UNIVERSIDAD INTERCULTURAL DEL ESTADO DE MÉXICO

DIVISIÓN DE DESARROLLO SUSTENTABLE

“EFECTO DEL REJALGAR (Symphoricarposmicrophyllus H.B.K)

PROPAGADO CON MICORRIZAS ARBUSCULARES NATIVAS, SOBRE UN

TEPETATE ENRIQUECIDO CON MATERIA ORGANICA BAJO

CONDICIONES DE INVERNADERO.”

TESIS:

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:

LICENCIADO ENDESARROLLO SUSTENTABLE

PRESENTA:

MARÍA DEL CARMEN PADILLA RUIZ

DIRECTOR DE LA TESIS:

M. en C. MÓNICA RANGEL VILLAFRANCO.

San Felipe del Progreso, Estado de México, Octubre de 2013.

AGRADECIMIENTOS FORMALES

Agradezco a la Universidad Intercultural del Estado del Estado de México, por

brindarme la oportunidad de poder realizar y concluir la Licenciatura en Desarrollo

Sustentable.

Parte de esta tesis se realizó en el invernadero y laboratorio de Diagnóstico

Ambiental de Desarrollo Sustentable, por lo que agradezco al responsable M. en C.

Mónica Rangel Villafranco por todas las facilidades y apoyo técnico prestado.

A la M. en C. Mónica Rangel Villafranco por su dirección, su tiempo, su invaluable

apoyo en mi formación teórica y en el trabajo de laboratorio, especialmente por su

paciencia y dedicación, por ser mí amiga y tutora a la vez.

A él M. en C. Israel Cárdenas Camargo por su invaluable apoyo en el laboratorio, en

el trabajo de campo. Gracias por sus consejos y por brindarme su amistad.

A mis sinodales por sus valiosos comentarios, Dr. Franklin Rivera Palacios, M. en C.

Mónica Rangel Villafranco y al M. en C. Israel Cárdenas Camargo.

Al Dr. J. Francisco Monroy Gaytán rector de la Universidad Intercultural del Estado

de México por su confianza, su apoyo y sus consejos. Gracias.

A mis compañeros del Laboratorio de Diagnóstico Ambiental que me apoyaron con

su colaboración y amistad para disfrutar tanto mi estancia ahí.

AGRADECIMIENTOS FAMILIARES

A una mujer ejemplar Elena Ruiz Lara quien siempre me ha forjado ideales y me ha

enseñado a alcanzar mis metas, ha luchar como una guerrera y a no dejarme caer por mas

fuerte que sople el viento, por ti he logrado ser lo que soy mami.

A Alma Rosa Padilla Ruiz y Fernando Caballero Meraz por su confianza y su apoyo

incondicional. Gracias hermana por ser mi ejemplo a seguir.

A Esmeralda Padilla Ruiz y Heraclio Cabrera Ramírez por sus consejos, sus enseñanzas,

su confianza y su apoyo, por estar cuando más los necesito.

A Hugo Cesar Galindo Ruiz por las lecciones que me has enseñado, por ser mi hermano y

mi amigo.

A Heraclio Cabrera Padilla y Constanza Cabrera Padilla por llenarme de bendiciones cada

día. He aprendido que ustedes son lo mejor de mi vida.

A Michelle Jacqueline Méndez por ser mi amiga y mi compañera, por permitirme estar

juntas en este proceso de formación.

A todas aquellas personas que se me ha olvidado mencionar pero que saben que les

agradezco su apoyo y las considero muy importantes en mi vida.

Resumen.

En México uno de los principales problemas ambientales es la degradación del suelo

debido al mal manejo,en el último de estos estudios se estimó que el 45 % del

territorio nacional presenta suelos degradados por la acción humana. La pérdida del

suelo provoca que se busquen nuevos sitios para cultivar debido a que ya no se

obtienen los rendimientos deseados, lo cual da como resultado que las áreas

erosionadas se incrementen. Siendo la principal causa de degradaciónla actividad

agropecuaria que constituye más del 77 % del suelo a nivel nacional.Al perderse la

capa superficial del suelo aflora un horizonte endurecido conocido como tepetate,

cuyas características físicas, químicas y mecánicas son restrictivas para el desarrollo

de la vegetación. Además de impedir la infiltración del agua y favorecer el

escurrimiento lateral, marcando una superficie en donde se promueven los

deslizamientos. Favoreciendo, la erosión e impidiendo la recarga de acuíferos

(Gama-Castro et al., 2007). La aparición de estos tepetates es el resultado de la

perdida de suelos y su rehabilitación es muy costosa y a largo término. Además de

provocar problemáticas ambientales que desencadenan en problemáticas

económicas (suelos no productivos), y sociales (inundaciones, escases de agua,

migración). Por lo que la realización de investigaciones sobre la habilitación de

tepetates para restaurar sus funciones del suelo es necesaria y con carácter de

urgente. Por lo que en este trabajo se plantearon cuatro acciones o enmiendas para

la habilitación del tepetate: la roturación, adición de materia orgánica, la utilización de

rejalgar y la implementación de hongos micorrizicos arbusculares, encontrando

después de seis meses, que estas cuatro acciones tenían efectos favorables para la

rehabilitación del tepetate y presentaban una oportunidad productiva a las

comunidades ya que el arbusto rejalgar es utilizados para la realización de figuras

navideñas o escobas.

Abstract.

In Mexico one of the main environmental problems of soil degradation is due to

mismanagement , the last of these studies estimated that 45 % of the country has

degraded soils by human action . Causes soil loss to find new places to grow

because they already do not get the desired performance, which results in eroded

areas increase. Being the main cause of degradation agricultural activity that is the

cause of the degradation of more than 77% of land nationally. With the loss of topsoil

paint a known as hardpan, whose physical, chemical and mechanical properties are

restrictive for the development of vegetation. Besides preventing water infiltration and

promote lateral runoff, marking an area where landslides are promoted. Favoring,

erosion and preventing groundwater recharge (Gama- Castro et. al., 2007). The

appearance of these tepetates is the result of soil loss and rehabilitation is very

expensive and long term. In addition to causing environmental problems triggered by

economic issues (non-productive soils), and social (floods, water scarcity, migration).

As far as conducting research on enabling tepetates to restore soil functions is

necessary and a matter of urgency. So in this work were raised four actions or

amendments to the enabling of tepetate: plowing , addition of organic matter, the use

of rejalgar and implementation of arbuscular mycorrhizal fungi, found after six months

, these four actions had effects favorable tepetate rehabilitation and had a productive

opportunity to communities and rejalgar bush is used for carrying or brooms

Christmas figures .

Ts’ibezhe.

físicas, quimicasöñemecánicasdyasø'ø un p´jiñonacrecer. A kjan

- Castro et al

INDICE

Abstract

Tsibehe

Introducción 1

Planteamiento del problema 2

Justificación 2

Pregunta de investigación 4

Objetivos 5

General 5

Particular 5

1. Marco teórico 6

1.1. Suelo 6

1.2. Características Físicas, Químicas y Biológicas 8

1.3. Perdida y Degradación del Suelo 15

1.4. Los tepetates: Definición, Características y Riesgo 18

1.5. Habilitación de Tepetates 24

2. Antecedentes 36

3. Materiales y Métodos 42

3.1. Plantas Trampa y Caracterización del Inoculo 44

3.2. Recolecta del Material Vegetativo 45

3.3. Propagación simbiótica de Rejalgar(Diseño Experimental) 46

3.4. Evaluación de características físico-químicas del tepetate 48

3.5. Evaluación de la Sobrevivencia y el Crecimiento de Rejalgar 54

4. Resultados y Discusión 55

4.1. Evaluación de las características físico-químicas del Tepetate 57

4.2. Evaluación de la Sobrevivencia y el Crecimiento de Rejalgar 62

4.3. Consideraciones generales 69

Conclusiones 71

Bibliografía 73

1

Introducción

En el Valle de México existen zonas muy erosionadas, donde afloran materiales

denominados tepetates. El termino tepetate en su acepción más elemental ha sido

“ q f q v

” E

porosidad, limitada actividad biológica y bajo nivel de fertilidad, lo cual impide el

establecimiento de vegetación. Los primero trabajos sobre tepetates en México

corresponden a las investigaciones por Shaw (1929) y Salazar (1938). Desde

entonces las dos líneas más representativas de dichos estudios son las referentes

a su caracterización y cartografía (Valdés, 1970; Pacheco, 1979; Nimlos y Ortiz,

1987; Dubroecqet al., 1989; Rodríguez et al., 1999), así como la relativa a su

rehabilitación e incorporación a la producción agrícola (Trueba, 1979; Quantinet

al., 1993). Además, se han estado realizando estudios que buscan la recuperación

del suelo de estos tepetates mediante la utilización de plantas adaptadas a

condiciones secas y asociadas con microorganismos benéficos, tales como los

hongos micorrizicos(Campos- Mota et al., 2004; Gonzalez-Chavezet al.,2004;

Pérez, 2009; Rodríguez, 2009). Siguiendo esta línea de investigación es

importante en este trabajo la rehabilitación del tepetate con la ayuda de un arbusto

rejalgar, la adición de materia orgánica y micorrizas arbusculares. Donde, las

plantas tienen una influencia significativa sobre las características del tepetate:

disgregan y agregan el material, y aportan compuestos orgánicos al sustrato

susceptibles de ser usados por la biota o en proceso de estructuración. La

implementación de fertilizantes supliría la deficiencia de P y N y se usaría para

complementar la aplicación de abonos orgánicos y la utilización de micorrizas que

permitirían ampliar la estructura, diversidad y funcionamiento de las comunidades

vegetales. De este modo permitiría incrementar la cantidad de materia orgánica

aportada al suelo y favorecer las características físicas, químicas y biológicas del

tepetate, lo cual ayudara a dar alternativas para la habilitación de este recurso.

2

Planteamiento del Problema

Justificación.

En México uno de los principales problemas ambientales es la degradación del

suelo debido al mal manejo. La pérdida del suelo provoca que se busquen nuevos

sitios para cultivar debido a que ya no se obtienen los rendimientos deseados, lo

cual da como resultado que las áreas erosionadas se incrementen. Al perderse la

capa superficial del suelo aflora un horizonte endurecido conocido como tepetate,

cuyas características físicas, químicas y mecánicas son restrictivas para el

desarrollo de la vegetación, por lo que esta problemática participa activamente en

la dinámica ambiental. Favoreciendo deslaves, inundaciones, perdida de suelo

productivo. La rehabilitación de estos tepetates es compleja, a largo término y

requiere de la implementación de diversas acciones conjuntas, como su roturación

para modificar sus características mecánicas, es necesario el empleo de diversos

mejoradores biológicos para ser adicionados como materia orgánica y recuperarla

capacidad de soportar vida para tratar que vuelvan a ser parte del ecosistema.

Además es importante utilizar plantas que reúnan ciertas características, como

una fácil propagación, que sean de rápido crecimiento y que produzcan un gran

contenido de hojarasca además de ser susceptible a aprovechamiento. Aunado a

estas acciones se deben considerar la aplicación de microorganismos benéficos

para la planta y que favorezcan la formación de agregados estables, como los

hongos micorrizicos arbusculares. En este estudio se propone el uso del arbusto

rejalgar (planta nativa), propagado con micorrizas arbusculares para la

rehabilitación de un tepetate enriquecido con materia orgánica bajo condiciones de

invernadero.

Desde la perspectiva del desarrollo sustentable: el suelo es un recurso natural no

renovable (por los periodos de tiempo necesarios para su formación), su deterioro

significa una pérdida de espacios para la producción de alimento para las

comunidades, la perdida de diversidad y el incremento de problemáticas como

inundaciones, azolves de presas, deslaves, escases de agua, afectando la

continuidad de las comunidades y de la diversidad de las que dependen,

3

propiciando movimientos de las poblaciones rurales (migración), además de

tenersuelos no productivos que arroja a una gran inversión para tratar de

recuperarlos. Por lo que la recuperación de suelos es necesaria para conseguir un

desarrollo sustentable de las comunidades afectadas por el proceso de

tepetatización.

4

Pregunta de Investigación.

¿Qué efecto tendrá el rejalgar (SymphoricarposmicrophyllusH.B.K) propagado con

micorrizas, sobre un tepetate enriquecido con la materia orgánica bajo

condiciones de invernadero?

¿Qué efecto tendrá el rejalgar (SymphoricarposmicrophyllusH.B.K) propagado con

micorrizas, sobre un tepetate enriquecido con la materia orgánica sobre las

características físicas y químicas del tepetate bajo condiciones de invernadero?

¿Cuál será la sobrevivencia y el crecimiento del rejalgar propagado con micorrizas

arbusculares como resultado del proceso derehabilitación del tepetate enriquecido

con materia orgánica?

5

Objetivos.

Objetivos Generales.

Evaluar el efecto del rejalgar (SymphoricarposmicrophyllusH.B.K) propagado con

micorrizas arbusculares nativas, sobre un tepetate enriquecido con materia

orgánica bajo condiciones de invernadero.

Objetivos Particulares.

Recolección del tepetate y realización de un análisis físico y químico

(tiempo cero)

Obtención del inoculo micorrizico de la región.

Propagación simbiótica del rejalgar sobre el tepetate enriquecido con

materia orgánica.

Evaluar el efecto de rejalgar propagado con micorrizas sobre las

características físico-químico del tepetate después de seis meses en

invernadero

Evaluar la sobrevivencia y el crecimiento del rejalgar propagado con

micorrizas después de seis meses en tepetate enriquecido con materia

orgánica.

6

1. Marco Teórico.

1.1.- Suelo.

El termino suelo se deriva de la palabra solum la cual significa piso o superficie de

la Tierra. El suelopuede definirse, como el material mineral no consolidado o

suelto en la superficie de la tierra que se distingue de la roca sólida y que ha

estado sometido a la influencia de factores genéticos y ambientales (material

parental, clima, topografía, macro y microorganismos). El suelo es un cuerpo

natural, distribuido como un continuo en el paisaje con variaciones determinadas

por las condiciones lito-climáticas del sitio (Cotleret. al., 2007;SoilScienceSociety

of America, 1984; Foth y Turk, 1980).La evolución del suelo es constante bajo

condiciones propicias, pero con lapsos que fluctúan de cientos a miles de años

requeridos para la formación de algunos centímetros. Este largo periodo hace que

se considere al suelo como un recurso natural no renovable (Cotleret. al., 2007).

También se puede definir el suelo como aquella delgada capa, de pocos

centímetros de espesor, de material terroso, no consolidado. En ella interactúan

elementos de la atmosfera e hidrosfera (aire, agua, temperatura, viento, etc.), de la

litosfera (rocas, sedimentos) y de la biosfera, se realizan intercambios de

materiales y energía entre lo inerte y lo vivo, produciéndose una enorme

complejidad (Patrick, 2011; Sullivan, 2004; Jaramilloet. al.,1994). Por lo que el

suelo es un medio multifacético de composición variable en el espacio y en el

tiempo, al que afectan fenómenos físicos, químicos, biológicos y climáticos (figura

1) (Alemán, 2009; Cotleret. al., 2007).

7

Figura 1.El suelo un medio multifacético de composición variable en el espacio y en el tiempo. Perfil del suelo y agregado

El suelo cumple con múltiples funciones dentro de los ecosistemas (SEMARNAT,

2007;Tarbuck y Lutgens, 1999;Brady y Weil 1999).

Medio para el crecimiento de las plantas: es el soporte para el crecimiento

de las plantas superiores, y proporciona un medio para el crecimiento de

raíces y suministro de nutrientes

Regulador del suministro de agua: tiene la función de almacenar, purificar y

reciclar el agua, protector de las aguas subterráneas y superficiales contra

la penetración de agentes nocivos

Reciclador de materiales de desecho: tiene la capacidad de reciclar

grandes cantidades de basura orgánica transformándola en humus y

convirtiendo los nutrientes minerales en formas que se puede utilizar por

plantas y animales

Hábitat para organismos del suelo: contiene billones de organismos que

actúan como depredadores, consumidores, productores o parásitos.

8

Sumidero de Carbón: interviene en el ciclo del carbono formando un

reservorio de carbono orgánico en forma de humus absorbido por la

vegetación

Mantiene el equilibrio ecológico terrestre al permitir y ser parte de los ciclos

biogeoquímicos

Además de ser el sustento de las actividades primarias como son la agricultura, la

ganadería y las actividades forestales. Sin embargo se puede ver degradado o

perdido por la acción del hombre a través del cambio de uso de suelo y la

contaminación, cuando un suelo se degrada pierde prácticamente todas sus

funciones (Alemán, 2009; Cotleret. al., 2007).

Así el suelo es un recurso natural que cumple varias funciones importantes tanto

en el medio ambiente natural como para la vida social. En lo que respecta a

México, de las 30 unidades reconocidas por la FAO/UNESCO/ISRIC, 21 se

encuentran en el país (SEMARNAT, 2006). Lo que pone de manifiesto la riqueza

edáfica que se refleja en la megadiversidad biológica de la nación. La distribución

diferencial de los suelos caracteriza distintas zonas ecológicas que determinan

diferentes requerimientos para su conservación y aprovechamiento sustentable

(Cotleret. al., 2007).

1.2 Características Físicas, Químicas y Biológicas.

Las características del suelo se pueden dividir en físicas, químicas y biológicas,

debido a los tipos de procesos que las originan. Las principales características

físicas y químicas son: color, textura, estructura, resistencia mecánica o

consistencia porosidad, densidad aparente o peso volumétrico, pH, capacidad de

intercambio catiónico, materia orgánica (Alemán, 2009). Las características

biológicas son: contenido de carbón (C) y nitrógeno (N) de la biomasa microbiana,

respiración, contenido de humedad, temperatura y N potencialmente minerizable

(Bautista et. al., 2004).

9

Físicas.

Las características físicas del suelo (Cuadro 1), son una parte necesaria para la

evaluación de la calidad de este recurso, ya que son aquellas que reflejan la

manera en que acepta, retiene y transmite agua a las plantas, así como las

limitaciones que se deben encontrar en el crecimiento de las raíces, la emergencia

de las plántulas, la infiltración o el movimiento del agua dentro del perfil y que

además estén relacionadas con el arreglo de las partículas y los poros. Estas

características no se pueden mejorar fácilmente (Singer y Ewing, 2000).

