También en este trabajo se establecieron correlaciones de los contenidos de Cd, Cu, Ni, Pb y Zn encontrados en el tejido de arroz, con las características físicas-químicas y los contenidos de estos metales en cada una de las fracciones del suelo en estudio agrupados por provincia.
Para suelos del Litoral ecuatoriano, se encontró correlación negativa significativa entre pH y contenidos de Cu y Zn en plantas de arroz lo que nos indica que a pH neutro el Cu y el Zn no tienen gran movilidad, por lo que permanecen en el suelo y está disponible en pequeñas cantidades para las plantas. Para Miliarium (2009), los metales son más móviles en suelos ácidos y la mayoría de los suelos del Litoral ecuatoriano no presentaron esta condición. Para el resto de metales en estudio no se encontró correlación con el pH (Cuadro 9).
En el mismo Cuadro 9 se presentan correlaciones significativas entre arena y los contenidos de Cu y Ni. También el limo presentó correlación con los contenidos de Ni y Pb, lo que nos indica que a mayor cantidad de limo mayor será el contenido de Ni, mientras que la arcilla no presentó correlación con ninguno de los metales.
Cuadro 9. Coeficiente de correlación lineal entre el contenido de metales pesados en plantas de arroz y las características físicas de 40 muestras de suelos del Litoral ecuatoriano. Características físicas del suelo Metales Pesados Cd Cu Ni Pb Zn pH -0,226 ns -0,430 ** -0,174 ns 0,117 ns -0,583 ** Densidad aparente 0,069 ns 0,119 ns 0,262 ns 0,210 ns 0,117 ns Arena 0,300 ns 0,316 * 0,398 * 0,218 ns 0,012 ns Limo -0,121 ns -0,160 ns -0,344 * -0,370 * 0,228 ns Arcilla -0,303 ns -0,295 ns -0,257 ns 0,005 ns -0,198 ns
ns, *, **; no significativo y significativo al 0.05 y 0.01 respectivamente.
Además se presentó correlación significativa entre los contenidos de materia orgánica y los contenidos de Pb biodisponibles en suelos del Litoral ecuatoriano lo que concuerda con Miliarium (2009), el mismo que indica que la materia orgánica puede adsorber tan fuertemente a algunos metales como el Pb, que pueden quedar en posición no disponible por las plantas (Cuadro 10).
Cuadro 10. Coeficiente de correlación lineal entre los contenido de metales pesados en plantas de arroz y las características químicas de suelos del Litoral ecuatoriano. Características químicas del suelo Metales Cd Cu Ni Pb Zn N 0,218 ns 0,345 * 0,170 ns -0,133 ns 0,465 ** P -0,124 ns 0,003 ns -0,399 * -0,023 ns 0,564 ** S -0,022 ns 0,181 ns -0,053 ns 0,074 ns 0,553 ** B -0,197 ns -0,125 ns -0,133 ns 0,169 ns 0,099 ns K -0,260 ns -0,235 ns -0,286 ns 0,253 ns -0,194 ns Ca2+ -0,188 ns -0,392 * -0,529 ** -0,108 ns -0,337 * Mg2+ -0,084 ns -0,075 ns -0,132 ns 0,060 ns -0,133 ns Zn 0,175 ns 0,291 ns -0,025 ns -0,118 ns 0,943 ** Cu 0,694 ** 0,972 ** 0,321 * 0,111 ns 0,343 * Fe 0,251 ns 0,457 ** 0,309 * -0,017 ns 0,626 ** Mn 0,401 * 0,452 ** 0,453 ** -0,088 ns 0,255 ns H+Al -0,019 ns 0,198 ns 0,169 ns -0,010 ns 0,546 ** Al3+ -0,035 ns 0,145 ns 0,186 ns -0,084 ns 0,546 ** SB 0,213 ns 0,164 ns 0,244 ns 0,139 ns 0,176 ns CIC -0,315 * -0,401 * -0,564 ** -0,175 ns -0,426 ** M.O. 0,032 ns -0,097 ns -0,093 ns -0,337 * -0,044 ns
En este mismo Cuadro 10 se observa correlación significativa entre los contenidos de Cd, Cu, Ni y Zn con la capacidad de intercambio catiónico (CIC), lo que nos indica que cuanto mayor sea la capacidad de intercambio catiónico, mayor será la capacidad del suelo de fijar estos metales.
Los contenidos de Cd en las plantas de arroz se correlacionaron significativamente con los contenidos en la fracción fácilmente extraíble, reducible y residual, lo que concuerda con Carrillo (2003), el mismo que indica que estas fracciones son disponibles para las plantas. Este metal no presentó correlación con la fracción oxidable. En Cu, los contenidos en las plantas arroz se correlacionan significativamente con los contenidos en todas las fracciones del suelo, concordando con Carrillo (2003), lo que nos indica que cualquiera de las fracciones puede ser un indicativo de disponibilidad de este metal para las plantas (Cuadro 11).
