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An�lisis del estado del suelo de los r�os Cebadas - Yasipan de la microcuenca del r�o Cebadas, provincia de Chimborazo

 

Analysis of the state of the soil of the Cebadas - Yasipan rivers of the Cebadas river micro-basin, province of Chimborazo

 

An�lise do estado do solo dos rios Cebadas - Yasipan da microbacia do rio Cebadas, prov�ncia de Chimborazo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: guicela.ati@espoch.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

��

* Recibido: 30 de septiembre de 2023 *Aceptado: 20 de octubre de 2023 * Publicado: �07 de noviembre de 2023

 

1. Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo (ESPOCH), Ecuador.
2. Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo (ESPOCH), Ecuador.
3. Universidad de Granada.
4. Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo (ESPOCH), Ecuador.

 

Resumen

El suelo es el componente fundamental para el equilibrio de los ecosistemas y el buen desarrollo de las especies vegetales y animales, es indispensable para la� filtraci�n de sustancias y protecci�n de las aguas superficiales y subterr�neas, por lo que la presente investigaci�n se centr� en el an�lisis del suelo de la parte central de la microcuenca del r�o Cebadas en la confluencia de los r�os Cebadas y Yasipan para determinar el estado de este y su importancia para el ambiente, para lo cual se tomaron 15 muestras de suelo y fueron analizados a trav�s de laboratorio donde se determinaron par�metros fisicoqu�micos; obteniendo como resultado en 12 de los 15 puntos de muestreo suelo de textura franco arcilloso de tipo pesado que comprende part�culas finas que se encuentra en una proporci�n de arena 35%, limo 30% y arcilla 35%� este suelo generalmente forma barro caracter�stico de �reas saturados de agua, t�picos de zonas ribere�as, por otra parte en las 3 muestras restantes se obtuvo textura arenoso franco en una relaci�n arena 80%, limo 15% y arcilla 5%, se determin� alto contenido de materia org�nica con 6,54%, una densidad promedio de 0,66 g/cm3, pH de 2,22 correspondiente a suelos altamente �cidos presentes en zonas con grandes precipitaciones y suelos de origen volc�nico propio de los p�ramos, por otra parte se encontraron altas concentraciones de metales pesados que se deber�a a actividades agropecuarias, en cuanto al� potasio y magnesio son elementos que se lixivian de forma r�pida, encontr�ndose un bajo contenido de potasio que generalmente se observa en zonas lluviosas.

Palabras Clave: Suelo; Textura; Microcuenca; Aguas superficiales.

 

Abstract

Soil is the fundamental component for the balance of ecosystems and the good development of plant and animal species, it is essential for the filtration of substances and protection of surface and underground waters, so this research focused on the analysis of the soil of the central part of the Cebadas River micro-basin at the confluence of the Cebadas and Yasipan rivers to determine its state and its importance for the environment, for which 15 soil samples were taken and analyzed through the laboratory. where physicochemical parameters were determined; The result was obtained in 12 of the 15 sampling points, soil with a heavy clay loam texture that comprises fine particles found in a proportion of sand 35%, silt 30% and clay 35%. This soil generally forms mud characteristic of saturated areas. of water, typical of riparian areas, on the other hand, in the remaining 3 samples a loamy sandy texture was obtained in a ratio of sand 80%, silt 15% and clay 5%, a high content of organic matter was determined with 6.54%, a average density of 0.66 g/cm3, pH of 2.22 corresponding to highly acidic soils present in areas with high rainfall and soils of volcanic origin typical of the moors; on the other hand, high concentrations of heavy metals were found, which would be due to agricultural activities, in terms of potassium and magnesium, they are elements that leach quickly, finding a low potassium content that is generally observed in rainy areas.

Keywords: Floor; Texture; Microbasin; Surface water.