Acontinuacion se enlistas las principales caracteristicas fisiscas a considerar.

El color del suelo refleja alguna de las propiedades físicas, químicas y biológicas

del mismo ya que está influido por contenido de materia orgánica, el material

parental, el clima, el drenaje y la aireación. Además puede ser utilizado como un

indicador de las condiciones y fuerzas que operan durante la formación de los

suelos o para predecir la capacidad productiva de los mismos (Muñoz et. al.,

2000).

La textura es refiere a la proporción relativaen peso en que seencuentran en una

masa de suelode las distintas fracciones granulométricas menores a 2mm de

diámetro,agrupadas en clases por tamaño (e. i.se refiere a los porcentajes de

arenas, arcilla y limos): arena (2 mm – 60 µm), arcilla (60 a 2 µm) y limos

(menores a 2 µm), que conforman el suelo; ayuda a determinar no solo la

factibilidad del abastecimiento de nutrientes, sino también el suministro de agua y

aireya quedetermina el tamaño de la superficie sobre la cual ocurren las

reacciones físicas y químicas en los suelos, tan importante para la vida de las

plantas. (Alemán, 2009; Muñoz et. al., 2000).

Desde el punto de vista morfológico, el termino estructura se refiere al nivel de

organización o arreglo espacial que presentan los distintos componentes

estructurales del suelo (minerales, materia orgánica y espacio poroso).

Específicamente se refiere a la relación o disposición que guardan los

10

componentes sólidos del suelo con respecto al espacio poroso. El suelo puede

presentar poros de distintos tamaños, los cuales se llenan de agua con diferente

fuerza de adhesión o tensión de agua. Los poros están ocupados por agua o aire,

hay dos tipos de poros: los poros gruesos permiten un mayor movimiento de agua

en el suelo y los poros finos la retienen permitiendo la absorción por parte de las

plantas (Alemán, 2009; Muñoz et. al., 2000).

La resistencia mecánica o consistencia son los atributos de material

expresados por el grado y calidad de la cohesión y adherencia o por la resistencia

a la deformación o la ruptura del suelo esta denominación se hace para calificar la

fuerza que es necesaria ejercer paradestruir sus agregados. Es un parámetro

importante para inferir la resistencia que posee el suelo frente a fuerzas

mecánicas (Alemán, 2009).

Químicas.

Las características químicas (cuadro 1) afectan las relaciones suelo–planta, la

calidad del agua, la capacidad amortiguadora del suelo, la disponibilidad de agua y

nutrimentos para las plantas y microorganismos (SQI, 1996). Algunas de estas

características son: la disponibilidad de nutrimentos, carbono orgánico total,

carbono orgánico lábil, pH, conductividad eléctrica, capacidad de absorción de

fosfatos, capacidad de intercambio cationes, cambios en la materia orgánica,

nitrógeno total y nitrógeno mineralizable (Bautista et. al., 2004).Acontinuacion se

enlistas las principales caracteristicas quimicas a considerar:

El pH(potencial de hidrogeno) es una propiedad química del suelo que tiene una

importancia primordial en el desarrollo de las plantas. La reacción del suelo es

fundamental en su origen y formación, ya que influye en forma decisiva sobre la

morfogénesis y los niveles de fertilidad del mismo. Asimismo, la concentración de

iones de hidrogeno es fundamental en los procesos físicos, químicos y biológicos

del suelo. (Muñoz et. al.,2000).

11

La absorción de un catión por un núcleo o micela coloidal (conjunto de moléculas

que constituye una de las fases de los coloides) y la liberación subsecuente de

uno o más iones retenidos por el núcleo se denomina intercambio de cationes.

El intercambio de cationes en el suelo está afectado por una serie de factores,

tales como la naturaleza misma de cada catión, la concentración de cada uno de

ellos en relación a los otros cationes existentes y el pH de la solución del suelo.La

capacidad de intercambio catiónico se da gracias a que la arcilla y la materia

orgánica humificada son fracciones que representan porciones activas físicas y

química. Esto se basa en su carácter coloidal gracias a su área superficial y carga

negativa de los cuales el suelo puede actuar como almacén de nutrientes para los

organismos (Muñoz et. al., 2000).

La materia orgánica aporta al suelo macro y micronutrientes como el fosforo,

nitrógeno, azufre, calcio, sodio, potasio y magnesio e incrementa la capacidad de

intercambio catiónico total de suelos y actúa como regulador del pH. Al

biodegradarse forma CO2 que interviene en el intemperismo de rocas y minerales

mejorando algunas propiedades físicas de los suelos como su modificación en la

estructura de las capas superficiales, favorece la aireación porque actúa a manera

de agente cementante, aumentando la cantidad de agregados y manteniendo el

espacio poroso (Aguilera, 1989; Muñoz et. al., 2000). Participa en la agregación,

de acuerdo con un modelo jerárquico, en el cual, constituye agentes persistentes,

temporales y transitorios, que actúan, principalmente, en la formación de

microagregados (Neergaard y Leif, 2000).

Biológicas.

Los procesos biológicos más importantes que se desarrollan dentro del suelo son:

la descomposición de la materia orgánica o humificación, las transformaciones del

nitrógeno y el desplazamiento del material de un lugar a otro (Fitz, 2011). Los

indicadores biológicos propuestos integran gran cantidad de factores que afectan

la calidad del suelo como la abundancia y subproductos de micro y

12

macroorganismos, como bacterias, hongos, nematodos, lombrices, anélidos y

artrópodos (Rodríguez, 2009).

Incluyen funciones como la base de respiración, ergosterol (es un componente de

las membranas celulares de los hongos, que se convierte en provitamina) y otros

subproductos de los hongos, tasas de descomposición de los residuos vegetales,

N y C de la biomasa microbiana (SQUI, 1996; Karlenet. al., 1997). La biomasa

microbiana es más sensible al cambio que el C total se ha propuesto la relación C

microbiano: C orgánico del suelo para detectar cambios tempranos en la dinámica de la

materia orgánica (Sparling, 1997).

13

Cuadro 1. Características físicas, químicas y biológicas (Larson y Pierce, 1991; Doran y Parkin, 1994; Seybold et. al., 1997).

Propiedad Relación con la condición y función

del suelo

Valores o unidades relevantes ecológicamente; comparaciones

para evaluación

Físicas

Textura Retención y transporte de agua y compuestos químicos; erosión del

suelo.

% de arena, limo y arcilla; pérdida del sitio o posición del paisaje.

Profundidad del suelo, suelo

superficial y raíces

Estima la profundidad potencial y la erosión.

Cm o m.

Infiltración y densidad aparente

Potencial de lavado; productividad y erosividad.

Minutos/ 2.5cm de agua y g/ cm3

Capacidad de retención de agua

Relación con la retención de agua, transporte, y erosividad; humedad aprovechable, textura y materia

orgánica.

% (cm3/cm

3), cm de humedad

aprovechable / 30 cm; intensidad de precipitación.

Químicas

Materia orgánica (N y C total)

Define la fertilidad del suelo; estabilidad; erosión.

Kg de C o N ha-1

pH Define la actividad química y

biológica.

Comparación entre los límites superiores e inferiores para la actividad vegetal y microbiana.

Conductividad eléctrica

Define la actividad vegetal y microbiana.

dSm-1; comparación entre los

límites superiores e inferiores para la actividad vegetal y

microbiana.

P, N, Y K extractables

Nutrientes disponibles para la planta, pérdida potencial de N; productividad e indicadores de la calidad ambiental.

Kg ha-1

; niveles suficientes para el desarrollo de los cultivos.

Biológicas

C y N de la biomasa microbiana

Potencial microbiano catalítico y depósito para el C y N, cambios

tempranos de los efectos del manejo sobre la materia orgánica.

Kg de N o C ha-1 relativo al C y N

total o C02 producidos.

Respiración, contenido de humedad y

temperatura.

Mide la actividad microbiana; estima la actividad de la biomasa.

Kg de C ha-1 d-1

relativo a la actividad de la biomasa

microbiana; pérdida de C contra entrada al reservorio total de C.

N potencialmente mineralizable

Productividad del suelo y suministro potencial de N.

Kg de N ha-1 d-1

relativo al contenido de C y N total.

14

Estas características pueden servir como indicadores de la calidad del suelo o sus

salud; este es un concepto relativamente nuevo que trata de integrar e

interconectar los componentes y procesos biológicos, químicos y físicos de un

suelo en un tiempo, situación, manejo determinado para medir sus cambios y

entenderlo de manera sistémica. Esta concepción sobre pasando el concepto

tradicional y convencional de fertilidad de suelo que se define como la capacidad

de abastecer de nutrientes suficientes al cultivo, asegurando su crecimiento y

desarrollo de las plantas (Astieret. al.,2002). Este concepto propició que este

recurso se subestimara, no contara con atención, ni regulación de su uso,lo que

provoco que se malgastara y favoreciera su perdida y se refleja en altos niveles

de degradación y en las repercusiones sociales, económicas y

ambientales(SEMARNAT, 2007).

Ante esta problemática el concepto de calidad de suelo que se define como la

capacidad del suelo para funcionar dentro de los límites de un ecosistema natural,

sostener la productividad de plantas y animales, mantener o mejorar la calidad del

aire y el agua, sostener la salud humana y el hábitat (SoilSociety of America,

1984) . Trata de integra los atributos físicos, químicos y biológicos del suelo que

se asocian con la capacidad para producir cosechas sanas y abundantes y para

sostener una vegetación natural en condiciones cercanas a las óptimas para el

crecimiento y desarrollo de las plantas. Se espera que con esta concepción se

promueva la conservación y mejoramiento de la calidad de los suelos a través de

un manejo más holístico (SEMARNA, 2007).

Esta concepción también nos permite redimensionar las relaciones de los

elementos del suelo y sus propiedades reconociéndolas como dinámicas, así el

contenido de materia orgánica, diversidad de organismos o productos microbianos

(Rominget. al., 1995), participan en la productividad del suelo sumada la

proveniente energía solar que llega a la planta y esta la transforma en biomasa a

través de la fotosíntesis (Rodríguez, 2009). El papel que juegan los

microorganismos, las micorrizas y varios grupos de bacterias en la nutrición de las

15

plantas, no solo como facilitadores de la adquisición de fosforo o la fijación de

nitrógeno, sino como elementos activos en la protección de las plantas contra

patógenos microbianos (Buéeet. al., 2009; Rodríguez, 2009).Con estos aportes se

pude modificar el esquema de la productividad del suelo poniendo también a los

microorganismos en un rol más relevante para la productividad vegetal, pues la

comunidad microbiana de la rizósfera funciona en coordinación con la actividad de

las raíces de las plantas y por lo tanto juegan un papel fundamental sobre las

condiciones de la calidad del suelo (Jones et. al., 2009).

1.3 Pérdida y Degradación del Suelo.

La transformación del suelo ha sido impulsada para satisfacer las necesidades de

la crecientepoblación mundial, que ha recurrido a modificar los ecosistemas

naturales. Esto se ha hecho por el llamado cambio de uso del suelo, que se define

como el proceso por el cual se cambia eluso que se da a una superficie

determinada y sucubierta vegetal a otro distinto (SEMARNAT, 2011). La perdida y

fragmentación de la vegetación repercute en la degradación de los suelos,

mermando su calidad, por lo que se afecta la funcionalidad de los ecosistemas, en

términos de flujo de energía, de nutrientes y de agua que influyen directamente en

su función de producción (de fibras, productos agropecuarios, etc.), de hábitat

para la biodiversidad, de regulación del clima (captura y liberación de gases

invernadero y carbono -procesos biogeoquímicos) y de regulación hidrológica

(recarga de mantos acuíferos y flujos de agua superficial y subterránea) (Fregoso,

2000; SEMARNAT, 2011).

Existen dos categorías de degradación de suelo, la primera se refiere a

degradación por desplazamiento del material edáfico (erosión; figura 2), en ella se

puede encontrar la erosión hídrica y eólica; en la segunda categoría se refiere a un

deterioro interno que se manifiesta en una degradación química (contaminación,

acidificación, salinización), física (encostramiento, compactación, deterioro de la

16

estructura del suelo) y biológica (perdida del banco de semillas y microorganismos

de importancia en el proceso de fertilidad). Estos procesos están ligados

intrínsecamente ya que el deterioro físico puede ser el inicio de erosión hídrica que

ocasiona un deterioro químico relacionando el biológico con la perdida de fertilidad

(Cotleret. al., 2007; Fregoso, 2000).

Esta degradación ocurre como respuesta a múltiples factores ambientales y socio-

económicos en la figura 2 se presentan algunas de las causas más importantes de

este deterioro. Rara vez es un solo factor el que desencadena un problema de

degradación, sin embargo el factor predominante en estos recae en la actividad

humana, la intensificación de cultivos en zonas agrícolas, sobrepastoreo, la

extracción de leña. En general todo uso del suelo, que modifique el tipo de la

densidad de las poblaciones vegetales originales y que deje al descubierto la

superficie del suelo, propicia su degradación (Cotleret. al., 2007).

Figura 2.Principales causas ambientales y socio-económicas de la degradación del Suelo (tomada

de Cotleret. al., 2007).

Por lo que las consecuencias de degradación pueden dividirse en dos tipos: los

de interés privado, donde es el dueño de la tierra el principal afectado y aquellos

17

de interés público, donde la sociedad puede resultar perjudicada por las

externalidades negativas de este proceso. En el primer caso de la propiedad

privada, las parcelas pueden ver se afectadas por la pérdida de disponibilidad de

agua y de nutrientes para las plantas y la profundidad de enraizamiento y por ende

la baja productividad. Mientras que a nivel regional, esta problemática origina

problemas de sedimentación, contaminación difusa, azolve e inundaciones, entre

otros, a nivel global, contribuye al cambio climático, a la pérdida de biodiversidad y

la modificación del régimen hidrológico de cuencas (figura 3) (Cotleret. al., 2007).

Figura 3. Imágenes de suelos degradados por erosión y afloramiento de tepetates en San Felipe del progreso Estado de México

En México se han realizado varios estudios sobre la estimación de la degradación

de sus suelos, en el último de estos estudios se estimó que el 45 % del territorio

nacional presenta suelos degradados por la acción humana, encontrando seis

tipos de degradación estos se observan en la figura 4 (SEMARNAT-Colegio de

posgraduados, 2002). La principal causa de degradación de los suelos de México

es ocasionada por la actividad agropecuaria que constituye la causa de la

degradación de más del 77 % del suelo a nivel nacional (Cotleret. al., 2007).

18

Figura 4. Tipos de degradación del suelo en el territorio nacional.

Esta degradación ambiental se traduce en pérdidas económicas que se han

llegado a estimar en mil millones de dólares por un solo tipo de degradación o

hasta el 2.7 a 12.3 de PIB. Esto es contrastante con la cantidad de dinero que se

invierte en la recuperación de este recurso (Cotleret. al., 2007).

1.4 Los Tepetates: Definición, Características y Riesgos.

En el 30 % del territorio Nacional se presentan suelos con características

particulares que cuentan con un horizonte endurecido, ya sea compactado o

cementado, que se encuentra comúnmente en lospaisajes volcánicos de México

(figura 5), ya sea subyaciendo o bien aflorando en superficie. Estos horizontes

denominados tepetates constituyen un elemento queparticipa activamente en la

dinámica ambiental, ya que sus características físicas, mecánicas y químicas, tan

restrictivas para el desarrollode la vegetación (alta densidad, bajas conductividad

hidráulica y retención de humedad así como pobre fertilidad). Además de impedir

la infiltración del agua y favorecer el escurrimiento lateral, marcando una superficie

en donde se promueven los deslizamientos. Favoreciendo, la erosión e impidiendo

la recarga de acuíferos (Gama-Castro et. al., 2007). La aparición de estos

21%

38%

26%

9%

3% 3%

Degradación del suelo en el territorio (%)

Erosion eolica

Declinacion de lafertilidad

Errosion hidrica

Compactacion del suelo

Contaminacion

Salinidad y alcalinizacion

19

tepetates es el resultado de la perdida de suelos y su rehabilitación es muy

costosa y a largo término.

Figura 5. Distribución espacial de los tepetates en el Territorio Nacional, según Flores-Román et al. (1992)

La palabra tepetate es un término que tiene un amplio rango semánticoen el uso

popular y técnico.Deriva del Náhuatl tepétlatly está compuesta por las raíces, tetl,

que significa piedra y petlatl, petate.Literalmente “

” (figura 6). En la cosmovisión náhuatl, el término tepetate involucra ensu

contexto, un profundo conocimiento etnopedológico que integra a 15diferentes

materiales, asociados con limitantes y riesgos para el suelo ysu ecosistema.

Identificaba un tipo de suelo difícil de labrar. Encontraste, al arribo de los

españoles, el término tepetate fuesinónimo de suelo de baja calidad (Gama-Castro

et. al., 2007).

20

Figura 6. Glifos alusivos a diferentes tipos de tepetates (Códice Vergara, siglo XVI). (Williams 1980 tomada de Gama-Castro et al., 2007).

Actualmente, se considera como tepetate a las capas endurecidas formadas por

procesos geológicos, con influencia posterior de procesos edafogenicos y cuyo

depósito original involucra materiales de origen volcánico. Estos tepetates son

materiales terrosos endurecidos y con bajas concentraciones de nitrógeno, fosforo

y materia orgánica (Velázquez, 2002; Arias, 1992; Pimentel, 1992). Se pueden

reconocer dos tipos de manera general: Fragipanes- capas compactadas, que en

contacto prolongado con el agua colapsan su estructura. Duripanes- capas

cementada por SiO2 estos no colapsan bajo similares condiciones mantienen su

estructura (Gama-Castro et al., 2007).

Las capas endurecidas pueden formarse por diferentes procesos. Flores et. al.,

(1996), mencionan que algunos procesos que explican la dinámica de las capas

endurecidas son: 1) consolidación de las partículas minerales, lo que provoca la

compactación; 2) el endurecimiento del material piroclástico al momento de su

depósito (origen ígneo) y 3) cementación por procesos pedológicos que producen

cementantes en solución. Los cementantes pueden ser sílice, óxido de hierro y

aluminio, carbonatos de calcio y sulfato de calcio. Por lo que se considera que

todos estos horizontes presentas características similares.

