIOS

3º

SEMANA

06-12/10/13

NO HAY CAMBIOS NO HAY CAMBIOS

4º

SEMANA

13-19/10/13

NO HAY CAMBIOS NO HAY CAMBIOS

5º

SEMANA

20-26/10/13

LOS FILOS DE LAS HOJAS

SE EMPIEZAN A TORNAR

MARRON OSCURO.

( IMAGEN 1)

LAS PLANTAS SE

ENCUENTRAN CRECIENDO Y

DE UN COLOR VERDE

CLARO (IMAGEN 3)

6º

SEMANA

27/10-02/11

SE OBSERVA PUNTOS

BLANCOS EN EL LIMBO DE

LAS HOJAS.(IMAGEN 2)

SIGUEN SU DESARROLLO

DE NUEVOS BROTES

7º

SEMANA

03-09/11/13

LAS HOJAS SE TORNAN

COLOR VERDE OSCURO.

LAS HOJAS ESTAN SANAS.

8º

SEMANA

SE OBSERVA QUE LA RAIZ

SE ENCUENTRA

LAS HOJAS TIENE UN

MAYOR TAMAÑO.

10-16/11/13 AMARILLENTA.

9º

SEMANA

17-23/11/13

LAS HOJAS Y RAIZ SE

ENCUENTRAN MUY

MALTRATADAS.

NO SE OBSERVAN DAÑOS

EN LAS HOJAS NI RAIZ.

10º

SEMANA

24- 30/11/13

SE OBSERVA UN DAÑO DE

UN 60% DE LAS HOJAS.

(IMAGEN 4)

LA PLANTA SE HA

DESARROLLADO SIN DAÑOS

FÍSICOS.(IMAGEN 5)

IMAGEN 1 IMAGEN 2

IMAGEN 3 IMAGEN 4

IMAGEN 5

8.3. CAPACIDAD DEL POZO

Aforo del Pozo

Nos dio como resultado un caudal de 2 Lt/seg.

Caudal de recarga

Nos dio como resultado que el pozo tiene un caudal de recarga de 5 Lt/seg .

CONCLUSIONES

El cloro que contiene el agua potable si afecta al Jacinto de agua y a

las orquídeas como se pudo apreciar en el grupo observable que se

instalo en el ambiente cedido por el SEGAT (Servicio de Gestión

Ambienta de Trujillo) en el Jardín Botánico. En las primeras semanas no

se aprecian daños pero conforme vamos regando se comienza a

observar daños en la planta regada con agua potable, lo que no ocurre

con las plantas regadas con el agua filtrada, concluyendo que si

algunas especies vegetales son susceptibles al cloro presente en el

agua potable.

El filtro de agua funciona atrapando las moléculas de cloro, ya que se

realizo el examen en el laboratorio de la UCV, dando como resultado

agua libre de cloro. Concluimos que se debe utilizar el filtro para regar

especies exóticas presentes en el Jardín Botánico.

El pozo que cuenta el Jardín botánico arroja un aforo de 3 litro de agua

por segundo y una caudal de recarga de 5 litros por segundo, lo cual

quiere decir que si se puede poner operativo para poder utilizar el agua

del subsuelo la cual está libre del cloro.

BIBLIOGRAFÍA

Chapman, H.D. 1955. Diagnostic criteria for plants and soils. University

of California, Division of Agricultural Sciences, California. 793p.

.http://www.kno3.org/es/product-features-a-benefits/chloride-

sensitivity-in-crops. Libro Azul. 2002. Manual de fertirriego de SQM.

Tercera edición. Ed. por Samuel Román C.

Clarkson, D.T. y J.B. Hanson. 1980. The mineral nutrition of higher plants. Ann. Rev. Plant Physiol. 31:239-298.

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J.R. Kesler Universidad de Alabama; Thomas Weiler & Marty Sailus, Universidad de Ithaca, NY EUA.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Agua_subterr%C3%A1nea