 

Resumo

O solo � a componente fundamental para o equil�brio dos ecossistemas e para o bom desenvolvimento das esp�cies vegetais e animais, � essencial para a filtra��o de subst�ncias e protec��o das �guas superficiais e subterr�neas, pelo que esta investiga��o centrou-se na an�lise do solo da parte central da microbacia do rio Cebadas, na conflu�ncia dos rios Cebadas e Yasipan, para determinar o seu estado e a sua import�ncia para o meio ambiente, para o qual foram colhidas 15 amostras de solo e analisadas em laborat�rio, onde foram determinados par�metros f�sico-qu�micos; O resultado foi obtido em 12 dos 15 pontos amostrais, solo com textura franco-argilosa pesada, composto por part�culas finas encontradas na propor��o de areia 35%, silte 30% e argila 35%.Esse solo geralmente forma lama caracter�stica de �reas saturadas. de �gua, t�pico de zonas ribeirinhas, por outro lado, nas restantes 3 amostras obteve-se uma textura arenosa argilosa numa propor��o de areia 80%, silte 15% e argila 5%, foi determinado um elevado teor de mat�ria org�nica com 6,54 %, densidade m�dia de 0,66 g/cm3, pH de 2,22 correspondendo a solos altamente �cidos presentes em zonas com elevada pluviosidade e solos de origem vulc�nica t�picos das charnecas; por outro lado, foram encontradas elevadas concentra��es de metais pesados, o que ser devido �s atividades agr�colas, em termos de pot�ssio e magn�sio, s�o elementos que lixiviam rapidamente, encontrando um baixo teor de pot�ssio que geralmente � observado em �reas chuvosas.

�Palavras-chave: Ch�o; Textura; Microbacia; �gua da superf�cie.

 

Introducci�n

Los suelos componen la parte superficial de la corteza terrestre que es el resultado de la alteraci�n�� f�sica y qu�mica de las rocas, adem�s de los restos de las acciones de varios seres vivos que habitan� en ella, por lo cual son complejos sistemas donde se presentan extensos procesos f�sicos y biol�gicos (Ch�vez Muyulema, 2021). Asimismo, es el soporte de los bosques y el abastecimiento�������� de la producci�n alimenticia para la creciente poblaci�n mundial, por lo que contar con acceso a� informaci�n actualizada de este recurso natural facilita la planificaci�n de las actividades agropecuarias, el manejo adecuado de los bosques y el desarrollo de la infraestructura humana (Sotelo Ru�z et al., 2019). La calidad del suelo engloba propiedades f�sicas, qu�micas y biol�gicas que contribuyen a su funcionalidad, por lo que resulta� esencial el monitoreo del suelo para verificar su estado y tomar medidas apropiadas y oportunas alineadas a su conservaci�n. Integra relaciones y funciones entre varios par�metros que se calculan y son importantes para la sostenibilidad agr�cola y ambiental (Carla Moreno et al., 2015). Sin embargo, la gran problem�tica del desarrollo de la miner�a a nivel mundial afecta gravemente a este recurso y a sus componentes, debido al cambio de uso del suelo derivado de actividades de desmonte y despalme del terreno; adem�s del dep�sito o almacenamiento de materiales para el establecimiento de la actividad minera, que provocan la p�rdida del suelo que disminuye el rendimiento agr�cola e incita a los hundimientos y fracturas en el territorio (Sanchez������������������� & Ortiz, 2016).

El Ecuador se caracteriza por poseer una gran variedad y riqueza de recursos naturales, donde se� destaca la presencia de suelos de origen volc�nicos que poseen un alto potencial agr�cola y una extensa variedad de climas, es as� como el ser humano supo aprovechar de estas cualidades y desarrollar la agricultura generando una diversidad de productos. Sin embargo, en algunas zonas�������������������� del pa�s el contenido de materia org�nica es bajo lo cual repercute en la estabilidad de los agregados, retenci�n de nutrientes, disponibilidad de agua, reducci�n de la erosi�n y mayor actividad de microorganismos, siendo indispensable la incorporaci�n de micronutrientes (Guerrero, 2012). Por otra parte, la demanda de recursos naturales resulta ser una gran problem�tica para la provincia de Chimborazo en la actualidad, ya que los recursos de flora, fauna,��������������� �������agua, suelo y aire son los m�s vulnerables, esta situaci�n se ha visto agravada en el sector agropecuario por la necesidad de tierras f�rtiles, el r�pido avance de la frontera agr�cola� y� la reducci�n de la cobertura vegetal. Asimismo, el suelo se ha convertido en un recurso est�ril por causa de la sobreexplotaci�n en las �reas agr�colas, dej�ndolo sin capa arable al mismo tiempo� con zonas erosionadas, mientras que las superficies naturales se han degradado por el desarrollo de la frontera agr�cola y urbana (PDYOT, 2015).