C B A

)

)

21

Etchevers, (1997) menciona que algunas de las características en común que

presentan los tepetates son:

a) Los tepetates presentan serios problemas físicos, químicos y biológicos,

que impiden, en su condición natural, el crecimiento de las plantas.

b) La densidad aparente de los suelos volcánicos endurecidos en su estado

natural es cercana a 1.6mgm3, mientras que la de los roturados es de

aproximadamente 1.2mgm3. Su porosidad total en el primero de los estados

es de alrededor del 50% pero la macroporosidad es muy baja (<5%), lo que

dificulta la penetración de las raíces, agua y aire.

c) En general contienen suficiente arcilla (>20%) y poseen una CIC

considerada como media (>15 cmolkg-), lo que es suficiente para tener una

adecuada capacidad de retención de agua y nutrimentos.

d) La disponibilidad de nitrógeno y fosforo de los suelos volcánicos

endurecidos es muy baja, lo que constituye un serio obstáculo para el

crecimiento de las plantas.

e) La disponibilidad de fosforo para los cultivos es muy baja (<3ppm P-Olsen),

pero su capacidad de adsorción es elevada, lo que permite aumentar su

concentración en el medio con relativa facilidad.

f) El contenido de materia orgánica, característica estrechamente relacionada

con el suministro de nutrimentos y las propiedades físicas, es muy bajo. Lo

cual provoca que también la biomasa microbiana sea muy baja.

g) El pH es de neutro a ligeramente alcalino, reacción propicia para el

crecimiento de las plantas.

h) En general la concentración de cationes intercambiables observada es

adecuada, aunque se ha constatado que el potasio de este tipo puede

disminuir con los años de cultivo, pese a la abundancia de vidrios

volcánicos primarios que lo contienen.

22

Estas capas endurecidas afloran a la superficie por diferentes factores de

degradación física y química de los suelos la FAO-PNUMA (1980) los dividen en:

1. Naturales. Están constituidos por el factor climáticoy el factor edáfico. El primer

factor, se refiere a escasezde lluvias y/o a la torrencialidad de las mismas. El

factor edáfico comprende a la alteración no antropogénica de lascaracterísticas

diagnósticas del suelo (consolidación, compactación,cementación). Ambos

factores, pueden propiciaralteraciones notables en la cubierta vegetal y en la

dinámicade la biota del suelo.

2. Antrópicos. En este concepto se incluyen aquellossíntomas que resultan de las

actividades antrópogénicasy/o tecnogénicas. Los causales más comunes son: (i)

deforestaciónpor efecto de la tala inmoderada, (ii) sobreexplotaciónde la

vegetación, lo que propicia un decremento enel porcentaje de la cubierta vegetal,

(iii) sobrepastoreo, elcual genera compactación del suelo por carga confinada, y

(iv) actividades industriales y urbanizadoras.

Este tipo dedegradación favorece el afloramiento de los tepetates que como ya se

mencionó se caracteriza por la baja permeabilidad, además del gradiente en que

se localizan y la gran longitud de laspendientes que ocupan, aunado a una escasa

cobertura vegetaly a una precipitación alta (>800 mm) resultan en unsevero

escurrimiento superficial y un intenso drenaje lateralcuando un suelo esta sobre el

tepetate. En el primer caso,la escorrentía genera erosión, ya que disgrega,

remueve ytransporta, pendiente abajo, grandes volúmenes de suelo queen

algunas áreas pueden estimarse, en 50 t/ha/año (FAO-PNUMA 1980).Dicho

fenómeno comprende la erosión por salpicadura, laerosión laminar y la erosión en

cárcavas así como diversostipos de movimientos de masas, entre ellos: corrientes

delodo, solifluxión y deslizamientos.

La presencia de estos tepetates en 30 % (aproximadamente) del territorio

nacional, debería ser considerado dentro de los planes de ordenamiento territorial

23

para establecer medidas preventivas y correctivas de su afloramiento, así como

para su rehabilitación y manejo de estar ya presentes. Ya que pueden ocasionar

graves problemas sociales y económicos al disminuir la fertilidad del suelo y/o

provocar desplazamientos masivos de suelos (Servenayet al., 1996).

Se sabe que los tepetates no afloran en las zonas de riego y tampoco en los

bosques bien conservados al estar protegidos de la erosión y en consecuencia la

capa endurecida permanece en el subsuelo Una vez que los tepetates afloran en

un área, ésta nopuede ser utilizada con fines agrícolas. Por lo tanto, esnecesario

modificar las características físicas y químicasdel tepetate para mejorar su calidad

productiva. Desde hacevarios siglos, este tipo de manejos existen en México un

ejemplo de estos son las acciones de los tlaxcaltecas ellos, tenían conocimiento

sobre laproblemática que representan los tepetates, así como laforma para

incorporarlos a la agricultura (Ruíz, 1987). Unade estas formas era por medio de la

quema de las pencas demaguey que se agregaban al terreno previamente

roturado (rompiendo la costra superior y pulverizando los terrones) y la adición de

las cenizas al tepetate, con lo cualincorporaban nutrimentos; otra forma consistía

en el cultivo de especies resistentes (Arias, 1992).

Como se ha mencionado, una de las principales limitantesde los tepetates es su

estructura masiva y alta dureza,por lo que se considera que para iniciar con una

habilitaciónpara uso agrícola y/o forestal, es necesario primero roturarlo por

mediode herramientas comunes como pico, cincel y martillo o con maquinaria. Sin

embargo, aúndespués de su roturación, es notable la ausencia de agregados,por

lo que requieren de prácticas adecuadas(Navarro y Flores, 1997; Prat et al.,

2002).Por lo que Velásquez et. al., (2001) y García, (2005), proponen el uso de

enmiendas con estiércol de bovino, composta y vermicomposta, además de usar

plantas resistentes, a condiciones limitantes de nutrientes como la higuera y pasto

Rhodes, observando buenos resultados, pero es un proceso largo para su

habilitación y llega a ser sumamente costoso.

24

1.5Habilitación de Tepetates

Roturación

Como ya se mencionó una vez que los tepetates afloran la zona no puede ser

utilizada ya que por sus características no permite el desarrollo de especies

vegetales debido a que impide el desarrollo radical, por lo que es necesario

modificar sus características físicas y químicas, para mejorar su calidad

productiva.

Una de las principales limitantes de los tepetates es su estructura masiva, la cual

les confiere un alto nivel de dureza, y para poder iniciar con una habilitación para

su manejo, es necesario primero fragmentarlo por medio de herramientas

comunes Zebrowski (1992), mencionó que un nivel adecuado de roturación es

entre 0.5 y 8 mm ya que de esta forma se permite una buena penetración de agua

y aire, al no ser muy grande también, permite su retención, así como la de

nutrimentos, para que la planta se desarrolle de una manera adecuada.

Otros autores mencionan que partículas menores de 0.5 mm forman agregados

estables fácilmente, ya que al ser partículas más pequeñas tienen mayor

superficie de contacto lo que podría facilitar su agregación y consolidación.

Aunado a estos microagregados estables, las raíces de plantas en crecimiento

sobre suelos con partículas tan finas favorecen la formación de macroagregados

de 1 a 2 mm o mayores, los cuales son consolidados mediante sustancias

cementantes exudados como el mucigel (Traoreet. al. 2000), y también por la

acción física de crecimiento radical que ejerce presión en la unión de las partículas

(Beaden y Peterson 2000). Pérez (2008), encontró que el tamaño de la partícula

tiene una influencia en la agregación inmediata en suelos y calcula que la perdida

de suelo es menor cuando hay mayor número de agregados mayores a 2 mm.

Adición de Materia Orgánica.

La materia orgánica representa en sí misma un sistema complejo integrado por

diversos componentes. Su dinamismo está determinado por la incorporación al

25

suelo de restos de origen vegetal, animal y microbiano, por la transformación y

evolución de estos, mediada por la interacción de múltiples procesos (Labrador,

1996).

La fracción orgánica se puede dividir en dos grandes grupos: 1) materia orgánica

fresca o lábil, la cual está formada por restos de animales, plantas y

microorganismos, transformados de forma incompleta, que sirven como fuente de

humus; 2) materia orgánica transformado o estable, que a su vez incluye dos

grupos, uno constituido por productos resultantes de la descomposición avanzada

de residuos orgánicos y su síntesis microbiana y otro, formado por las sustancias

húmicas (García, 2005).

Esta materia orgánica se forma y acumula en los suelos por la incorporación de

residuos vegetales a nivel rizosfera y por la caída de las hojas, frutos, corteza de

los fustes, así como aquella incorporada por los microorganismos y sus productos

de descomposición. La materia orgánica se fermenta por la acción de los

microorganismos, formando quelatos, ácidos húmicos, ácidos fulvicos,

aminoácidos de bajo y alto peso molecular, bases puricas y pirimidicas, proteínas

de bajo y alto peso molecular, azucares, grasas y ceras (Aguilera, 1989).

Con el avance de la descomposición en el perfil, la materia orgánica fresca es

mineralizada y humificada gradualmente, resultando en una mezcla de residuos

con estructuras identificables (materia orgánica ligera) y compuestos de las

sustancias húmicas (materia orgánica pasada o ligada) donde las estructuras que

le dieron origen no se pueden identificar ni a simple vista, ni por microscopia

óptica. Estos cambios morfológicos están relacionados directamente con el grado

de humificación o maduración. Las sustancias húmicas son sustancias amorfas,

de color oscuro, hidrolificas, acidas, parcialmente aromáticas, de estructura

química muy compleja, que comprenden de 60 a 80% de la materia orgánica de

los suelos minerales (García, 2005).

26

La interacción de la materia orgánica con las partículas minerales del suelo, es un

proceso fundamental. La interacción órgano-mineral no solo tiene influencia en la

dinámica de la materia orgánica del suelo, sino que también contribuye a la

formación y estabilidad de los agregados. Como se mencionó, la estructura del

suelo es el agregado tridimensional de los contribuyentes minerales y orgánicos

(García, 2005).

En los dos niveles de agregación, microagregados y macroagregados, están

implicados diversos materiales orgánicos, los cuales predominantemente

estabilizan a los agregados. Estos materiales orgánicos, son el resultado del

proceso de humificación y otros procesos biológicos, son utilizados en la unión de

arcillas en las partículas (<20 µm) dentro de agregados (<53 µm) y partículas de

minerales orgánicos, los cuales a su vez forman grandes microagregados, son

materiales secretados por los microorganismos o por procesos de

descomposición. Los restos de raíces, hifas de hongos y fragmentos de plantas,

los cuales están en un estado de menor descomposición, o bien, los mucilagos

que producen, unen a los macroagregados (García, 2005).

Según, Primavesi (1982), la materia orgánica le da al suelo:

a. Sustancias agregantes, que le dan una bioestructura estable ante la acción

de las lluvias.

b. Ácidos orgánicos y alcoholes, que durante su descomposición sirven de

fuente de carbono para los microorganismos no patógenos y fijadores de

nitrógeno.

c. Alimento a los microorganismos activos en la descomposición, los cuales

producen antibióticos que protegen a la planta de plagas.

d. Substancias intermedias producidas en la descomposición, que pueden ser

absorbidas por las plantas.

27

Podríamos añadir lo expuesto por Shintani (2000) donde dice, que cuando la

materia orgánica es humificada, se logra lo siguiente:

a. Aumenta la capacidad de intercambio catiónico.

b. Aumenta el poder amortiguador del suelo; que previene las variaciones

bruscas de pH.

c. Aumenta el contenido de substancias como fenoles. Un heterocondensado

de substancias fenólicas contribuye a la respiración, a una mejor absorción

del fosforo y a la sanidad vegetal.

d. Provee una gran biodiversidad microbiana y mesofaunica que da

estabilidad al sistema de suelos.

La incorporación de materia orgánica al tepetate puede ser por medio de

enmiendas orgánicas, los cuales, son compuestos que ayudan a mejorar las

características tanto físicas, químicas y biológicas del material.

Bocashi

El abono Bocashi q f “ á

f ” f á f q

obtiene procesando materiales que son producto de actividades agrícolas

(rastrojo, suelo, levaduras, pulque entre otros elementos), y que pueden ser

utilizados y sustituidos según la disponibilidad que exista en la región. Esto lo

convierte en una alternativa de gran benéfico para el agricultor que quiere

aprovechar todos los recursos con los que cuenta el campo (Cabrera, 2011;

Shintaniet al., 2000).

Este abono tiene como objetivo activar y aumentar la cantidad de

microorganismos benéficos en el suelo, pero también se persigue nutrir el cultivo y

suplir alimentos (materia orgánica) para los organismos del suelo. El suministro

deliberado de microorganismos benéficos asegura la fermentación rápida, elimina

los organismos patogénicos gracias a una combinación de la fermentación

alcohólica con una temperatura entre 40-55 °C (Shintaniet. al., 2000).

28

Ventajas

Se mantiene un mayor contenido energético de la masa orgánica pues al no

alcanzar temperaturas tan elevadas hay menos pérdidas por volatilización.

Además suministra órgano compuestos (vitaminas, aminoácidos, acido orgánico,

enzimas y substancias antioxidantes) directamente a las plantas y al mismo

tiempo activa los micro y macroorganismos benéficos durante el proceso de

fermentación. También ayuda en la formación de la estructura de los agregados

del suelo. Además de que el bocashi se puede preparar en corto tiempo y no

produce malos olores ni moscas (Shintaniet. al., 2000).

Selección de Plantas.

La principal acción para la recuperación de tepetates y/o suelos degradados debe

ser el aumento de la cobertura vegetal que es también la acción más importante

en el manejo sustentable de los suelos (FAO, 2000). Ya que el establecimiento de

especies vegetales protegerá al suelo de la acción de los agentes erosivos

(Elizalde, 1995). La vegetación actúa como una capa protectora entre la atmosfera

y la tierra y ofrece una protección física contra la escorrentía y la erosión, además

las raíces de las plantas penetran en áreas compactadas mejorando la estructura

del suelo la aeración la filtración y la retención de agua (Pricnett, 1991). La

cubierta vegetal genera microhabitats y modifica de forma notable las condiciones

de temperatura y humedad del suelo, ya que influye en la cantidad de agua que

llega a su superficie y las pérdidas de agua como resultado de la

evapotranspiración. La cobertura vegetal, además aumenta el contenido de

materia orgánica de la capa superficial del suelo y su porosidad, favorece el

control biológico de las plagas y reduce la entrada de especies invasoras y de las

especies consideradas como malezas (FAO, 2000).

Vázquez -Yañeset. al., (1997), recomiendan la utilización de especies nativas las

cuales deben estar precedida de una selección. De estas, donde se analicen sus

propiedades para decidir si son favorables para ser utilizadas en campañas de

mejoramiento de tepetates y restauración del hábitat de las especies nativas. En

29

esta primera etapa de selección debe considerarse el conocimiento tradicional que

guardan las poblaciones rurales nativas de cada región acerca de la flora que les

rodea.

A continuación describimos las propiedades que deberían tener las especies

ideales para este propósito.

1) Fácil propagación.

2) Resistencia a condiciones limitantes como baja fertilidad, sequía,

suelos compactados o con pH alto o bajo, etcétera,

3) Rápido crecimiento y buena producción de hojarasca.

4) Alguna utilidad adicional a su efecto restaurador; por ejemplo, producir

leña, buen carbón, forraje nutritivo, vainas comestibles, madera, néctar,

etcétera.

5) Nula o poca tendencia a adquirir una propagación malezoide invasora,

incontrolable.

6) Presencia de nódulos fijadores de nitrógeno o micorrizas que

compensen el bajo nivel de nitrógeno, fósforo y otros nutrimentos en el

suelo.

7) Que favorezcan el restablecimiento de las poblaciones de elementos de

la flora y fauna nativas, ya sea proporcionándoles alimento o un ambiente

adecuado para su desarrollo.

Rejalgar (Symphoricarposmicrophyllus H.B.K)

La planta conocida común mente como Rejalgar, Perlitas, vara perlilla, hierba

“ ” Pertenece a la familia

Caprifoliaceae, al géneroSymphoricarposestas planta crece en zonas templadas y

son apreciadas como ornamentales. En el Estado de México esta planta tiene una

importancia económica ya que familias de las zonas rurales donde se encuentra,

elaboran artesanías navideñas y escobas con sus ramas. Para dichas familias,

30

ésta es la principal fuente de ingresos. Además de ser una fuente de alimentación

para el venado cola blanca (Quintero et. al., 2008).

Esta planta se puede identificar ya que presenta ramillas café-rojizas,

tomentulosas a puberulentas; hojas con peciolos de 1 a 3 mm de largo, láminas

ovadas a elípticas, de 8 a 20 mm de largo y de 5 a 16 mm de ancho, ápice agudo

a redondeado, algunas veces apiculado, base cuneada a redondeada, margen

enterode color verde claro, glabras a puberulentas, ligeramente pilosas en las

nervaduras del envés (Villarreal, 2000).

Sus flores son solitarias o en pares, colgantes, pedicelos de 1 a 4 mm de largo,

con 2 brácteas foliáceas de 2 a 6 mm de largo y 1 a 4 mm de ancho; cáliz con 5

lóbulos triangulares, ápice obtuso, tan largos o ligeramente más largos que el

tubo, de 1 a 3 mm de largo, glabros a ciliados; corola blanco-rosada a amarillenta,

angostamente campanulada, de 8 a 10 mm de largo, lóbulos ovados, de 2 a 4 mm

de largo, interior del tubo y garganta pubescentes; estambres 5, ligeramente

exertos, anteras de 1.5 mm de largo; pistilo con estilo de 4 a 6 mm de largo,

incluso, glabro, estigma capitado; baya blanca a rosada, traslúcida, subglobosa,

de 6 a 9 mm de diámetro, con el cáliz persistente; semillas cortamente oblongas,

de unos 3 mm de largo y 2 mm de ancho, ligeramente comprimidas (figura 7)

(Villarreal, 2000)

31

Figura 7. SymphoricarposmicrophyllusH.B.K. A. rama floral; B. flor; C. hoja; D. fruto. Ilustrado por M. A. Carranza Pérez. Tomado de Villarreal, 2000.

