Erosión, Polímero, Porcentaje de saturación.
Introducción
El crecimiento acelerado de la población (7.1, 8.5 y 9.6) billones de habitantes en el mundo para 2013,2015 y 2050, respectivamente; implica una demanda creciente de tierras de cultivo y de agua de riego para satisfacer la demanda de la población por productos agrícolas. Es una grande necesidad en la producción agrícola en el noroeste de México, incluyendo los estados de Baja California y Sonora; mantener niveles de humedad del suelo apropiado, y consistente es uno de los factores más limitantes para proporcionar un crecimiento uniforme y adecuado de las plantas, y altos rendimientos de producción y calidad superior de los cultivos producidos bajo las condiciones de Baja California. Con el objetivo de optimizar el uso de agua de riego se realizaron aplicaciones de poliacrilato de potasio en suelo arcilloso.
puede ser una alternativa viable en la reducción y aprovechamiento del agua en la agricultura; estos polímeros tienen la capacidad de absorber grandes cantidades de agua y liberarla de forma controlada y paulatina, al mezclar el hidrogel con el suelo, debido a que se logra aprovechar mejor el agua de lluvia o riego al perderse menor cantidad del vital líquido por filtración, además, se disminuye la evaporación de la misma, se mejora la actividad biológica y la producción del suelo (Rojas, et al, 2006).
Materiales y Métodos
Para el cumplimiento de los objetivos, el trabajo se realizó en campo experimental del Instituto de Ciencias Agrícolas de la Universidad Autónoma de Baja California ubicado en Latitud Norte: 32 º 24.289 ´ y Longitud Oeste 115 ° 11.813 ' en el Ejido Nuevo León, Mexicali, Baja California; de acuerdo a la clasificación americana de suelos el lugar en estudio pertenece a la serie: Fila Fase Pesada; Aquic Haplotorrert, fine, smectitic, hyperthermic, HaplicVertisol (Calcaric, Endogleyic) (Figura 1).
Figura 1.Lugar de muestreo para el análisis
Muestreo de suelo. En dos puntos se tomaron muestras de suelo a dos profundidades (0-30 y 30-60 cm).El análisis de laboratorio consistió en aplicar 4 tratamientos: 0, 5, 10 y 15 partes por millón (ppm) de Poliacrilato de Potasio con tres repeticiones para determinar: Porcentaje de saturación (% Sat), conductividad eléctrica (CE), potencial de hidrógeno (pH) y sólidos disueltos totales (SST), con un total de 144 determinaciones. Los polímeros sintéticos, comúnmente llamados superabsorbentes por su alta capacidad de retención hídrica, son aditivos que fueron diseñados para mejorar el establecimiento y el crecimiento vegetal en suelos de ambientes áridos (El Sayed et al., 1991; Johnson &Piper, 1997).
Metodología de análisis Conductividad eléctrica
Para determinar la conductividad eléctrica se utilizó un conductímetro Marca YSI M-33. El equipo fue calibrado antes de la toma de lecturas de acuerdo a un procedimiento establecido, utilizando soluciones estándares. Los datos fueron expresados en dS.m-1 y se multiplicaron por 640 para transformarlos en Total de Sólidos Disueltos (TSD) en mg/L (NOM,2003).
Cuadro 1. Instrumentos analíticos
parámetro método unidad detección sensibilidad precisión Exactitude límite
pH
Salinidad CE (Tanji, 1990) dS.m-1 0 - 3.0 0.05 ±2% ±5%
Análisis estadístico. Los datos fueron analizados bajo la estructura de un diseño completamente al azar en arreglo factorial 4 x 3; 4 tratamientos 0, 5, 10 y 15 partes por millón (ppm) de poliacrilato de potasio con tres repeticiones.
Resultados y Discusión
Cuadro 2. Resultados del Porcentaje de saturación, pH, y Conductividad eléctrica en el perfil 1.
Cuadro 3.Resultados del Porcentaje de saturación, pH, y Conductividad eléctrica en el perfil perfil 2.
Porcentaje de saturación
Perfil 1.