Los contenidos de Ni en las plantas de arroz se correlacionaron significativamente con la fracción fácilmente extraíble y reducible concordando con Alloway citado por Camargo et al. (2000), el mismo que relata que para Ni, las concentraciones de estas plantas reflejan una concentración de este elemento en suelos especialmente con la fracción soluble. Estos resultados son similares a los obtenidos por Carrillo (2003). Por otra parte los contenidos de Pb en las plantas de arroz se correlacionan significativamente con la fracción reducible, considerando que esta fracción está ligada a los óxidos de Fe y Mn. El análisis de los contenidos de Zn en las plantas de arroz se correlacionan significativamente con las fracciones fácilmente extraíble, reducible y oxidable lo que nos indica que las tres fracciones pueden ser un indicativo de disponibilidad de este metal para las plantas (Cuadro 11).
Cuadro 11. Coeficiente de correlación lineal entre los contenido de metales pesados en plantas de arroz y las fracciones obtenidas por el método de extracción secuencial en suelos agrícolas del Litoral ecuatoriano.
Fracciones del suelo Metales
Cd Cu Ni Pb Zn
Fracción Fácilmente Extraíble 0,389 * 0,968 ** 0,410 ** 0,215 ns 0,968 **
Fracción Reducible 0,545 ** 0,955 ** 0,401 ** 0,331 * 0,679 **
Fracción Oxidable 0,137 ns 0,890 ** -0,073 ns 0,136 ns 0,554 **
Fracción Residual 0,387 * 0,872 ** 0,184 ns 0,177 ns -0,052 ns
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1. CONCLUSIONES
De forma general las muestras de suelos del Litoral ecuatoriano, no presentaron contenidos de Cd, Cu, Ni, Pb y Zn en cantidades elevadas que puedan causar toxicidad en los cultivos agrícolas.
En la mayoría de los suelos estudiados se encontró al Cd asociado a los óxidos de Fe y Mn en la fracción reducible; en la solución del suelo disponible para la planta en la fracción fácilmente extraíble, ligado a la materia orgánica en la fracción oxidable y en una mínima proporción en la fracción residual ligada fuertemente a las partículas del suelo.
Los suelos que presentaron mayor contaminación por Cd fueron EO-30 y ES-02, con 4,2 y 3,2 ppm, respectivamente, valores que superaron el nivel crítico de 5 ppm.
Para el Cu, los suelos del Litoral ecuatoriano que presentaron contaminación por este metal fueron de la provincia del Azuay, los mismos que estuvieron sobre el nivel crítico para suelos.
En términos generales, en los suelos muestreados para este trabajo de investigación no se presentó contaminación por Ni en ninguna fracción, ya que los valores obtenidos no superaron a los niveles críticos para suelos agrícolas.
En el caso del Pb, los suelos agrícolas del Litoral ecuatoriano no presentaron valores superiores al nivel crítico. La mayor proporción de este metal en la fracción fácilmente extraíble se dio en las provincias del Guayas y Santa Elena. Para Zn, los suelos utilizados para esta investigación presentaron altos contenidos de este metal en forma total, pero en la fracción disponible para la planta no
presentaron toxicidad, lo que no representa un problema de contaminación para los cultivos.
En esta investigación la mayoría de los suelos presentaron pH neutro lo que hace a los metales poco móviles en los suelos y estos tienden a acumularse en la parte superficial, en el horizonte biológicamente más activo lo que hace que los metales estén fácilmente accesibles para los vegetales.
Una textura arcillosa contribuye a una menor acumulación de metales en las plantas cultivadas en suelos contaminados ya que las partículas de arcilla tienden a adsorber a los metales pesados, que quedan retenidos en sus posiciones de cambio. Por otra parte los suelos arenosos carecen de capacidad de fijación de los metales pesados, los cuales pasan rápidamente al subsuelo y pueden contaminar los niveles freáticos.
5.2. RECOMENDACIONES
Realizar investigaciones que contribuyan al conocimiento de contaminación de los suelos por metales pesados en otras provincias del país.
Realizar este tipo de trabajo en suelos con cultivos como arroz, soya, maíz, banano, entre otros, considerados como fuentes de ingreso económico para nuestro país.
Determinar las principales fuentes de contaminación por metales pesados en suelos con diferentes cultivos.
Establecer los límites permisibles de metales pesados en alimentos ajustadas a las normas nacionales e internacionales.
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