Los tipos de vegetación en los que crece Symphoricarposmicrophyllusson bosque

Templado en donde predominan árboles de los géneros Pinus, Quercus y otras

latifoliadas, se pueden observar en las orillas de los cauces de agua, en

condiciones de dosel (bajo los Quercus) o en zonas abiertas (Méndez, 2012;

Arreguin, 1985). Se puede localizar en un intervalo altitudinal que va de los 2300

msnm a los 3000 msnm. (Villarreal, 2000; Monroy et al., 2007). En cuanto a su

fenología de esta planta, puede florecer casi todo el año, sin embargo para la

sierra del Chichinautzin se registra, su periodo de floración en julio a septiembre,

fructificando de octubre a febrero y la etapa vegetativa ocurre de marzo a junio, y

para los bosques del Norte del Estado de México y de Michoacán en poblaciones

naturales de rejalgar se pueden encontrar individuos en floración y fructificación

durante casi todo el año (Méndez, 2012, Villarreal, 2000; Monroy et al., 2007).

32

Esta planta presenta características favorables para la habilitación del tepetate, es

una planta nativa de fácil propagación vegetativa, con rápido crecimiento y buena

producción de hojarasca que se degrada de manera fácil en el suelo

suministrando materia orgánica, sistema radicular profundo, presenta una

asociación simbiótica con micorrizas arbusculares que le permiten la absorción de

nutrientes en ambientes limitantes y protección contra patógenos, es parte de la

dieta de fauna nativa y además presenta un uso para las comunidades rurales

(Méndez, 2012).

Micorrizas.

Las relaciones simbióticas entre los hongos y las raíces de las platas se llaman

micorrizas,fue propuesto por Frank (1885) para definir asociaciones simbióticas

(vivir conjuntamente dos o más organismos), mutualistas, no patógenas, entre

raíces de plantas y micelios de hongos, en las que ambos resultan beneficiados.

Las raíces suministran al hongo azucares, aminoácidos, y otras sustancias

orgánicas(Honrubia, 2009; Berg, 2008).

Las asociaciones micorrizicas son cosmopolitas y generalistas porque se

encuentran en la mayoría de los hábitats naturales y están presentes en casi todos

los grupos de plantas, sin embargo, dependiendo del ambiente y de las especies

interactuantes, los participantes pueden ser facultativos u obligatorios (Villegas y

Cifuentes, 2004). Las micorrizas requieren un desarrollo planta (raíz) - hongo

(micelio) sincronizado, pues las hifas fúngicas solo colonizan raíces jóvenes. La

planta en cualquier caso es la que controla la intensidad de simbiosis, por el

crecimiento de su raíz (Honrubia, 2009).

Aunque se han reconocido siete tipos de micorrizas, en función de las especies

fúngicas y vegetales que establecen la asociación y en función de su estrategia

nutricional, que posibilita una penetración celular, o no, por parte del hongo dentro

de las células corticales de la raíz vegetal lo que da resultado a complejas

interacciones: arbusculares, ectomicorrizas, ectendomicorrizas, micorrizas

33

arbutoides, monotropoidesericoides y orquidioides, pero; los dos tipos más

sobresalientes son la micorriza arbuscular y la ectomicorriza.(Segura, 2008;

Villegas y Cifuentes, 2004). En todos los tipos de micorrizas, se establece una

interface de contacto íntimo entre hifas y células vegetales, donde se produce el

intercambio de nutrientes de manera bidireccional (los nutrientes minerales son

transvasados disueltos en agua desde el hongo a la planta, mientras esta cede al

hongo los azucares procedentes de su actividad fotosintética) o unidireccional (la

raíz construye un nicho ecológico donde se desarrolla el hongo) (Honrubia, 2009).

Estos hongos forman frecuentemente del 75 al 95 % de la biomasa microbiana del

suelo y junto con las bacterias, son responsables de alrededor del 90 % del flujo

de la energía de la materia orgánica durante el proceso de descomposición y

asimilación de las plantas (Campbell, 1987). A su vez, el 80 % de las plantas

terrestres y semiacuaticas establecen simbiosis micorrizicas con hongos

simbiontes pueden pertenecer a los phylaGlomeromycota, Ascomycota,

Zigomycota y Basidiomycota. Estas micorrizas han tenido éxito colonizando

ambientes que van desde las zonas alpinas y boreales hasta las praderas y zonas

tropicales, así como suelos degradados con problemas de contaminación o con

deficiencias nutrimentales y/o estructurales (Hernández 2009; Brundrettet. al.,

2008; Schussleret. al., 2001; Smith y Read, 1997).

Micorrizas Arbusculares.

La micorriza arbuscular (HMA) es la simbiosis fúngica más extendida en las

plantas, y en términos generales se caracteriza por la penetración del hongo en

las células corticales de la raíz o la parte subterránea de la planta, donde forma

unas estructuras ramificadas, denominados arbusculos (son los lugares de

intercambio de nutrientes entre la planta y el hongo); solo involucra a 6 géneros y

alrededor de 200 especies de hongos tradicionalmente clasificados dentro del

orden Glomales(hongos terrestres cenociticos), figura 8 (Villegas y Cifuentes,

2004; Berg, 2004).

34

Figura 8. (1) Colonización de una raíz por una hifa proveniente de una espora en germinación (S) o de una hifa de otra raíz ya colonizada (a). (2) Colonización intrarradical: (A) apresorio, (E)

epidermis, (C) córtex, (b) ovillo, (c) espacio intercelular, (V) vesículas y (d) arbúsculos (modificado de Peterson et. al., 2004).

Los hongos micorrizicos arbusculares aumentan la capacidad de adquisición y de

asimilación de recursos por parte de la planta hospedera, ya que en comparación

con las raíces, las hifas externas de estos hongos poseen mayor una habilidad

para explorar el suelo (hasta 9 m), lo que da como resultado una ventaja

competitiva al hospedero debido a que se resuelven las limitantes para la

adquisición de nutrimentos minerales que se difunden del ambiente radical y que

se mueven lentamente en la solución del suelo. La toma de nutrimentos del suelo,

principalmente fosforo, es favorecida por el diámetro (3 a 30 mm) y longitud de las

hifas (0.03 a 6.95 m g·1 de suelo) (Guadarrama et.al, 2004).

Por otro lado ha demostrado que las plantas micorrizadas sometidas a

condiciones de déficit de agua resisten por más tiempo las condiciones de sequía

y se recuperan más rápidamente. Uno de los mecanismos que explica este hecho

es que el micelio de los hongos micorrizicos influye en el ambiente edáfico

previniendo la formación de claros entre las raíces y el suelo, lo que mantiene la

continuidad del líquido en la interface del suelo y la raíz. Las hifas extrarradicales

incrementan la zona de captación de agua, incluso les permite tomar agua del

suelo cuando ésta se encuentra con un valor de potencialidad hídrico que no

permite que sea extraído por las raíces de la planta. De manera general, la

35

asociación micorrízica altera de tal forma las relaciones hídricas, que se puede

decir que esta influencia es de gran valor ecológico ya que favorece el

establecimiento, vigor, productividad y supervivencia de las plantas en un medio

de condiciones limitadas de aguas. (Guadarrama et.al, 2004).

Otro beneficio que se ha observado de la presencia de la relación micorrízica es

que las plantas que la presentan pueden resistir y recuperarse más rápidamente

del ataque de depredadores (herbívoros y parásitos de hojas, tallos, flores o

raíces). Esto debido a que las plantas son más vigorosas al tener una nutrición

mineral de mayor calidad y por la activación de algunos mecanismos, tales como

la producción de exudados. Sin embargo a nivel radical, la asociación micorrízica

cambia la estructura y fisiología de la planta, provocando alteraciones en la

comunidad deorganismos patógenos del suelo, disminuyendo sus poblaciones, la

cantidad de propágalos infectivos y el grado de infección (Guadarrama et. al.,

2004).

Los HMA también contribuyen de manera importante en los procesos de formación

y estabilización del suelo, lo que mantiene su fertilidad (Requena et. al., 2001) ya

que participan en la formación de agregados por acción mecánica y química,

debido a que la red micelial atrapa y compacta partículas primarias del suelo a

través del efecto de la sustancia llamada glomalina (sustancia pegajosa secretada

por las hifas; transporta nutrientes y agua a las raíces de la planta). Así, las

micorrizas son importantes en el establecimiento de las plantas y en la

restauración del ecosistema, además de mantener la diversidad vegetal y el

funcionamiento del ecosistema (Camargo-Ricalde, 2002).

36

2.- Antecedentes.

A lo largo del proceso de rehabilitación de tepetates se han realizado diversos

estudios, de los cuales se hace mención a continuación:

García et. al., (2009) y colaboradores realizaron un estudio sobre la respuesta de

Cassia tormentosa desarrollada en tepetate con inoculación micorrízica bajo

condiciones de invernadero; el objetivo de este trabajo fue probar la efectividad o

inefectividad de diferentes inóculos provenientes de suelos rizosféricos de frijol

(Phaseolusvulgaris), haba (Vicia faba) y maíz (Zea maíz) en plantas de Cassica

tormentosa creciendo en un tepetate. Se consideraron las variables de altura de

planta, biomasa seca total y volumen radicular, concentraciones de N, P y K en

tejido vegetal, así como colonización radicular total y número de esporas bajo

condiciones de invernadero en un diseño experimental completamente al azar. A

los 120 días con el inoculo de haba se obtuvieron valores mayores y

estadísticamente significativos en volumen radical, N y K en tejido vegetal,

colonización total y número de esporas, con respecto a los inóculos de frijol y

maíz. Sin embargo,con el inoculo de frijol se obtuvo un incremento en altura,

biomasa total seca y P en tejido vegetal, así como una colonización en la raíz. Los

inóculos evaluados en este trabajo, permiten sugerir que la biomasa de la planta

puede ser útil para predecir el potencial micorrízico de un determinado inóculo. Así

el inóculo de frijol que favorece este incremento y promovió una mayor absorción

de P puede emplearse para producir plantas de Cassia tomentosa con mayor

vigor, las cuales pueden ser empleadas para programas de rehabilitación de

tepetates. Mientras el inóculo de haba fue el que presentó un mayor porcentaje de

colonización en la raíz de Cassia tomentosa. Se concluyó que Cassia tormentosa

es una excelente candidata para la rehabilitación de zonas donde aflore el

tepetate.

Otrotrabajo fue el de García et. al., (2008) que realizaron un estudio sobre el

efecto de enmiendas orgánicas, higuera y micorrizas sobre las características de

un tepetate. Este trabajo se enfoco en la evaluación de las enmiendas orgánicas

37

sobre los tepetates; se realizó con el tepetate de Tétela del Volcán, Morelos,

México. Fue un diseño experimental bifactorial, con distribución de tratamientos

completamente al azar y cuatro repeticiones los factores fueron: (1) planta (sin

planta, planta y planta + inoculo Glomusssp.) y (2) enmienda (sin enmienda,

estiércol, compost y vermicompost), dando un total de 12 tratamientos. A los 18

meses concluido el experimento, se tomaron muestras del tepetate para realizar

los análisis físicos (agregación y estabilidad) y químicos (pH, C, CIC, Ca2+, Mg2+,

Na+ y K+). La agregación y la estabilidad se favorecieron por las enmiendas y la

planta, con dominio de las fracciones > 5 mm en la agregación en seco y húmedo

los > 5 mm y < 0.25 mm. El diámetro medio ponderado (DMP) fue entre 2.75 y

3.78 mm. El pH fue ligeramente alcalino. El valor de carbono aumento en todos los

tratamientos con relación al testigo absoluto. Se presentó un incremento en las

bases intercambiables. En este trabajo obtuvieron como resultado que la

aplicación de estiércol, compost, vermicompost y micorriza favoreció las

características físicas y químicas del tepetate, así como una CIC apropiadas para

el desarrollo de las plantas, e incremento el porcentaje de carbono en el tepetate,

mejorando su calidad.

También Velázquez et. al., (2008) y sus colaboradores realizaron un estudio sobre

la materia orgánica en un tepetate bajo cultivo de higuera y pasto, acondicionado

con estiércol y fertilizante. El objetivo de este estudio fue cuantificar el carbono

orgánico total (CO), polisacáridos, ácidos húmicos y ácidos fulvicos, aportados al

tepetate por el cultivo de higuera (Ficus carica L.) y pasto Rhodes

(ChlorisgayanaKunth), con adición de estiércol bovino y fertilizante. El experimento

se realizó en invernadero, duró dos años divididos en etapas de 12 meses (E2,

E3), más una etapa representativa del tiempo cero (E1). Se establecieron 12

tratamientos y un testigo, constituido sólo por fragmentos de tepetate. Sin

embargo, es importante considerar que el tepetate usado en el presente estudio

fue tipo duripán, por lo que su dureza es mayor y menor a la porosidad efectiva, lo

que debió limitar considerablemente la alteración del estiércol. El tepetate se

roturó y tamizó, seleccionándose la fracción de 2 a 20 mm de diámetro que son un

38

tamaño adecuado para el manejo del tepetate. El tepetate se caracterizó por un

color pardo amarillento en seco (10YR6/4) y pardo amarillento oscuro en húmedo

(10YR4/4), densidad real 2.3 Mg m−3, densidad aparente 1.7 Mg m−3, dureza 24 kg

cm−2 y clase textural franca (50, 27 y 23% de arena, limo y arcilla). El pH fue 7.1,

la materia orgánica 0.3%, la capacidad de intercambio catiónico 22.7 cmol+kg−1,

las bases intercambiables para Ca2+, Mg2+, Na+ y K+ fueron 11.5, 7.2, 1.3 y 1.0

cmol+ kg−1 y la saturación de bases 92.5%. Donde el resultado que se obtuvo fue

que el contenido de carbono, ácidos húmicos y fúlvicos fue 1.9, 0.55 y 1.0 g kg−1

de suelo y el de polisacáridos 0.45% de glucosa. Al adicionar estiércol bovino,

favorecieron un incremento de 150% en el contenido de carbono orgánico del

tepetate y de 100% en el de polisacáridos. El contenido de ácidos húmicos y

fúlvicos no fue diferente al inicial cuando se adicionaron estiércol y fertilizante; sin

embargo, disminuyó en más de 80% cuando se mantuvo sin enmiendas. El

fertilizante favoreció la acumulación de CO al satisfacer las necesidades

nutrimentales de plantas y biota, retrasando el consumo de los compuestos

orgánicos y permitiendo su acumulación en el tepetate.

Por otra parte García et. al.,(2007) y colaboradores realizaron un estudio sobre la

habilitación de un tepetate por efecto de mejoradores biológicos, en este estudio

se evaluó el efecto de tres enmiendas orgánicas, una especie vegetal (Ficus

carica L.), micorriza (Glomusspp) y tiempo, en las características físicas y

químicas de un tepetate tipo dúripan fragmentado. El diseño experimental fue

completamente al azar con arreglo factorial de tratamientos (4x3x2), con los

siguientes factores y niveles: enmienda (sin enmienda, composta, vermicomposta

y estiércol); higuera (sin planta, con planta y planta más inoculo) y tiempo (6 y 12

meses). El color del tepetate fue amarillo en seco (10YR 7/6) y pardo amarillento

en húmedo (10YR 4/4); su textura fue franca. La distribución inicial de fragmentos

mostró un dominio de la fracción de 5-10 mm de diámetro medio (67%), seguido

de la de 2-5 mm (28%); la proporción de las fracciones pequeñas (2-0.25 mm) fue

5%. La estabilidad de los fragmentos fue mayor (61%) en la fracción con diámetro

mayor de 5 mm. La reacción del tepetate fracturado fue casi neutra (pH 6.7) y la

39

capacidad de intercambio catiónico media-alta (14.9 cmol+kg−1); las bases

intercambiables mostraron un dominio de Ca y Mg(6.6 y 5.0cmol+ kg−1), sobre Na y

K (0.11 y 0.29 cmol+ kg−1) y el porcentaje de carbono fue 0.07%. Se tomaron

muestras del tepetate de cada maceta a los 6 y 12 meses; una parte se secó al

aire, se molió y tamizó a 2 mm para su análisis químico en laboratorio. Además, a

los 6 y 12 meses se midió altura de la planta, diámetro del tallo, número de hojas,

área foliar, biomasa aérea, biomasa subterránea y biomasa total. La aplicación de

materia orgánica, la higuera y la micorriza favorecieron la formación de agregados

a partir de tepetate y su estabilidad. El pH, la CIC, el contenido de materia

orgánica y los cationes intercambiables del tepetate se modificaron

favorablemente y permitieron el desarrollo de la higuera. Los cambios en las

características físicas y químicas del tepetate por adición de enmiendas, el tiempo

y la higuera favorecen su habilitación e incorporación a la productividad

Velázquez et. al., (2001) realizaron un trabajo acerca de la formación de

agregados en tepetate por influencia de especies vegetales, el objetivo principal

fue proponer un procedimiento para lograr la estructuración de los tepetates

roturados; se evaluó en condiciones de invernadero, la influencia de seis especies

vegetales en la formación de agregados: casuarina, Casuarina equisetifolia L.;

eucalipto, Eucalyptusglobulus L.: pirul, Schinus molle L.; zacate rhodes,

ChlorisgayanaKunt; sorgo forrajero, Sorghumalmum Parodi; y verza, Viccia sativa

L., en la formación de agregados. Las características físicas del tepetate fueron:

color en seco 10YR6/6, en húmedo 10YR5/6, densidad aparente 1.7 gm cm-3 y

textura franco arenosa. La proporción de cationes intercambiables fue: Ca++ 14.8,

Mg++ 2.5, Na+ 1.6 y K+ 2.3 cmol+kg, la saturación de bases es de 74.6%, el pH en

agua 6.9 y el contenido de materia orgánica 0.1 %. Para este estudio se

recolectaron 500 kg de tepetate,los bloques se roturaron manualmente y los

fragmentos obtenidos se presentaron en dos grupos finos, los pasados por la

malla de 2 mm y otro por fragmentos gruesos los retenidos en la malla 2 mm pero

pasados por una malla de 20 mm. Estas fracciones se seleccionaron con base en

el tamaño de agregados óptimos para el desarrollo vegetal y control de erosión en

40

suelo fértil. Las plantas facilitaron la desintegración de fragmentos mayores a 5mm

de diámetro y su integración en agregados de 2 a 5 mm. Las especies vegetales

promovieron un incremento (> 100%) en el contenido de materia orgánica del

tepetate y se observó una relación directamente proporcional entre este y la

agregación. Los mayores porcentajes de agregados se obtuvieron con las

arbóreas y el zacate rhodes. Las especies probadas modificaron favorablemente

la estructura del tepetate, por lo que se consideran una opción en las prácticas

empleadas para su rehabilitación.