Cuadro 4. Resultados de las comparaciones de medias en el perfil 1, para porcentaje de saturación de muestras de suelo a (0-30 cm) de profundidad, y la aplicación de 4 tratamientos (0, 5, 10 y 15 ppm) de poliacrilato de potasio
Profundidad
Tratamientos
cm
Partes por
millón (ppm)
0
5
10
15
Medias
74.17
72.50
66.87
67.70
0-30
74.17
---
P>.05
P<.05
P<.05
0-30
72.50
---
p<.05
P<.05
0-30
66.87
---
P>.05
0-30
67.70
a Valores (P>.05) no son estadísticamente diferentes medias para una comparación especifica entre dos medias. b Valores (P<.05) son estadísticamente diferentes para una comparación especifica entre dos medias.
Perfil 2.
Cuadro 5. resultados de las comparaciones de medias en el perfil 2, para porcentaje de saturación de muestras de suelo a (0 y 30 cm) de profundidad, y la aplicación de 4 tratamientos (0, 5, 10 y 15 ppm) de poliacrilato de potasio. Profundidad Tratamientos cm .Partes por millón (ppm) 0 5 10 15 Medias 73.25 73.67 67.02 67.63 0-30 73.25 --- P>.05 P<.05 P<.05 0-30 73.67 --- P<.05 P>.05 0-30 67.02 --- P>.05 0-30 67.63 ---
a Valores (P>.05) no son estadísticamente diferentes medias para una comparación especifica
entre dos medias.
b Valores (P<.05) son estadísticamente diferentes para una comparación especifica entre dos
medias.
Cuadro 6.Los cuadros de comparaciones de medias entre las variables que no resultaron significativas (P>.05) fueron eliminados de la discusión, como se indica a continuación:
Variables. Perfil 1 Perfil 2
Porcentaje de saturación 0-30 Valores significativos ( P<.05) y 30-60 valores no significativos (P>.05)
0-30 Valores significativos ( P<.05) y 30-60 valores no significativos (P>.05) pH Valores no significativos (P>.05) Valores no significativos (P>.05) Conductividad eléctrica Valores no significativos (P>.05) Valores no significativos (P>.05)
Conclusiones
Se observó que la adición de 10 y 15 ppm de poliacrilato de potasio afectó significativamente (P< .05) el porcentaje de saturación a una profundidad de 0-30 en el perfil 1 y perfil 2, sin afectar el pH y la conductividad eléctrica en ninguno de los tratamientos aplicados. Es escasa la información sobre el efecto que tiene la gelatinizar solución nutritiva y mezclarla con el sustrato para producir plantas ornamentales en contenedor, por lo cual, es importante realizar investigaciones al respecto y con ello generar una alternativa para el uso eficiente del agua y los nutrientes en la producción y que al mismo tiempo repercuta en una reducción significativa en la emisión de fertilizantes al ambiente (Rojas, et al 2006); por lo que el Cuerpo Académico de Agua y suelo del ICA, consideramos de gran importancia continuar las investigaciones en la aplicación de Poliacrilato de Potasio en suelos del Valle de Mexicali, como una alternativa para la optimización del agua de riego y evitar las pérdidas de fertilizantes hacia los mantos freáticos.
Agradecimientos
A la Universidad Autónoma de Baja California, a la University of California Coorporative Extension y a la Empresa mOasis.
Bibliografía
Diario Oficial de la Federación Mexicana, de fecha martes 31 de Diciembre de 2002. P. 8- 17.http://www.profepa.gob.mx/innovaportal/file/3335/1/nom-021-semarnat-2000.pdf
El Sayed, H., R.CKilrkwood and N.B. Graham.1991.The effects of a hydrogel polymer on thegrowth of certain horticultural crops under salineconditions.Journal of Experimental Botany, 42: 891-899.
Johnson, M.S. and C.D.1997.Piper, cross-linked,water-storing polymers as aids to drought toleranceof tomatoes in growing media. J. Agronomy&CropScience, 178: 23-27.
Rojas de Gascue, B. M. Ramírez, R. Aguilera; J.L. Prin and C. Torres. 2006. Los hidrogeles polímeros como potenciales de reservorios de agua y su aplicación en la germinación de semillas de tomate en diferentes tipos de suelos. Revista Iberoamericana de Polímeros, 7:199-210.