Los suelos de la parroquia Cebadas perteneciente a la microcuenca del rio Cebadas contienen materiales pirocl�sticos finos debido� a que provienen de erupciones volc�nicas, que se han acumulado en varios metros de espesor, la� diversidad de tipos de suelo presentes en la zona est� determinada por factores clim�ticos, topograf�a, composici�n y la edad de formaci�n de estos. En las comunidades de la parroquia existe la presencia de impactos que afectan la calidad del suelo, siendo as� que, en el p�ramo exclusivamente, se evidencia la presencia de quemas para la obtenci�n de vegetaci�n fresca que permita abastecer el pastoreo. Sin embargo, estas actividades afectan las propiedades f�sicas del suelo y acarrean a la p�rdida de los horizontes, por otra parte, es importante mencionar que estas pr�cticas se ejecutan en todas las zonas con p�ramo, por lo que la intensidad var�a de media a alta. En algunas comunidades espec�ficamente en las que tienen riqueza de bosques se realiza con alta intensidad la explotaci�n de bosques nativos y bosques ex�ticos principalmente en zonas con plantaci�n de pino, cipr�s y eucalipto; que afectan a las propiedades f�sicas del suelo. Por otro lado, en la zona de producci�n los impactos principales que perjudican este recurso son la gran acumulaci�n de basura, el pastoreo frecuente, las actividades de preparaci�n del suelo a trav�s del uso de maquinaria en �reas de pendiente fuerte, utilizaci�n de fertilizantes e insumos qu�micos en la agricultura para el control de plagas, enfermedades y malezas, adem�s de la construcci�n de nuevas obras para la poblaci�n (Ch�vez Muyulema, 2021).

Por lo cual resulta indispensable dentro del presente proyecto de investigaci�n titulado �Determinar el uso eficiente de especies vegetales altoandinas biopurificadoras para la conservaci�n del recurso h�drico en la microcuenca del r�o Cebadas, provincia de Chimborazo�, realizar la caracterizaci�n de las propiedades fisicoqu�micas del suelo del p�ramo de la microcuenca del r�o cebadas, para determinar la calidad del suelo y poder contribuir con esta informaci�n a la conservaci�n y protecci�n de los ecosistemas presentes en la microcuenca, que abastecen de grandes servicios ecosist�micos a la regi�n.

 

Metodolog�a

Localizaci�n

El �rea de estudio se defini� a lo largo de los r�os Cebadas y Yasipan en la zona central correspondiente a 7057,25 hect�reas, dentro de la microcuenca del r�o Cebadas localizada en los cantones Guamote y� Riobamba de la provincia de Chimborazo.

 

Mapa 1. Ubicaci�n de la zona central de la microcuenca del r�o Cebadas.

 

 

M�todos

La metodolog�a a seguir para la cuantificaci�n de los par�metros de la muestra de suelo se bas� en procedimientos de laboratorio, para lo cual se procedi� a tomar puntos de muestreo en las zonas cercanas a las fuentes de agua del p�ramo de la parroquia Cebadas, mediante la herramienta ArcGis 10.8.

Se realiz� la recolecci�n de 15 muestras del suelo a lo largo del rio Cebadas y Yasepan� en el �rea de estudio correspondiente a la zona central de la microcuenca del rio Cebadas de acuerdo a los puntos de muestreo definidos en coordenadas geogr�ficas UTM WGS 84 17 SUR, la toma se ejecut� a la profundidad de 30 cm y se recogi� a 0,25 kg de suelo, lo cual se desarroll� conforme al procedimiento y normas establecidas por el laboratorio, cuidando la integridad y condici�n de sanidad de las muestras que se recolectaron en envases donde se incluy� y registr� los datos del sitio en coordenadas WGS 84 17 SUR. Posteriormente en laboratorio se analizaron los par�metros f�sicos qu�micos del suelo de la zona en estudio.