Se encontró, que Acevedo et. al., (2001) y colaboradores realizaron un estudio de

la agregación de tepetates por especies vegetales y abonos orgánicos en

tepetates fracturados en condiciones de invernadero, como objetivo principal de

este trabajo fue determinar la formación y estabilidad de agregados a partir de

tepetates fragmentados y evaluar el efecto de especies vegetales y abonos en la

agregación. El diseño experimental fue tetrafactorial con arreglo completamente al

azar y tres repeticiones. Se utilizaron fragmentos de tepetate blanco (TB) y

tepetate amarillo (TA) en macetas adicionando estiércol de bovino y de gallina, se

utilizaron tres especies diferentes de plantas: Chlorisgayana, Leucaenaesculenta y

Psidiumguajava. Los coeficientes de dispersión en el TB fueron altos con

tendencia a disminuir; en el TA, los valores fueron de medios a altos y tendieron a

aumentar; la estabilidad estructural fue alta; los agregados que predominaron en

seco fueron de 7 a 10 mm. Los agregados estables al agua se concentraron en las

fracciones mayores que 5 mm; el TA presento una menor macroestructuración y

menor disgregación, en relación con el TB. Señalaron que los coeficientes de

dispersión altos no correspondieron a coeficientes de estabilidad estructural bajos

y que la macroestructuración estuvo más influida por las especies que por los

abonos; el pasto Rhodes produjo la mayor agregación en seco y en húmedo. El

efecto combinado de la materia orgánica y de las especies vegetales favorece la

estructuración del tepetate, con lo que se promueve la habilitación de terrenos

afectados con capas endurecidas.

41

Finalmente Álvarez et. al., (2000) y colaboradores realizaron un trabajo sobre la

actividad microbiana en tepetate con incorporación de residuos orgánicos; en este

trabajo se evaluó el efecto de la incorporación de abono verde (veza, Vicia villosa)

y de rastrojos de un policultivo (maíz-frijol-haba, Zea mays- Phaseolusvulgaris-

Vicia faba) sobre el número de microorganismos, la respiración microbiana y la

mineralización del nitrógeno en tepetate con un ciclo de cultivo después de su

roturación con o sin incorporación previa de estiércol de bovino. Se colectaron

muestras de tepetate en las parcelas de un experimento en campo y se incubaron

durante 13 días en condiciones de laboratorio. La textura del tepetate roturado fue

franco arenoso, con pH de neutro a ligeramente alcalino (6.8 a 7.8, 1:2 en agua),

baja conductividad eléctrica (0.08 a 0.17 Ds m-1), muy bajos a bajos contenidos de

materia orgánica (0.12 a 1.44 %), nitrógeno (0.01 a 0.07 %), fosforo (1.0 a 13.5 mg

kg-1, Olsen) y potasio (1.18 a 2.37 cM kg-1, acetato de amonio 1N, pH 7). Para

contar las bacterias se utilizó el medio suelo-glucosa-agar modificado para

estudios de rizosféra. La respiración microbiana se midió en la muestra de cada

tratamiento, en dos condiciones de incubación: sin y con adición de estiércol de

bovino. Tuvieron incrementos netos en el número de bacterias (8.0 y 8.9),

actinomicetos (7.02 y 7.08) y hongos (5.6 y 62 mg de CO2 100 g-1) y el nitrógeno

inorgánico mineralizado (73 y 22 mg kg-1) respectivamente. Los resultados

obtenidos fueron que la respiración microbiana fue mayor en el tepetate donde se

incorporó veza que en aquel donde se incorporaron rastrojos de policultivo Ambos

tratamientos contribuyen al proceso de habilitación de tepetate para la producción

agrícola.

42

3. Materiales y Métodos.

El presente estudio se realizó en el municipio de Aculco, habitan 47,

175,pertenece a la región VIII Jilotepec, y a la región fisiográfica de los llanos y

sierras de Querétaro e Hidrológicamente a la región del panuco, la unidad de

suelo que predomina en este municipio son Feozem, litosol, vertisol y planosol.

Este municipio se encuentra en los ° 6’ 99° ’

de longitud oeste a una altitud de 2440 msnm. Cuenta con una superficie de

46,570 has distribuidos en los siguientes usos: 21, 327 Has es empleado para la

actividad agrícola cifra que significa el 45.79 %, 9,745 Has es utilizada para

actividades pecuarias, el uso forestal ocupa 9,071 Has, el área que ocupa el uso

habitacional es de 1,454 Has y la superficie erosionada así como la destinada a

otros usos ocupa el 10.68% del resto de la superficie municipal. Estas superficies

erosionadas representan 2 266.10 has en proceso de erosión severa (figura 9)

(PROBOSQUE, 2010; Ceballos et. al., 2010).

43

Figura 9. Mapa del Estado de México con la localización de Aculco.

De este municipio se recolecto tepetate tipo fragipán (capas compactadas, que en

contacto prolongado con el agua colapsan su estructura) el cual fue roturado de

forma manual utilizando martillo de metal, posteriormente se escogió material

disgregado de 2 mm, ya que el tamaño de las partículas influye en la formación

de los micro y macroagregados, así como en la velocidad con la que estos se

crea, con este tamaño de partícula de partida, se espera acelerar el proceso de

agregación que influya positivamente en la estructura de los tepetates. Una vez

obtenido el tepetate de 2 mm, se procedió a realizar un análisis físico químico de

sus características, para considerarlo como el tiempo 0.

44

3.1 Plantas Trampa y Caracterización del Inoculo.

Durante el mes de abril del año 2011, se recolecto suelo rizosférico (porción de

suelo que se encuentra bajo la influencia directa de las raíces de la plantas),

cercano a plantas de rejalgar y encinos donde el bosque se observaba más

conservado (con presencia de árboles y soto bosque), y en un sitio abierto (sin

presencia de arbustos y más expuesto); (el suelo se recolecto en el bosque de

Rancho la Concepción, San Felipe del Progreso). El suelo fue guardado en bolsas

de plástico para su traslado al laboratorio diagnóstico ambiental de la UIEM, donde

se tamizo a 2 mm para eliminar cualquier resto de hojas o piedras que pudieran

estar presentes en el suelo, para la posterior siembra de las plantas trampa

(plantas que sirven como diáspora de los hongos que forman simbiosis con las

raíces de la misma planta).

Para la propagación de micorrizas arbusculares, se utilizó, la avena, pasto y

cebollas como plantas trampa, las cuales fueron seleccionadas por sus

características de ser micorrizogenas (Gerdemann y Nicolson, 1963). Para este fin

se utilizaron macetas llenas de suelo rizosférico hasta ¾ de su capacidad y se

humedecieronpor capilaridad por 24 horas; posteriormente se colocaron en un

espacio libre para favorecer el dren del agua sobrante hasta llevar la macetas a

capacidad de campo (se refiere a la cantidad relativamente constante de agua que

contiene un suelo saturado después de 48 horas de drenaje).

Las cebollas (Allium cepa) se lavaron con agua corriente y se desinfectaron con

alcohol, para eliminar posibles microorganismos. Se dejaron en agua destilada por

72 horas para inducir enraizamiento y se trasplantaron a sus respectivas

macetas.En el caso de la avena (Avena sativa) y el pasto (germinal®), se

tamizaron a 2 mm para eliminar impurezas y se seleccionaron las mejores

semillas. Estas se lavaron con una solución de cloro al 10 %, dejándose en

agitación constante por cinco minutos, posteriormente se enjuagaron con agua

corriente, hasta eliminar el cloro.

45

Durante la primera semana, las macetas fueron regadas hastael 100% de la

capacidad de campo, posteriormente se llevaron al 65% durante dos meses,

después deeste tiempo, se continuó disminuyendo la cantidad de agua con la

finalidad de estresar a las plantas hasta que murieron y favoreció la esporulación

de los hongos micorrizicos. Una vez que el suelo estuvo seco se disgrego, se

separaron las raíces; el suelo de los dos sitios de recolectase mezcló hasta

obtener una muestra homogénea, obteniendo 1 364.5 gr, de esta se tomaron 100

gramos los cuales fueron utilizado para realizar la caracterización micorrizica.

Los 100 g de suelo seco, se utilizaron para realizar la técnica de tamizado en

húmedo y decantación (Gerdemann y Nicolson, 1963).Después de este

procedimiento, se encontró sobrenadantes de diferentes tamaños, los cuales se

observaron directamente bajo el microscopio estereoscópico para encontrar raíces

muy finas, micelio externo y esporas sueltas o adheridos a las raíces, las cuales

se cuantificaron para constatar el número de esporas por gramos de suelo (estas

técnicas, fueron modificadas del trabajo de Hernández 2009).

3.2Recolecta del Material Vegetativo.

La recolección de las estacas, se realizó el 25 de enero del 2012 en el bosque de

Rancho la Concepción San Felipe del Progreso debido a que en este bosque se

encontraron poblaciones naturales de rejalgar. Las características de las estacas

fueron: madera semidura, diámetro de 150 mm a 6 mm, de 30 cm de longitud y

con presencia de al menos dos yemas; se recolectaron 220 estacas, mismas que

fueron llevadas al Laboratorio de Diagnóstico Ambiental dela UIEM en una

canastilla de plástico, envueltas en papel absorbente y humedecidas con agua

destilada para evitar que se desecaran. Al día siguientelas estacas, fueron

limpiadas y preparadas para su siembra, se eliminaron hojas y ramas que

sobresalían con las tijeras de podar limpias, posteriormente se les realizo un corte

diagonal en la parte distal (superior) y uno inclinado en la parte proximal (inferior);

46

con los cortes se ajustó el tamaño de las estacas a 25 cm; posteriormente a cada

estaca se les agrego radix® 10,000 (hormona vegetal que estimula la producción

de raíces) en la parte proximal y en la parte distal se les coloco cera de Campeche

para evitar la entrada de alguna enfermedad, para impedir deshidratación y para

una rápida cicatrización de la estaca (Méndez, 2012).

3.3 Propagación simbiótica de Rejalgar (Diseño Experimental).

Se obtuvo la materia orgánica (Bocashi) con quince días de preparación, esta se

tamizo a 2 mm al igual que el fragipán recolectado y roturado. La materia orgánica

se utilizara como enmienda en el sustrato a utilizar para la propagación simbiótica.

Para la propagación simbiótica y la evaluación del efecto de rejalgar sobre las

características físicas y químicas del tepetate, así como para la evaluación de la

sobrevivencia y crecimiento de esta se realizó el siguiente diseño experimental

cuadro 2 y 3.

Cuadro 2. Factores y niveles de factor

FACTORES NIVELES DE FACTOR

Tepetate con y sin

Enmienda orgánica con y sin

Planta con y sin

Micorrizas Arbusculares con y sin

47

Cuadro 3. Tratamientos

Tratamiento Clave

1.- Tepetate sin enmienda sin planta sin micorriza T

2.- Tepetate con enmienda sin planta sin micorriza TMO

3.- Tepetate sin enmienda con planta sin micorriza TP

4.- Tepetate con enmienda con planta sin micorriza TMOP

5.- Tepetate sin enmienda con planta con micorriza TPM

6.- Tepetate con enmienda con planta con micorriza TMOPM

7.- Sin tepetate con enmienda con planta con micorriza MOPM

8.- Sin tepetate con enmienda con planta sin micorriza MOP

Obteniendo ocho tratamientos, cada uno de ellos conto con siete repeticiones. Las

unidades experimentales fueron bolsas de plástico de 27 × 27cm, llenas hasta ¾,

con el sustrato correspondiente a cada tratamiento, para los tratamientos con

tepetate y enmienda se realizó una mezcla en una proporción de 1:1. En estas

bolsas se colocaron 5 estacas de rejalgar y a los tratamientos con inoculo se les

agrego 64.98 g (325 esporas). Se obtuvieron 56 unidades experimentales.

En el momento de la siembra se les coloco a las estacas (210 estacas), radix®

10,000. Cada estaca fue plantada a una profundidad de un tercio de la longitud de

la misma cuidado la polaridad, la parte superior de las estacas fue sellada con

cera de campeche, una vez sembradas las estacas e inoculados los tratamientos

que correspondían se les agrego una capa de agrolita, para evitar contaminación.

Las unidades experimentales fueron llevadas al invernadero de la UIEM (27 de

enero) donde permanecieron por 6 meses y tuvieron un riego de 500 mL cada

tercer día.

48

3.4 Evaluación de características físico – químicas del tepetate.

El 27 de julio del 2012 se procedió a realizar la cosecha de las plantas de rejalgar

y a evaluar su efecto sobre las características físico – químicas del tepetate

después de 6 meses de cultivo. Para la realización de estas pruebas se utilizó el

manual de prácticas edafologícas (Muñoz et. al., 2000).

Características Físicas

El primer parámetro que de evaluó fue color utilizando la técnica de comparación

con tablas de color (Desarrolladas por Munsell, 1975); ya que reducen las

diferencias de apreciación personal. Dichas tablas presentan varios colores

expresados por un número y un código de letras, en función de tres elementos:

Matiz o tono, Brillo y Saturación. Esta característica se expresa en función de una

nomenclatura que comprende dos elementos: la notación Munsell y nombre del

color. Este parámetro se tomó en seco y en húmedo

Para la evaluación de la textura se utilizó el método del hidrómetro para

determinar la textura de la fracción fina del suelo (partículas menores a 2 mm)

(Desarrollada por Bouyoucos, 1962). Esta propiedad se aboca a la clasificación de

las partículas del suelo sin considerar su origen. Con esta característica se puede

evaluar la capacidad de un suelo en cuanto a la factibilidad de suministro de

nutrientes, agua y aire, además de poderse tomar como un indicador indirecto del

valor económico del terreno y de la susceptibilidad a la erosión. El método de

Bouyoucos es el más usado en la determinación de texturas y está basado en el

cálculo de la velocidad de sedimentación de las partículas, utilizando el principio

S q : “ ó

acuosa en reposo varia directamente con la cantidad de partículas en suspensión

que se v á ”

Los cálculos que se realizaron para calcular el porcentaje de las tres fracciones

49

minerales del suelo son:

% de limos + % de arcillas = primera lectura/ g de suelo * 100

% de arenas = 100 – (% de limos + % de arcillas)

% de arcillas = segunda lectura / g de suelo * 100

% de limos = (% de limos + % de arcillas) - % de arcillas

Con los porcentajes obtenidos se determinó la clase textural que le corresponde al

suelo, de acuerdo al triangulo de texturas (figura 10).

Figura 10. Triangulo de Texturas

La estructura fue determinada por el método cualitativo (Desarrollado por

Cuanalo, 1981), esta característica se determina al separar los agregados de

acuerdo a su forma y tamaño, para agruparlos en una clase o tipo específico.

Posteriormente se evalúa el grado de desarrolló de cada clase considerando la

estabilidad y eminencia de los agregados. Y se puede clasificar en laminar,

50

prismatica, poliédrica o granular

La consistencia del suelo se evaluó en tres estados humedad: seco, húmedo y

saturado, en función de la firmeza y coherencia de sus agregados utilizando el

método cualitativo(Adaptado de Cuanalo, 1981).

Se aplicaron los siguientes criterios en seco:

1. Suelto. No coherente

2. Blando. El suelo es débilmente coherente y frágil, se desmorona a polvo

o a partículas individuales bajo muy ligera presión.

3. Ligeramente duro. Débilmente resistente a la presión; fácilmente se

rompe entre el pulgar y el índice.

4. Duro. Moderadamente resistente a la presión; puede ser roto con las

manos sin dificultad, pero difícilmente se rompe entre el pulgar y el

índice.

5. Muy duro. Muy resistente a la presión; puede ser roto con las manos con

dificultad; no se rompe entre el pulgar y el índice.

6. Extremadamente duro. Muy resistente a la presión; no puede ser roto

con las manos.

Para la consistencia en húmedo, se tomaron terrones de suelo, se humedecieron

hasta un punto intermedio entre la capacidad de campo y el contenido de

humedad del suelo seco en el aire. Se determinó la consistencia en húmedo

aplicando los siguientes criterios:

1. Suelto. No coherente.

2. Muy friable. El material se desmorona bajo muy ligera presión pero no

es coherente cuando se aprieta.

3. Friable. El suelo se desmenuza bajo una presión de ligera a moderada

entre el pulgar y el índice, y es coherente cuando se aprieta.

4. Firme. El suelo se desmenuza bajo una presión moderada entre el

pulgar y el índice,pero su resistencia se nota fácilmente.

51

5. Muy firme. El suelo se desmenuza bajo fuerte presión, apenas

desmoronable entre el pulgar y el índice.

6. Extremadamente firme. El suelo se desmenuza únicamente bajo fuerte

presión; no se puede desmoronar entre el pulgar y el índice, se rompe

en pedazos.

Para la adhesividad y plasticidad se tomó un terrón y se humedeció a capacidad

de campo o ligeramente arriba, se evaluó la adhesividad presionando el suelo

entre el pulgar y el índice y su pegajosidad se registró de acuerdo a los siguientes

criterios:

1. No adhesivo. Después de disminuir la presión, prácticamente ningún

material se adhiere al índice o al pulgar.

2. Ligeramente adhesivo. Después de presionar el suelo se adhiere al

pulgar y al índice, pero alguno de los dos queda casi limpio.

3. Adhesivo. Después de presionar, el material del suelo se adhiere a

ambos dedos y tiende a estirarse más que a separarse de uno de los

dedos.

4. Muy adhesivo. Después de presionar el suelo se adhiere fuertemente a

ambos dedos y tiende a estirarse más que ha separarse de uno de los

dedos.

La plasticidad se determinó de acuerdo a los siguientes criterios:

1. No plástico. No se forma cordón.

2. Ligeramente platico. Se forma cordón pero el suelo se deforma

fácilmente.

3. Plástico. Se forma cordón y se requiere una presión moderada para la

deformación de la masa del suelo.

4. Muy platico. Se forma cordón y mucha presión es necesaria para

deformar la masa del suelo.

52

Características Químicas

El pH de suelo se determinó mediante el método potenciométrico para determinar

el pH real (Desarrollado por Bates, 1954; Willard, Merrit y Dean, 1958). Este es el

método más utilizado en los laboratorios, se pesan 10 g de suelo seco tamizado a

2 mm y se agrega agua destilada se mantiene en agitación por 30 min se deja 30

min se mido con el potenciómetro.

Para la determinación de la materia orgánica se utilizó el método de oxidación

con ácido crómico y ácido sulfúrico (Desarrollado por Walkley y Black., 1947). Este

método se basa en la oxidación de la materia orgánica mediante el calor de la

reacción del dicromato de potasio en presencia de ácido sulfúrico, formando ácido

crómico cuyo exceso es valorado por titulación con sulfato ferroso y el indicador

negro de ericromo. Se realizaron dos blancos para verificar la normalidad del

sulfato ferroso, el cual se obtiene de la siguiente manera:

F.C= 10 / ml de FeSO4 gastados en el blanco.

Para calcular la materia orgánica realizaron los siguientes cálculos:

Materia Orgánica (%) = 5-(ml de FeSO4×N × F.C) / g de muestra x 0.69

Dónde: 5= ml de dicromato de potasio agregados.

N= normalidad del sulfato ferroso.

F.C= factor de corrección.

0.69= constante.

De acuerdo a los cálculos se obtuvieron los criterios que se determinaron de

acuerdo al siguiente cuadro 4:

53

Cuadro 4. Criterios para determinar la categoría de materia orgánica.

Categoría Valor (%)

Extremadamente pobre <0.6

Pobre 0.6-1.2

Moderadamente pobre 1.3-1.8

Medio 1.9-2.4

Moderadamente rico 2.5-5.0

Rico 5.1-14.0

Extremadamente rico >14.0

La capacidad de intercambio catiónicosemidió lavando el suelo con una

solución de 1N de una sal, cuyo pH se mantiene constante mediante un regulador

de la concentración de hidróxidos de modo que la solución sea neutra o

ligeramente alcalina, eliminando después el exceso de sales con un disolvente

libre de electrolitos (método volumétrico de Versenato Desarrollado por

Schollenberger y Simon, 1945).

Se realizaron dos blancos para poder realizar los siguientes cálculos:

C.I.C.T. (cmol+ kg -1)= ml de E.D.T.A x N x F.C / g de suelo x 100

Dónde: N = normalidad del E.D.T.A

F.C = factor de corrección del E.D.T.A

De acuerdo a los cálculos se obtuvieron los criterios que se determinaron de

acuerdo al siguiente cuadro 5:

54

Cuadro 5. Criterios para determinar la categoría capacidad de intercambio

catiónico.

Categoria Valor (cmol(+)kg-1) de suelo

Bajo <15

Medio 15-30

Alto 31-60

Muy alto >60

3.5 Evaluación de la Sobrevivencia y el Crecimiento de Rejalgar

Después de 180 días de haber sido plantado el rejalgar se cuantificó la

sobrevivencia y el crecimiento; considerando viva la estaca, si había desarrollado

brotes o ramas y se midió la longitud total de las plantas generadas.

Para evaluar la biomasa en seco, se obtuvo una muestra destructiva de todas las

estacas, estas fueron desenterradas con mucho cuidado, descubriendo las raíces,

las estacas fueron lavadas y llevadas al laboratorio, en donde se procedió a pesar

la biomasa total, posteriormente se separó la biomasa área y subterránea la cual

se cuantifico (se tomó el peso de la estaca pero no se analizara porque esta

biomasa fue generada en la planta madre). Posteriormente se colocaron en la

estufa de secado a 60 °C por tres días, se registró el peso total y el peso de la

biomasa aérea y subterránea.

Con el sustrato de los tratamientos se obtuvo una muestra compuesta para la

caracterización micorrízica de cada tratamiento para verificar el número de

esporas generado en los tratamientos con micorriza y comprobar que los

tratamientos sin micorriza no se hubieran contaminado, además se tomaron

muestras de raíces para verificar la colonización.

55

4. Resultados y Discusión.

El afloramiento de tepetates constituye un grave problema de degradación

ambiental, que impacta a la sociedad debido a que se localizan en zonas con

granpresión demográfica y/o de marginales, reduciendo las zonas productivas

(García et. al. 2001), por lo que la búsqueda de alternativas para su rehabilitación

son necesarias y urgentes. El primer paso para esta rehabilitación es la roturación

ya que modifica la estructura del tepetate, dandocomo resultado fragmentos que

facilitan el establecimientode las plantas, el aumentar la macroporosidad (Prat et

al., 1997) lo que favorece la infiltración, el intercambio gaseoso y el desarrollo de

raíces; se han experimentado con diferentes tamaños de partículas iniciales

observándose que el tamaño inicial es crucial para evitar la erosionabilidad del

tepetate y favorecer el establecimiento de la plantas este tamaño se ha observado

que puede ir de los 2 mm a 20 mm o mezclar los tamaños de las facciones

iniciales (García et. al., 2008; Velázquez et. al., 2008; García et. al., 2007;

Velázquez et. al., 2001). Sin embargo también se ha observado que durante el

proceso de rehabilitación las plantas deben disgregar las fracciones iniciales para

formar micro y macro agregado estables (García et. al., 2008).

Tomando en cuenta estos procesos se decidió utilizar tepetate roturado a 2 mm de

diámetro. El tipo de tepetate utilizado en este trabajo fue fragipán, mismo que

presento un color blanco en seco (5YR 8/1) y gris rosáceo en húmedo (5YR 6/2),

su clasificación textural fue arenosa (90 % arenas, 8 % arcillas 2 % limos), con un

pH ligeramente alcalino (7.8), con un contenido de materia orgánica (MO),

extremadamente pobre 0.6 %, y con una capacidad de intercambio catiónico muy

alta (72 cmol+kg-1) (Muñoz et. al., 2000).

Sin embargo, la roturación por sí sola no permite la rehabilitación del tepetate ya

que es susceptible a ser recompactado o erosionado, por lo que se requiere la

formación de agregados estables, capaces demantener sus características aun

con los cambios bruscosde humedad y labranza(Quantinet. al., 1992). Esto se

logra con la adición de MO la cual desempeña una función importante en este

56

proceso, debido a que, como consecuenciade su descomposición y resíntesis, se

producen compuestosque actúan como enlace entre la fracción mineral y

sefavorece la formación de agregados. Además, contribuyea corregir la deficiencia

de nutrimentos esenciales parael desarrollo de especies vegetales y

microorganismos(Velázquez et. al., 2001; Perfect y Kay, 1990). En este trabajo se

decidió utilizar bocashi como materia orgánica en una cantidad de 847µgha -1, esta

dosis supera por mucho la utilizada en otros trabajos 41µgha-1(García et. al.,

2007), esperando acelerar el proceso de rehabilitación y favorecer el

establecimiento de las planta.

Además de estas dos enmiendas, la utilización de especies vegetales contribuyen

decisivamente enla recuperación de suelos, en la formación de agregadosy en la

modificación de los que tienen una estructura deficiente,lo que se relaciona

directamente con el efectodel sistema radical en la fragmentación, reorganizacióny

estabilización del material, el tipo de raíz es importante en la selección de

especies para la rehabilitación ya que ejerce un efecto mecánico sobre el suelo y

los agregados (Velázquez et. al., 2001). Por lo que este trabajo sugiere la

utilización de una planta nativa con un uso ornamental y como fibra, con fácil

propagación vegetativa y raíces ramificadas (rejalgar) (Méndez, 2012).

Estas plantas también brindan cobertura a estos sustratos en rehabilitación

dificultando la erosión de los mismos, estas plantas están asociadas a hongos

arbusculares (HMA), que también intervienen en la rehabilitación de los tepetates.

La importancia de los HMA puedetraducirse en los beneficios que aportan a las

plantas,en relación con el mejor aprovechamiento de agua ynutrimentos,

mantienen por mayor tiempo lafuncionalidad de las raíces, mientras que el

micelioexterno genera una extensa red dehifas en el suelo que permite a la raíz

mayorcapacidad de exploración del volumen de suelo. Deesta forma el sistema

radical micorrizado poseemayor capacidad de absorción, tanto de

nutrimentoscomo de agua, en comparación con aquellas raíces que no tienen la

simbiosis establecida. De este modo, la fisiología de la simbiosis provee a las

57

plantas mayor capacidad de adaptación, establecimiento y crecimiento (Alarcón,

2007).

Por otro lado, el suelo también es favorecido por la actividad de los HMA. En

cuanto a su estabilidad, las hifas permiten la agregación de las partículas del

suelo, lo que evita la pérdida de éste por agentes de erosión para que sea menor

(Abbott y Gazey, 1994). A su vez, la actividad de los HMA permite que las

poblaciones microbianas sean modificadas, participando así como agentes

reguladores de microbiota benéfica y patogénica, de este modo influyen en la

dinámica del carbono orgánico del suelo y de la fertilidad del mismo (Alarcón,

2007). En este trabajo se utilizaron plantas trampa para la propagación de HMA,

nativos de zonas de bosque conservadas y perturbadas para obtener un inoculo

micorrizico más diverso, después de tres meses en el invernadero se obtuvo un

inoculo de calidad media 5 esporas por gramo de suelo seco (García et. al.,

2009).

Es imprescindible tomar en cuenta la importancia de esta asociación en

programas de rehabilitación de suelos degradados. El hecho de emplear cepas

nativas permite asegurar el éxito en el desarrollo de la asociación y con ello el

mejor desarrollo de las especies vegetales. Lograr esto, implica un conocimiento

básico de la riqueza y abundancia de especies de HMA presentes en la zona de

interés y de sus efectos sobre las posibles plantas hospederas (Ramos et. al.,

2004).

4.1 Evaluación de características físico – químicas del tepetate

Las características físicas del suelo, influyen en la retención y movimiento del

agua en él, así como la disponibilidad de esta para las plantas, las limitaciones

que encuentren en su crecimiento. Sin embargo estas características no se

pueden mejorar fácilmente (Singer y Ewing, 2000). En un tepetate el cual es una

capa endurecida, restrictiva para el crecimiento de las plantas, por su alta

densidad, baja retención de humedad y pobre fertilidad. Se requiere diferentes

58

tipos de enmienda, roturación, adición de materia orgánica, una planta resistente

con raíces ramificadas y la implementación de HMA.

Después de seis meses en invernadero y bajo ocho tratamientos diferentes se

evaluaron cuatro características físicas del sustrato. La primera es el color esta

característica refleja propiedades físicas, químicas y biológicas, este afecta

directamente la temperatura y el grado de humedad del suelo afectando la

actividad microbiana y estructura. El color del tepetate utilizado en el tiempo 0 fue

de blanco en seco (5YR 8/1) y gris rosáceo en húmedo (5YR 6/2); mismo que no

cambio después de seis meses de riego en el invernadero (cuadro 6). Si se

adiciona solamente la planta (TP) el color en húmedo sufre cambios a marrón

amarillento claro, lo que indica una actividad de la planta sobre el tepetate, si se

implementan los HMA (TPM), se observan cambios en el color aun es seco

tornándose gris y en húmedo Marrón amarillo, lo que podría indicar una mayor

modificación del tepetate.

Al analizar el Tepetate con la adición de materia orgánica podemos observar, TMO

se modifica el color a Marrón gris y obscuro, TMOP marrón en ambas condiciones

(seco y húmedo), TMOPM se presenta Marrón y Marrón obscuro, lo que estaría

indicando un mayor contenido de materia orgánica y del efecto de la planta y

HMA, siendo el tratamiento que mantiene y aumenta la MO, al modificar el color

en ambas condiciones y mantenerlo más obscuro. Lo que contrasta y es

coherente con lo registrado para los tratamientos de MO al obtener los tonos más

obscuros en el tratamiento MOPM (cuadro 6).

Una de las características físicas más difíciles de modificar es la textura que es la

proporción relativa de los diferentes tamaños de partículas del suelo y permite

determinar la factibilidad del abasto de nutrientes, agua y aire para las plantas. Al

roturar el tepetate su textura es modificada, obteniendo una textura arenosa

después de la adhesión de la MO esta no se modificó ya que el bocashi utilizado

presenta la misma textura, después de seis meses de experimentación se observa

59

que esta característica no se modificó lo suficiente para cambiar esta clase textural

(cuadro 6), por lo que el tiempo evaluado pudo haber sido muy poco, varios

trabajos evalúan los efectos de rehabilitación hasta tres años después de su

implementación.

Cuadro 6. Cuadro edafológico. Características físicas con los diferentes tratamientos

Tratami

ento

Color Textura

Estruc

tura

Consistencia

Seco Húmed

o

Aren

as %

Arcill

as

%

Lim

os

%

Seco Húme

do

Adhesivi

dad

plasticid

ad

T

5YR 8/1 Blanco

5RY 7/2 Gris

Rosado

91.7 5.6 2.6 Esferoidal

Grande

Ligeramente duro

Muy friable

No adhesivo

No plástico Arenosa

TMO

10yr 5/2 Marrón Grisáce

o

10YR 3/2

Marrón obscur

o

91.7 4 3 Esferoi

dal Grand

e

Blando Muy

friable

Ligeramente

adhesivo

Ligeramente

plástico Arenosa

TP

2.5Y 8/1

Blanco

2.5YR 6/4

Marrón amarille

nto Claro

93.7 1.3 4.9 Esferoi

dal Grand

e

Blando Friabl

e Adhesiv

o

Ligeramente

plástico Arenosa

TMOP

10YR 4/3

Marrón

10YR 2/2

Marrón

89 5.3 5.6 Esferoidal

Grande

Blando Muy

friable

Ligeramente

adhesivo

Muy plástico Arenosa

TPM

10YR 7/2 Gris claro

10YR 5/4

Marrón amarille

nto

93 1.3 5.6 Esferoi

dal Grand

e

Ligeramente Duro

Muy friable

No adhesivo

No plástico Arenosa

TMOPM

10YR 4/3

Marrón

10YR 2/2

Marrón Obscur

o

90 4.3 5.6 Esferoi

dal Grand

e

Duro Friabl

e

Ligeramente

adhesivo

No plástico Arenosa

MOPM

2.5y 3/3 Marrón obscuro

2.5Y 2.5/1 Negro

89.7 4 6.2 Esferoidal

Grande

Ligeramente Duro

Friable

Ligeramente

adhesivo

No plástico Arenosa

MOP

10YR 5/6

Marrón Amarille

nto

10YR 2/2

Marrón obscur

o

83 8.6 8.2

Esferoi

dal Grand

e

Ligeramente Duro

Friable

Ligeramente

adhesivo

No plástico

Arena Migajosa

En cuanto a la estructura del suelo, esta se refiere a la relación entre los

60

componentes sólidos y el espacio poroso, observándose por lo menos seis niveles

de organización, una buena estructura permite el establecimiento de las plantas y

su desarrollo. El tepetate presenta un nivel de organización a nivel de horizonte al

roturarlo se obtiene una mejor estructura y permite la entrada de agua y su

movimiento en el suelo. Después de seis meses de experimentación se logró

obtener una estructura esferoidal grande de un sustrato desagregado, esta

estructura se logró en todos los tratamientos esta característica favorece y permite

el establecimiento de las plantas y hace menos erosionable el tepetate la razón

por la que en el tratamiento de solo tepetate se observara esta estructura es que

las partes minerales con la adición del agua de riego, tiende a aglutinarse.

Desafortunada mente no se realizó el análisis de estabilidad de agregados que

permitiría observar la durabilidad de estos ante los factores climáticos.

La última característica física evaluada fue la consistencia que es un indicador de

la resistencia que opone el suelo a ser deformado o desintegrado lo que es una

medida indirecta de las fuerza de adhesión y cohesión que se establece entre la

parte mineral del suelo y al agua. Los tratamientos no modificaron la consistencia

del tepetate (cuadro 6), sin embargo el tratamiento TMOPM obtuvo agregados

más duros (estables) en seco pero, con agua este se vuelve aun fácilmente

disgregable (friable). El tiempo de experimentación no fue suficiente para observar

cambios en esta característica.

En cuanto a las características químicas al igual que las físicas, afectan las

relaciones suelo–planta, la calidad del agua, la capacidad amortiguadora del

suelo, la disponibilidad de agua y nutrimentos para las plantas y microorganismos.

En este trabajo se evaluaron solo el pH, el contenido de MO y la Capacidad de

intercambio catiónico (CIC).

El pH es una de las características químicas más importante está directamente

relacionado con la disponibilidad de micro y macro nutrimentos, es afectado por el

origen del suelo, el contenido de la materia orgánica y la actividad de las plantas.

61

El pH del tepetate de 7.8 ligeramente alcalino al igual que el de la materia orgánica

al inicio del experimento, este se vio ligeramente modificado al cabo de seis

meses en todos los tratamientos (cuadro 7). Esto se puede explicar por la

capacidad buffer del tepetate y de la misma MO, aunado al breve tiempo de acción

de las plantas y las micorrizas sobre el sustrato. En este punto del establecimiento

de las plantas sobre el tepetate el pH alcalinizado es muy favorable ya que en 7 la

mayor parte de los nutrientes son disponibles para las plantas.