 

Resultados y discusi�n

Se realiz� la recolecci�n de 15 muestras de suelo como se observa en la tabla 1, en donde se puede observar� las coordenadas de los puntos de muestreo y las condiciones clim�ticas de cada punto������ en el p�ramo de la parroquia Cebadas.

Tabla 1. Listado de las coordenadas de los puntos de muestreo.

 

PUNTOS DE MUESTREO	COORDENADAS		CONDICIONES CLIM�TICAS
	X	Y	T(oC)	H(%)	PRESI�N ATMOSF�RICA (hPa)
PUNTO 1	777895	9767818	12,5	83,8	679,6
PUNTO 2	776837	9767964	15,9	75,1	679,1
PUNTO 3	776742	9767989	12,5	83,9	681,4
PUNTO 4	776347	9768140	11,6	92	678,5
PUNTO 5	775923	9768150	12,4	85,4	677,4
PUNTO 6	773334	9768150	15,3	77	681,9
PUNTO 7	771758	9768473	19	71,9	684,7
PUNTO 8	770927	9768370	15	75,3	680,5
PUNTO 9	768488	9767896	14,1	69,6	677,8
PUNTO 10	767515	9769099	14,3	68,8	690,8
PUNTO 11	767342	9769671	15,8	65,5	696,6
PUNTO 12	767344	9769992	16,2	56,5	693,6
PUNTO 13	765052	9772679	16,6	57,8	697,1
PUNTO 14	763860	9775620	17,2	59,1	705,2
PUNTO 15	763830	9778631	21,9	49,5	704,5

Acorde a los datos obtenidos de las condiciones clim�ticas de la zona de muestreo, podemos evidenciar que en lo que se refiere a la temperatura tenemos oscilaciones entre un m�nimo de 11,6 �C y un m�ximo de 21,9 �C; estos cambios serian influenciados por la topograf�a de la zona ya que se trat� de abarcar la mayor cantidad de �rea de estudio. Adem�s, en los datos de porcentaje� de humedad tenemos un m�nimo de 49,5 % que est� ligado a que se recolect� las muestras en lugares abiertos y un m�ximo de 85,4% que corresponde a lugares de recolecci�n m�s cerrados, en cuanto a la presi�n atmosf�rica encontramos que los datos obtenidos son menores a los rangos�������������� normales de presi�n (Tabla 1).

En el presente estudio se analizaron ciertas propiedades f�sicas del suelo como textura, materia org�nica, densidad y conductividad, los niveles de inorg�nicos no met�licos del suelo como pH, nitr�geno y f�sforo total adem�s de la cantidad de metales que predominan como potasio, calcio, magnesio y sodio. En cuanto a la textura se puede evidenciar en la tabla 2. que en 12 puntos de muestreo se determin� suelo con textura franco-arcillosa que de acuerdo a la figura 2. corresponde a un tipo de suelo pesado que obtiene una relaci�n de arena (35%), limo (30%) y arcilla (35%) seg�n la tabla USLA y la clasificaci�n americana, la cual muestra la divisi�n de los tipos de suelo ya sean estos livianos que representan texturas gruesas, medios se�alan texturas intermedias y los de tipo pesado muestran suelos de textura fina (Ciancaglini, 2000) y mediante el tri�ngulo textural de USLA que representa una herramienta muy �til para obtener las clases texturales en diferentes porcentajes de arena, limo y arcilla como lo menciona (Gisbert et al., 2008).

 

Tabla 2. Resultados texturales del suelo de la zona central de la microcuenca del rio Cebadas.

PUNTO DE MUESTREO	TEXTURA
Punto 1	Franco arcilloso
Punto 2	Franco arcilloso
Punto 3	Franco arcilloso
Punto 4	Franco arcilloso
Punto 5	Franco arcilloso
Punto 6	Franco arcilloso
Punto 7	Franco arcilloso
Punto 8	Franco arcilloso
Punto 9	Franco arcilloso
Punto 10	Franco arcilloso
Punto 11	Franco arcilloso
Punto 12	Franco arcilloso
Punto 13	Arenoso franco
Punto 14	Arenoso franco
Punto 15	Arenoso franco

 

 

Figura 2. Tipos de suelos y texturas de acuerdo a la clasificaci�n american

Fuente: (Ciancaglini, 2000).