Cuadro 7.Cuadro edafológico. Características químicas con los diferentes tratamientos Tratamiento pH real Contenido de Materia

Orgánica %

Capacidad de intercambio

Catiónico

Cmol+Kg

-1

T 7.4

Neutro

1.2

Pobre

41 Alto

TMO 7.0

Neutro

2.3

Medio

41 Alto

TP 7.2

Neutro

0.2

Extremadamente pobre

33 Alto

TMOP 7.3

Neutro

1.2

Pobre

40 Alto

TPM 7.2

Neutro

2.4

Medio

56 Alto

TMOPM 7.2

Neutro

22

Extremadamente rico

45 Alto

MOPM 7.1

Neutro

77

Extremadamente rico

57 Alto

MOP 7.3

Neutro

38

Extremadamente rico

46 Alto

|

En cuanto al contenido de materia orgánica al inicio del trabajo el tepetate

presentaba el 0.6 % es decir entraba en una categoría de extremadamente pobre,

condición que limita el establecimiento de las plantas. Después de la fase

experimental en los tratamientos T se observa un ligero incremento de MO

encontrándose 1.2 %, mientras que en el tratamiento TP la cantidad inicial de MO

62

se vio reducida hasta alcanzar el 0.2 (cuadro 7), esto se contradice con el color

observado, sin embargo se puede explicar por los alcances y/o limitaciones de la

técnica empleada y por la necesidad de la planta en la adsorción de la poca MO

existente en el Tepetate. En cuanto a la MO inicio con 218 % saliendo de la escala

contemplada por la técnica, esta condición se modificó con la adición de la planta

y los HMA, que paso a 77 % en el tratamiento de MOPM y de 38 en MOP (cuadro

7), esto se puede explicar a la volatilización de compuestos orgánicos y perdida

durante el riego por lixiviación y por el crecimiento propiamente de la planta.

Finalmente el tepetate con las enmiendas se observa un efecto positivo de la

adición de la MO pasando de 0.6 % a 2.3 % en el tratamiento TMO, la acción de

la planta modifica el contenido de MO disminuyendo su porcentaje a 1.2 %, y el

tratamiento que tienen los mejores efectos sobre el tepetate es TMOPM ya que no

solo mantiene el contenido de MO sino que lo incrementa al registrar 22 %. Con

una buena dinámica de la adquisición de nutrientes por parte de la planta.

En cuanto a la CIC esta es una característica química que permite entender la

capacidad del suelo de retener nutrientes y evitar la lixiviación de estos. En este

sentido los tepetates no presentan problemas ya que por la naturaleza de su

origen, generalmente presentan una buena CIC, condición que se mantiene a lo

largo del experimento (cuadro 7).

4.2 Evaluación de la Sobrevivencia y el Crecimiento de Rejalgar

Para el análisis de la sobrevivencia y crecimiento de rejalgar después de 6 meses

de cultivo en invernadero solo se consideran los tratamientos que presentaron

planta, siendo estos seis tratamientos. De estos tratamientos TMOP y TPM, son

los que presentaron mayor porcentaje de sobrevivencia con un 77 % mientras que

el tratamiento MOP fue la que presento menor porcentaje con solo el 50 % (figura

11)

63

Figura 11.Porcentaje de sobrevivencia de estacas de rejalgar a seis meses de siembra en invernadero

Estos resultados son similares a los encontrados por Quintero et. al., (2008), que

reporta la sobrevivencia del 74.4 % en su mejor tratamiento con radix® 10 000,

mismo que se utilizó en este trabajo y del 50.7 % en su tratamiento control similar

al encontrado en el tratamiento MOP. Cabe señalar que estos autores no

propagaron el rejalgar sobre tepetate y si sobre suelo fértil. Esto podría indicar que

el tepetate rehabilitado con materia orgánica o micorrizas es capaz de permitir la

sobrevivencia de plantas en proporciones similares a un suelo forestal.

Sin embargo fueron menores a los reportados por Méndez (2012), de 92 % en su

tratamiento con radix®, y similares a los tratamientos con y sin radix® pero con

micorriza (alrededor del 77 %), yel tratamiento TP (66 %) fue similar a su control

con 65 % con. En este trabajo la autora también utilizo suelos fértiles y adiciono la

micorriza, lo que estaría indicando que los HMA, favorece la adquisición de

nutrientes y agua, factores que también favorecen la sobrevivencia de las estacas

(Méndez, 2012).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

TP TMOP TPM TMOPM MOPM MOP

Sob

revi

ven

cia

(%)

64

Estos porcentajes de sobrevivencia de esta planta sobre el tepetate rehabilitado,

indican que estos sustratos pueden ser nuevamente productivos, y con la

sobrevivencia de las plantas se favorecerá la disgregación y agregación de los

tepetates, favoreciendo la formación macro y micro agregados estables. La planta

seleccionada además de ser utilizada por los pobladores de la región presenta

características importante como el aporte de materia orgánica al sustrato y en

particular las plantas propagadas en este trabajo demostraron ser resistentes a

diferentes tipos de estrés como el lumínico, falta de nutrientes ya que en el

tratamiento sin enmiendas (TP), la sobrevivencia fue mayor (66 %), que la

obtenida por Quintero et. al., (2008) y similares a la reportada por Méndez, (2012)

en su control (65 %).

En cuanto al crecimiento se puede observar que todos los tratamientos que

presentaron MO lo favorecieron, obteniendo hasta 61 cm (figura 12), mientras que

los tratamientos sin MO (TP y TPM) solo alcanzaron en promedio de 33.5 cm,

estos datos fueron mayores a los obtenidos por Méndez, (2012) en tres meses de

cultivo (31.2 cm) y porQuintero et. al., (2008), a seis meses (50.4 cm). En cuanto a

la tasa de crecimiento mensual los valores obtenidos fueron de 10.1 a 8.6 cm en

los tratamientos que presentaron MO (cuadro 8), las tasas obtenidas son similares

a la reportada por Quintero et. al., (2008) y Méndez, (2012), que obtuvieron 8.3

cm por mes y 10 cm por mes respectivamente.

65

Figura 12. Crecimiento de estacas de rejalgar a seis meses de siembra en invernadero

Cuadro 8. Crecimientoy tasa de crecimiento de rejalgar en los diferentes tratamientos a seis meses de siembra.

Tratamiento Crecimiento

(cm) Tasa de Crecimiento

(cm por mes)

TP 30 ± 8 5

TMOP 58 ±19 9.6

TPM 37 ± 11 6.1

TMOPM 54 ± 30 9

MOPM 52 ± 24 8.6

MOP 61± 21 10.1

El crecimiento de rejalgar presento tasas de crecimiento similares a los

observados por otros autores en suelos fértiles lo que indica que con el proceso de

roturación y adición de materia orgánica, podría ser suficiente para soportar una

producción de rejalgar, mientras que suelos sin MO, no favorecen el crecimiento.

En cuanto a los tratamientos que presentaron HMA, se puede observar que

favorecieron el crecimiento de las plantas, cuando observamos el tratamiento TP 5

cm por mes, contra TPM se observa un incremento en la tasa de crecimiento de

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

TP TMOP TPM TMOPM MOPM MOP

Cre

cim

ien

to (c

m)

66

1.1 cm por mes; al comparar los tratamientos TMOP y TMOPM se observa que la

tasa de crecimiento es similar y finalmente entre los tratamientos MOP y MOPM se

observa una disminución de la tasa de 1.5 cm, esto podría explicarse por la

demanda de carbohidratos por parte de los hongos, y menor dependencia de la

planta hacia su micorriza, para la adquisición de nutrientes del medio, sin embargo

se debe considerar que en cultivo fuera del invernadero las plantas serán

sometidas a diferentes condiciones ambientales (estrés lumínico, hídrico,

nutricional, patógenos, etc.), por lo que la utilización de los HMA beneficiara a las

plantas para su sobrevivencia y a la rehabilitación de los tepetates al participar en

la estabilidad de los agregados recién formados, y así como permitir el

establecimiento de poblaciones microbianas modificando la dinámica del carbono

en el suelo y mejorando su calidad (García et. al., 2009).

En cuanto a la generación de biomasa seca total se observó que los tratamientos

que favorecieron está fueron los tratamientos con MO y HMA con 29.5 g en

TMOPM y 27.3 g en MOPM, en los tratamientos con MO se observó una

generación en promedio de 24.25 g; mientras que en los tratamientos TP y TPM,

solo alcanzaron en promedio de 14.65 g (figura 13).

Figura 13. Biomasa total seca en gramos de estacas de rejalgar a seis meses de siembra en invernadero

0

10

20

30

40

50

60

TP TMOP TPM TMOPM MOPM MOP

Bio

mas

a to

tal s

eca

(g)

67

Estos resultados son mayores a los reportados por Méndez, (2012) de 19.2 g en

su mejor tratamiento y menores a los encontrados por Quintero et. al., (2008), esto

podría explicarse por la duración del experimento y las condiciones

experimentales, ya que Quintero et. al., (2008) se comparte el tiempo pero no la

calidad del suelo y con Méndez, (2012), por la duración del experimento. Cabe

mencionar que para un análisis más fino se realizó el análisis de la biomasa área y

subterránea sin considerar el peso de la estaca ya que este no se generó durante

el experimento.

La distribución de los fotoasimilados para la generación de biomasa aérea y

subterránea en los diferentes tratamientos se distribuyó en mayor cantidad en la

parte aérea. El tratamiento que mejor distribución de fotoasimilados presento

entre la parte aérea y subterránea fue TMOPM con una distribución de 11.3 y 7.8

g respectivamente, también fue en el que se observó la mayor generación de

biomasa con 19.1 g. el que presento menor generación de biomasa fue el TP con

solo 1.3 g. con una distribución de .8 y .5 g (figura 14). Los resultados obtenidos

en biomasa aérea y subterránea, superan lo encontrados por Méndez (2012), en

todos sus tratamientos donde encontró en su mejor tratamiento 2.9 g biomasa

aérea y 1.27 g subterránea sumando 4.2 g y en el control .5 y .6 g

respectivamente sumando 1.1 g.

68

Figura 14. Biomasa aérea y subterránea seca en gramos. Las barras positivas corresponden a la

aérea y los negativos a la subterránea a seis meses de siembra en invernadero

Al analizar el efecto de los HMA, se puede observar que favorecieron la

generación de biomasa, cuando observamos el tratamiento TP con .8 aérea y .5 g

subterránea (1.3 g totales), contra TPM se observa un ligero incremento en la

biomasa con 1.1aérea y .7 g subterránea (1.8 g totales), al comparar los

tratamientos TMOP y TMOPM se observa un mayor aumento en la biomasa

TMOP con 3.8 aérea y 3.7 g subterránea (7.5 g totales) mientras que con la

adición de las micorrizas TMOPM 11.3 aérea y 7.1 g subterránea (19.1 g totales)

con una diferencia de 11.6 g, además de una mayor generación de biomasa

también se observa una mayor distribución de fotoasimilados en la parte aérea ya

que las micorrizas permiten un mejor suministro de nutrientes y agua con un

sistema radical menor, además de obtener plantas de mejor calidad por su mejor

nutrición, esto a su vez favorece la rehabilitación de los tepetates ya que el micelio

agrega las partículas minerales que las raíces disgregan adicionan glomalina

dando como resultado agregados estables y la parte aerea aporta MO al caer las

hojas; y finalmente entre los tratamientos MOP 9.9 aérea y 5.9 g subterránea (15.8

g totales) y MOPM 8.4 aérea y 4.2 g subterránea (12.6 g totales). Con una

diferencia de 3.2 g, en donde se observa una mayor generación de biomasa en el

tratamiento sin HMA, esto se podría explicar cómo en el caso del crecimiento una

menor dependencia y mayor facilidad de asimilación de nutrientes por parte de la

TP TMOP TPM TMOPM MOPM MOP -10

-5

0

5

10

15

Bio

mas

a ae

rea

y su

bte

rran

ea

seca

(g)

69

planta. Pero esta condición no se encontrará en la naturaleza con un suelo con tal

cantidad de MO.

El tratamiento TMOP mejora las condiciones del tepetate y permite la

sobrevivencia de rejalgar en un 77 %, con un crecimiento de 58 cm y una tasa de

crecimiento de 9.6 cm por mes, una biomasa de 23.9 g y generada (biomasa

aérea y subterránea) 7.5 g. este tratamiento es superado en cuanto a beneficios

para la planta y el tepetate por TMOPM. Por lo que finalmente podemos concluir

que el mejor tratamiento para la rehabilitación del tepetate y el crecimiento de

rejalgar es el de TMOPM ya que se obtuvo el 66 % de sobrevivencia, con un

crecimiento de 54 cm con una tasa de crecimiento de 9 cm por mes, una biomasa

de 29.5 g y generada (biomasa aérea y subterránea) 19.1 g. Contribuyendo a

ambos objetivos, una suficiente sobrevivencia y crecimiento, de rejalgar, además

implementar tres factores que mejoren la estructura del tepetate conjuntamente,

MO, P, y HMA, así como ofrecer un uso de la planta generada sobre el tepetate

rehabilitado.

4.3 Consideraciones generales

El problema del afloramiento de los tepetates en México, es una condición natural

en nuestro territorio se ha observado desde épocas prehispánicas y ya en estos

tiempos se contaba con técnicas de rehabilitación que intentaban la recuperación

de la calidad de estos suelos u horizontes. Sin embargo la magnitud del

afloramiento en la actualidad y las diferencias de origen de los tepetates que

convergen para brindarles diferentes características, se hace necesario la

implementación de diferentes acciones para la recuperación de estos horizontes.

En este trabajo se utilizó un fragipán, de la zona de Aculco municipio que presenta

un serio problema de degradación de suelos, como parte del planteamiento de

este trabajo se logró obtener materia orgánica fermentada producto de un

composteo de materiales fácilmente obtenibles en la región,se seleccionó la planta

70

de rejalgar por múltiples beneficios y finalmente se obtuvo un inoculo de nativo de

manera sencilla y con una calidad media al obtener 5 esporas por gramos de

suelo seco.

Después de seis meses de experimento en el invernadero se observó que el

efecto de las enmiendas sobre el tepetate en cuanto a las características físicas y

químicas fue poco dado que estas características son muy difíciles de modificar y

debido tiempo del experimento, sin embargo, el tratamiento TMOPM ejerció algún

efecto sobre las características físicas y químicas del tepetate de manera más

notoria, en cuanto al color se presenta Marrón y Marrón obscuro, lo que estaría

indicando un mayor contenido de materia orgánica lo que concuerda con lo

encontrado en el análisis de MO con un 22 %, en cuanto a la textura no se

observaron modificaciones a esta característica siendo una de las más difíciles en

modificar, en cuanto a estructura mantuvo la misma, sin embargo, en la

consistencia los agregados encontrados fueron más estables en seco y

ligeramente más estables en húmedo, en cuanto a pH y la CIC se mantienen en

los mismos rangos.

En cuanto a la evaluación del tepetate habilitado, para la capacidad de mantener

las plantas de rejalgar se encontró que le tratamiento TMOPM también fue el

mejor al mejora las condiciones del tepetate y permite la sobrevivencia de rejalgar

del 66 % de sobrevivencia, con un crecimiento de 54 cm con una tasa de

crecimiento de 9 cm por mes, una biomasa de 29.5 g y generada (biomasa aérea

y subterránea) de 19.1 g. Contribuyendo a ambos objetivos, una suficiente

sobrevivencia y crecimiento, de rejalgar, además de implementar tres factores que

mejoran la estructura del tepetate conjuntamente, MO, P, y HMA, así como ofrece

un uso de la planta generada sobre el tepetate rehabilitado.

71

Conclusiones.

Se encontró un tepetate tipo fragipán ya que colapsa en condiciones de

humedad, presentando características físicas típicas de un tepetate

(colores claros en seco y húmedo que denotan falta de materia orgánica, y

una textura arenosa), en cuanto a sus características químicas presento un

pH ligeramente alcalino (7.8), con una capacidad de intercambio catiónico

muy alta (72 cmol+kg-1) y un contenido de materia orgánica (MO) de 0.6 %

condición que limita el establecimiento de las plantas.

El inoculo nativo obtuvo una calidad media al obtener 5 esporas por gramo

de suelo. Siendo un proceso fácil y económico que permite su

reproducción por parte de campesinos si requerir de una fuerte inversión.

Después de seis meses del establecimiento de los tratamientos solo el

tratamiento con las cuatro mejoras tepetate-materia orgánica-planta-

micorriza (TMOPM) modifico algunas de las características físicas del

tepetate, favoreciendo su habilitación.

En cuanto al efecto de los tratamientos sobre las características químicas

el que favorece la habilitación del tepetate fue el TMOPM al mantener un

pH neutro una CIC alto y así favorecer las condiciones necesarias de

adquisición de nutrientes por parte de la planta y evitar si lixiviación,

factores que se o reflejan en el aumento del contenido de la MO

El Tratamiento que favoreció la sobrevivencia del rejalgar y su crecimiento

de forma equilibrada en la parte área y subterránea fue TMOPM

El tratamiento que favorece la rehabilitación del tepetate y el crecimiento y

sobrevivencia del rejalgar para brindar una opción productiva a estas capas

endurecidas es TMOPM

Conclusión desde la visón del Desarrollo Sustentable: Las enmiendas

propuestas por este trabajo para la rehabilitación de tepetates, son

sencillas y relativamente baratas, lo que favorecería de implementación de

estas acciones, por comunidades afectadas por este problema de

72

tepetatización.

Los materiales y organismos (rejalgar y HMA) seleccionados son nativos lo

que permite mantener la biodiversidad de la región, además de que la

planta seleccionada permitiría obtener un ingreso económico a la

comunidades.

La habilitación de los tepetates es importante ya que reduce posibilidades

de problemas ambientales, sociales y económicos en las regiones.

73

BIBLIOGRAFÍA. Abbot L. K. y Gazey C. (1994). An ecologycal view of the formations VA micorrhizas. PlantSoil 159: 69-78. Acevedo, S. O. A., A. S. Velázquez R., y D. Flores R. (2001). Agregación por especies vegetales y abonos orgánicos en tepetates fracturados bajo condiciones de invernadero. TERRA Latinoamericana Núm. 19. Vol. 4, p 363-373. Aguilera H. N. (1989). Tratado de edafología de México. Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de México. México D. F., p 222. Alarcón, A. (2007). Micorriza arbuscular. In: R. Ferrera y A. Alarcón (EDS). Microbiología Agrícola. Editorial Trillas, México, D. F. p. 90-119. Alemán A.M., (2009). Determinación de hidrocarburos totales del petróleo en suelos y sedimentos de la cuenca del Rio Coatzacoalcos. Tesis. Universidad Veracruzana. Facultad de Ciencias Químicas., p72 Arreguin, S. M. L. (1985). Morfologia de las esporas de la subfamilia Asplenoideae del Valle de Mexico. Anales Esc. Nac. Cienc. Biol. Mexico 32:9-61. Alvarado C. M., Colmenero R. J. A., Valderrábano A. M. de L., (2007). La erosión hídrica del suelo en un contexto ambiental en el estado de Tlaxcala, México. Instituto Politécnico Nacional., p 2-11. Álvarez S., Ferrera C. R., y Etchevers B. D. J. (2000). Actividad microbiana en tepetate con incorporación de residuos orgánicos. Agrocoiencia Numero 34., p 523-532. Arias, M. H., (1992). Rehabilitación de tepetates: una alternativa para la producción agropecuaria y forestal. Terra Vol. 10 No. Especial. 1er Simposium internacional. México, p 309-317. Astier, C. M., Mass M. M. y Etchevers B. J. (2002). Derivación de indicadores de la calidad de suelos en el contexto de la agricultura sustentable. Agrociencia. Núm. 36., p 605-620. Bautista C. A., Etchevers J. B. G., F. del C. R., Gutiérrez C., (2004). La calidad del Suelo y sus Indicadores. Ecosistemas. Vol. 002., p1-11. Beaden, B. N. y Peterson, L. (2000). Influence of arbuscular micorrhizal fungi on soil structure and aggregate stability of a vertisol. Plant Soil 218: 173-183. Berg M. S., (2008). Biología. McGraw Hill Interamericana. Octava edición., p 555-579.