Por otra parte como es se�alado por Mu�oz Araque, (1978) la presencia de materia org�nica en el suelo constituye un indicador de las reservas de elementos como nitr�geno (N), fosforo (P) y azufre (S) lo cual ayuda� a mejorar las propiedades qu�micas, f�sicas y microbiol�gicas que incide y beneficia el crecimiento de la vegetaci�n, siendo as� que aquellos porcentajes menores a 2% evidencian el bajo contenido de los elementos mencionados anteriormente, mientras que del 2 al 5% representan� un contenido medio y superiores al 5%� muestran alto contenido de los mismos, por lo cual dentro del estudio� se obtuvo porcentajes de materia org�nica entre� 2,24 %� a� 12,43% lo cual muestra que el suelo posee entre medio y alto contenido de los elementos que conforman la materia org�nica como son nitr�geno, fosforo y azufre, obteniendo en promedio un porcentaje de 6,54 de contenido de materia org�nica en el suelo del p�ramo de la parroquia Cebadas (Tabla 3).

Por otro lado, de acuerdo a la tabla 3. en densidad se obtuvo como resultado un valor promedio de 0,66 g/cm³ esto���������� evidencia que se trata de una �rea intervenida, lo que coincide con el estudio realizado por Pinos� Morocho et al., (2021) en donde se�ala que los p�ramos intervenidos obtuvieron una densidad de��������������������� 0,64 g/cm³ similar al presente estudio, por otra parte en cuanto a la conductividad se determin� un valor promedio de 400 �S/cm lo cual seg�n el Acuerdo Ministerial 097 A, Anexo 2 del Libro VI del texto unificado de legislaci�n� secundaria del Ministerio del Ambiente excede el valor m�ximo permisible de 200 �S/cm por lo����������������� que no cumple con un suelo de calidad debido a que todos los puntos muestreados presentaron valores altos de conductividad que superan los 200 uS/cm, lo cual quiere decir� que existen gran cantidad de sales presentes en el suelo.

 

Tabla 3. Materia org�nica y densidad del suelo de la zona central de la microcuenca del rio de Cebadas

MUESTRA	MATERIA ORG�NICA (%)	DENSIDAD (g/cm3)	CONDUCTIVIDAD (�S/cm)
1	6,98	0,63	424
2	7,26	0,65	540
3	9,09	0,55	484
4	4,29	0,75	370
5	6,53	0,61	345
6	8,46	0,55	460
7	7,35	0,64	442
8	7,85	0,65	540
9	10,51	0,66	564
10	12,43	0,59	460
11	3,57	0,74	227
12	3,44	0,77	222
13	4,00	0,71	275
14	2,24	0,70	210
15	4,09	0,72	434
Promedio	6,54	0,66	400

Como se muestra en la tabla 4. en el an�lisis de los par�metros inorg�nicos no met�licos se obtuvo como resultado un pH de promedio de 2,2 2����������������������������������������������������� en todos los puntos de muestreo de la zona de estudio lo cual representa un suelo altamente �cido que dentro de la calidad de suelos del Acuerdo Ministerial 097 A, Anexo 2 del Libro VI del texto unificado de legislaci�n secundaria del Ministerio del Ambiente se encuentra fuera del rango permisible de 6 a 8 lo que dificulta la absorci�n de nutrientes en el suelo y esto se debe al uso excesivo de fertilizantes o actividades de cosecha, el factor principal del drenaje de estas son los eventos de precipitaci�n, por lo que se puede determinar que este valor �cido del suelo se debe primordialmente a la cantidad de precipitaciones����������������������� existentes en la zona, el origen volc�nico de los p�ramos y a la zona ribere�a de estudio lo cual es ratificado en el PDYOT, (2015) de Cebadas en donde se�alan que la gran mayor�a de los suelos son originarios de dep�sitos de ceniza volc�nica que son materiales pirocl�sticos finos, provenientes de erupciones� volc�nicas. Mientras tanto en cuanto al nitr�geno total y fosforo total de la zona estudiada se obtuvo un promedio de 0,00 mg/Kg y 0,12 mg/Kg respectivamente. En suelos de p�ramo la�������������������������� materia org�nica presenta poco nitr�geno disponible; sin embargo, son estos� los que tienen el mayor contenido de nitr�geno.� El suelo correspondiente a la zona central de la microcuenca del rio Cebadas al contener un pH muy bajo de 2,22 se deber�a al gran contenido de materia org�nica que se evidencia en la zona lo cual es confirmado por� Cremona & Enr�quez, (2020) al manifestar que con la presencia de materia org�nica en el suelo provoca la liberaci�n del ion Hidr�geno, por lo cual estos suelos org�nicos ricos en cuanto a este elemento tienden a ser �cidos obteniendo un pH menor a 5 .

Tabla 4. Resultados pH, nitr�geno y f�sforo total del suelo de la zona central de la microcuenca del rio Cebadas.

MUESTRA	pH (UpH)	NITR�GENO TOTAL (mg/Kg)	F�SFORO TOTAL (mg/Kg)
1	2,22	0,00	0,15
2	2,22	0,00	0,14
3	2,22	0,01	0,10
4	2,22	0,01	0,15
5	2,22	0,00	0,12
6	2,22	0,00	0,11
7	2,22	0,01	0,18
8	2,22	0,00	0,10
9	2,23	0,00	0,12
10	2,22	0,00	0,10
11	2,22	0,00	0,12
12	2,22	0,00	0,11
13	2,22	0,00	0,14
14	2,22	0,00	0,10
15	2,22	0,00	0,10
Promedio	2,22	0,00	0,12

Como se muestra en la tabla 5. La presencia de metales como potasio, calcio, magnesio y sodio se encuentran en altas cantidades, lo cual coincide con el estudio realizado por Cortes t al., (2013) el cual manifiesta que al existir altos valores de conductividad el�ctrica (Tabla 3.) como es el caso del presente estudio esto est� relacionado a suelos con altas concentraciones de Ca, Mg y Na.� Por su parte, el potasio, junto con el magnesio, son elementos que se lixivian r�pidamente en comparaci�n con el calcio; es as� como, en sitios lluviosos, el contenido���������� de potasio es bajo (Podwojewski & Poulenard, 2000).

 

Tabla 5. Presencia de metales en el suelo de la zona central de la microcuenca del rio Cebadas

MUESTRA	POTASIO (mg/Kg)	CALCIO (mg/Kg)	MAGNESIO (mg/Kg)	SODIO (mg/Kg)
1	225,41	1221,53	2532,33	373,55
2	280,88	1084,75	2274,05	372,26
3	458,04	2662,67	2534,45	631,47
4	268,97	1276,23	625,20	459,17
5	229,14	1382,94	1405,73	408,15
6	255,53	1433,98	2259,52	520,23
7	452,34	1037,94	976,24	399,44
8	752,37	1753,66	1573,83	551,83
9	275,34	1548,41	1786,55	501,69
10	215,01	1306,6	2031,34	532,94
11	249,11	742,40	1265,35	376,54
12	433,51	1053,78	1787,40	513,22
13	490,41	1938,79	1887,44	552,00
14	272,44	1054,10	2529,88	390,17
15	270,06	1242,15	1469,15	400,59
Promedio	341,90	1382,66	1795,90	465,55

 

Conclusiones

Dentro de la parte central de la microcuenca del rio Cebadas obtuvo suelo de textura franco-arcillosa que corresponden a espacios con textura fina que son suelos pesados y arenoso-franco suelos de tipo livianos, adem�s poseen suelos con alto contenido de materia org�nica y una densidad promedio de 0,66 g/cm^3� en toda la zona de estudio.

Los suelos del p�ramo de la microcuenca se encuentran de acuerdo a los an�lisis de pH �cidos y contienen gran cantidad de sales, por lo que, la disponibilidad de nutrientes y materia� org�nica no es la �ptima, lo que indica que el estado del suelo se ha visto afectada por la actividad agr�cola y por acci�n de la escorrent�a en la zona.

 

Referencias

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