74

Buée. M., De Boer, W., Martin, F, van Overbeek, L., and Jurkevitch E. (2009). The rhizosphere zoo: An overview of plant- associated communities of microorganisms, including phages, bacteria, archaea, and fungi, and of some of their structuring factors. Plant Soil, 321: 189-212. Brady, N y Weil R. (1999). The nture and propierties of soils. 12thed. Ney Jersey: Prentice Hall, 881 p. Brundrett, M., Bougher, N,, Dell, B., Grove, T., Malajczuk, N. (2008). Working with mycorrhizas in forestry and agriculture. Australian centre for international agriculrure research, Canberra. P. 347. Cabrera P., (2011 C ó “ á ” apoyo a la seguridad alimentaria y nutricional. FAO en Guatemala pp. 2-12. Camargo-Ricalde, S. L., (2002). Dispersal, distribution and establishment of arbuscular mycorrhizalfungi: a review. Boletin Sociedad Botanica de Mexico. 71:33-44. Campbell R. (1987). Soil microbiology and biochemistry, Academic Press. San Diego, C. A., p 234. Campos-Mota, L., G. A. Baca-Castillo, D. Jaen- Contreras, A. Muratalla-Lua y R. Acosta-Hernandez (2004). Fertirriego y micorrizas en frambuesas roja cultivada en tepetate. Agrociencia 38:75-83. Ceballos G., List R., Garduño G. Lopez C., Muñozcano Q. M. J. Collado E. y Eivin S. R. J. (2010). La diversidad biológica del estado de México. Estudio de Estado. Colección mayor del Estado de México: Patrimonio de un pueblo. Biblioteca Mexiquense del Bicentenario. Cotler H., (2007). La conservación de suelos: Un asunto de interés público. Gaceta ecológica. México., p 356. Doran J. W. y Parkin B.T., (1994). Defining Soil Quality for a Sustainable Enviroment. Soil Science Society of America, IncSpetial Publication. Number 35, Madison, Wisconsin, USA. Dubroecq, D., Quantin, P. y Zebrowski, C., (1989). Los tepetates de origen volcánico en México. Esquema preliminar de clasificación: TERRA 7: 3-12. Elizalde, S. (1995). El conocimiento biogeográfico de las especies y su regionalización natural, Capital natural de México, CONABIO, Vol. I. 33-63. Etchevers B., J. D. (1997). Factores fisicos, quimicos y biologicos que afectan la productividad de los suelos volcanicos endurecidos. In: III Simposio Intern. Suelos volcánicos endurecidos .Zebrowsky C., P. Quantin y G. Trujillo (eds) Quito,

75

Ecuador. Pp: 178-184. Etchevers J., Pérez O., Brito H., Vargas M. y López U., (1998). La fertilidad de los tepetates en el eje neo volcánico en los estados de México y Tlaxcala. Colegio de Posgraduados. México., p 17- 36. Ferrera-Cerrato, R., y S. Santamaria R., (1996). La biotransformación de la materia orgánica y el uso de microorganismos en la agricultura. In: Zapata A., R. J. y R. Calderón A., (eds). Agricultura orgánica. Producción de México hacia el mundo. Memorias del 1er Foro nacional sobre agricultura orgánica., p 7-22. Fitz P., (2011). Introducción a la ciencia de los suelos, trillas México D.F., p 288. Foth H.D. & Turk L.M., (1980). Fundamentos de la ciencia del Suelo. 4a edición. México., p356. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), (2000). Los principales factores ambientales y de suelos queinfluyen sobre la productividad y el manejo. Food and AgricultureOrganization of theUnitedNations, y Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (FAO-PNUMA), (1980), Metodología provisional para la evaluación de la degradación de los suelos: Rome, 86. Flores R. D., Álcala J. R., González V. A. y Gama J. E. (1996). Duripans in subtropial and températesubhumid climate of the trans-Mexico volcanic Belt. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas 13(2) 228-239. Frank B. (1985). Uber die aufWurzeisymbiosenberuhendeErnah-runggewisserBaumedurchunterdischePilze. BerDeutschBot Ges, p 128-145. Fregoso D. A. y Esquivel E. N., (2000). Cambio de uso del suelo. CONDICION SOCIO-AMBIENTAL. Gamma-Castro, J., E. Solleiro- Rebolledo, D. Flores-Román, S. Sedov, H. Cabadas- Baez y J. Diaz- Ortega. (2007). Los tepetates y su dinámica sobre la degradación y el riesgo ambiental: El caso de glacis de Buenavista, Morelos. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana. Vol. 59., p133-145. Galicia, L., García, A., Gómez, L., Ramírez, M. I. (2007). Cambio de uso del suelo y degradación ambiental. La degradación de los recursos forestales en México. Vol. 58. 1-10. García C. A. (2001). Agregación en tepetate por influencia de especies vegetales, abono y fertilizante en condiciones de invernadero. Tesis de Licenciatura. Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, D. F., p 85.

76

García C. A. (2005). Habilitación de un tepetate por efecto de mejoradores biológicos. Tesis de Maestría. Posgrado en Ciencias Biológicas. Instituto de Geología. UNAM., p 1- 115. García C. A., Flores R. D., García C. N. E., Ferrera C. R. y Velázquez R. A. (2007). Habilitación de un tepetate por efecto de mejoradores biológicos. Agrociencia 41: 723-731. García C. A., Flores R. D., García C. N. E. y Farrera C. R, (2008). Efecto de enmiendas orgánicas higuera y micorriza sobre las características de un tepetate. Terra Latinoamericana. Vol. 26., p 309-315. García G. E., Gómez G., y Zamora E. M (2009). Respuesta de Cassia tomentosa desarrollada en tepetate con inoculación micorrizica bajo condiciones de invernadero. Revista UDO Agrícola. Núm. 9. Vol. 4., p 816-825. Gerdeman, J.W. y T.H. Nicolson. (1963). Spores of MycorhizalEndogone speciesextracted from soil by wet sieving and decanting. Trans. Brit. Mycol. Soc. 46: 235-244. González-Chávez, M. C. A.., M. C. Gutiérrez-Castorena y S. Wright (2004). Hongos micorrizicos arbusculares en la agregación del suelo y su estabilidad. TERRA 22:507-514. Guadarrama P, Sánchez I y Álvarez J. (2004) Hongos y Plantas beneficios a diferentes escalas en micorrizas arbusculares. Ciencias, 73: 38-45. Hernández H J (2009) Caracterización micorrízica arbuscular de plantas introducidas en Jales de Zimapan, Hidalgo. Tesis de Ingeniería. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas. IPN. p 78. Honrubia, M. (2009). Las micorrizas: una relación planta-hongo que dura más de 400 millones de años. Anales Jard. Bot. Madrid 66S1:133-144. Jaramillo, D.F; L. N Parra y L.H González (1994). El recurso suelo en Colombia: Distribución y Evaluación. Universidad Nacional de Colombia. Medellin., p 88. Jones, D.L., Nguyen, C., and Finlay, R.D., (2009). Carbon flow in the rhizosphere: carbon trading at the soil-root interface. Plant Soil. Vol. 321. p 5-33. Karlen, D.L., Mausbach, M.J., Doran, J.W., Cline, R.G., Harris, R.F. y Schuman, G.E., (1997). Soil quality: a concept, definition and framework for evaluation. Soil Science Society of America J. Vol. 61. p 4-10. Labrador M. J. (1998). La materia orgánica en los agroecosistemas. Ministerio De Agricultura, Pesca y Alimentación. Mundi- Prensa. Madrid, España, p 174.

77

Larson, W.E y Pierce, F.J. (1991). Conservation and Enhancement of soil Quality. In Evaluation for sustainable land management in the developing world. En Proc. Of the Int. Work-shop on Evaluation for Sustainable Land Management in the Developing World, Chiang Rai. Pp. 175-203. Int. Board of Soil Res. and Manage., Bangkok, Thailand. Lesur L, Martinez A, Celis P., (2006). Fertilización y productividad del suelo agrícola. Trillas. México D.F., p 3-64. Méndez L.P. (2012) Análisis poblacional del arbusto rejalgar (Symphoricarposmicrophyllus H.B.K). Tesis de Licenciatura. División de Desarrollo Sustentable. Universidad Intercultural del Estado de México. pp 62. Méndez L. M. J. (2012). La propagación vegetativa con micorrizas nativas como alternativa para el manejo sustentable del arbusto rejalgar (SymphoricarposmicrophyllusH.B.K) en la comunidad de San Juan Tlalpujahuilla en el municipio de Tlalpujahua, Michoacán. Tesis de Licenciatura. División de Desarrollo Sustentable. Universidad Intercultural del Estado de México. pp 3-64. M R C C “L Symphoricarposmicrophyllus H.B.K (Caprifoliaceae), especie no maderable e utilizada en una comunidad del corredor biológico C M M ” Polibotanica, 23:23-36 Muñoz I D J, Mendoza C A, López G F, Soler A. A, Hernández M MM. (2000). Edafología manual de prácticas, Campus Iztacala, UNAM, p 79. Mukerji, K., Manoharachary, C. y Chamola, B. (2002) Techriques in MicorrizalStudies, Springer. UK. 554 p. Navarro G., H y Flores, D. S., (1997). Manejo agronómico diferencial de la asociación maíz- haba en tepetate de quinto año de uso agrícola. In: Tercer Simposio Internacional: Suelos volcánicos y endurecidos, en Zebrowski, C., Quantin, P y Trujillo, G. (eds), ORSTOM. Quito, Ecuador. 287-295. Neergaard B. B. and Leif P. (2000). Influence of arbuscular mycorrhizal fungi on soil structure and aggregate stability of a vertisol. Plant and Soil 218: 173-183. Nimlos, T. J.., Rios and Ortiz-Solorio C. A (1987). Tepetate de rock mat: Soil Water Conservation 42: 83-86. Pacheco, L.M.C., (1979). Cartografía y caracterización mineralógica de los tepetates del oriente del Valle de de México: México, Universidad Autónoma Chapingo, Tesis de Licenciatura. Pérez M. J. L., Castillo C. G., Santiago M. M. G. y Hernández C. L. V. (2008). Análisis florístico en tepetates del Estado de Tlaxcala. Rev. Mex. Biodiv. Vol 82:1-

78

11. Pérez C. L. (2009). Microorganismos presentes en el proceso de rehabilitación de suelos degradados en los municipios de Altzayanca y Atlangatepec, Tlaxcala. Tesis, Facultad de Agro biología, Universidad Autónoma de Tlaxcala, Ixtacuixtla, p 99. Perfect, E. y B.D. Key. (1990). Relations between agregate stability and organic components for a silt loam soil. Can. J. SoilSci. 70: 731-735. Pimentel B., L. (1992). Como hacer productivos a los tepetates en México. Terra Vol. 10 No. Especial. 1er Simposium Internacional. México 20-26 Oct. 1991. Pp: 293-301. Pineda, N. B., Bosque, J., Gómez., M., Plata, W. (2008). Análisis del cambio de uso de suelo en el estado de México mediante sistemas de información geográfica y técnicas de regresión multivariables. Una exploración a los procesos de deforestación. Investigaciones geográficas, Boletín del Instituto de Geografía, UNAM. Núm. 69. 33-52. Prat C., Ordaz V., Rugada J. A., (2002). Impacto de la roturación y del manejo de un tepetate sobre su estructura: TERRA 21,p 109-115. Pritnnett, W. (1991). Suelos forestales: propiedades, conservación y mejoramiento. Noriega: Ed. Limusa. México, D.F. 264. Primavesi A. M. (1982). Manejo Ecológico del suelo. Agroecología y desenvolvimiento rural sustentable. III Seminario Internacional sobre Agroecología. PROBOSQUE (2010). Inventario forestal del Estado de México. Compromiso. Gobierno que cumple. Quintero A, Rodríguez A y Guisar N. (2008) Propagación vegetativa de la vara de perlilla (SymphoricarposmicrophyllusH.B.K) Revista Chapingo. Serie ciencias forestales y del ambiente, enero-junio, año/vol.14, número 001 Chapingo, México pp.21-26. Quiroz A. A. M. (2006). Restauración de sistemas tropicales deteriorados con especies pioneras derivados de una selva tropical húmeda: la influencia de las micorrizas arbusculares. Tesis. Maestra en Ciencias Biológicas. Biología orientada a la restauración ecológica. Facultad de ciencias. Universidad Nacional Autónoma de México. pp 1-75. Quantin P., Zebrowsky C., Delaunme I., Hidalgo., (1992). El material original de los tepetates t2 y t3 dela región de Texcoco (México).Vol. 10 número especial: Suelos volcánicosendurecidos, Primer Simposio Internacional, México, ORSTOM-Colegiode Postgraduados de Montecillo, México, p. 178-182.

79

Quantin, P., Arias, A., Etchevers, J. D., Ferrera, R., Oleshko, K., Navarro, H., Werner G. y Zebrowski C., (1993). Tepetates de México: caracterización y habilitación de la agricultura. TERRA 10: 178-182. Ramos, A. J. y P. Guadarrama (2004). Los hongos micorrizógenos arbusculares en la restauración de comunidades tropicales. Universidad y Ciencia. Número Especial I: 59-65. Requena, N., Pérez- Solis, E., Azcon-Aguilar, C., Jeffries, P., Barea, J-M. (2001). Management of indigenous plant- microbe symbioses aids restoration of desertified ecosystems. Applied and EnvironmentMicrobiology. 67: 495-498. Rodríguez, S., Gutiérrez-Castorena, M. C.., Hidalgo, C. y Ortiz-Solorio, C. A., (1999). Intemperismo en Tepetate y en cenizas volcánicas y su influencia en la formación de Andisoles. TERRA 17:97-108. Rodríguez Z. S. (2009). Importancia de las redes tróficas del suelo. UBIPRO. UNAM Fes Iztacala pp 1-6. Rodríguez, R. F. (2009). Uso de simbiontes mutualistas en plantas nativas y cultivadas usadas para la restauración de tepetates. Tesis, Facultad de Agrobiologia, Universidad Autonoma de Tlaxcala, Ixtlacuitla p 65. Roming, D.E., Garlynd, M.J., Harris, R.F. y McSweeney, K. (1995). How farmers assess soil health and quality. J. Soil Water Conservation 50,p 229-236. Ruiz, F. J. (1987). Uso y manejo de los tepetates para el desarrollo rural. Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México., p 222. Salazar, L., (1938). Elementos de Geología: Universidad Nacional Autónoma de México pp. 33-192. Schussler, H. D.., Binder M., Bischoff J. F., Blackwell M., Cannon P. F., Eriksson O. E. (2001). A higher-level phylogenetic classification of the Fungi. Micological Research. Issue. Vol 111:509-547. Segura M. L., (2008). Técnicas de microscopía y fluorescencia y análisis de imágenes aplicadas al estudio de hongos micorrizicos. Tesis. Facultad de Estudios Superiores Iztacala, UNAM México, D. F., p 1- 132. SEMARNAT (2006). Manual que establece los criterios técnicos para el aprovechamiento sustentable de recursos forestales no maderables de clima templado-frio. SEMARNAT (2007). Protección, restauración y conservación de suelos forestales.

80

SEMARNAT- Colegio de Posgraduados (2002). Evaluación de la degradación del suelo causada por el hombre en la República Mexicana, escala 1:250,000. Memoria Nacional, SEMARNAT-Colegio de Posgraduados, Mexico, p 58. SEMARNAT, México. SEMARNAT (2011). El ambiente en números. Selección de estadísticas ambientales. México Smith S. E. y Read D. J. (1997). Morphology of arbuscular micorrhizas is influenced by fungal identity. 2ndedn. London, UK: Academic micorrizhal fungi. New Phytologist. 137:373-388. Singer, M.J. y Edwing, S. (2000). Soil Quality . En Handbook of Soil Science, Chapter 11 (ed. Sumner, M.E), 271-298. CRC Press, Boca Raton, Florida. Servenay, A., Prat, C., Sorani V. y Gonzalez, E., (1996). Estudio espacial de los tepetates del eje neovolcnico mexicano: metodología para un programa de investigación. Quito, Ecuador, 149-153. Seybold, C. A., M. J.Mausbach, D. L. Karlen, and H. H. Rogers (1997). Quantification of soil quality In: The soil quality concepts. 1998. Bull Edited by The soil quality Institute. USDA, NRCS USA. Shaw, f. Ch (1929). Extracto de las conferencias sobre formación, clasificación y utilización de los suelos In: Boletín del Colegio Agrologico de Meoqui, Chihuahua. México, p 24-36. Shintani M., Leblanc H y Tabora P., (2000). Bokashi (Abono Orgánico Fermentado). Tecnología Tradicional Adaptada para una Agricultura Sostenible y un Manejo de Desechos Modernos. EARTH. Guacimo, Limon, Costa Rica., p 37-112. Sieverding, E. (1983). Manual de métodos para la investigación de la micorriza versiculo-arbuscular. Micorrhizal fungi (INVAM) and procedures for culture development, documentation and storage. Micotaxon 48:491-528. Soil Science Society of America (SSSA) (1984). Glossary of Soil Science terms. SSSA. Madison. 38 p. Sparling, G.P. (1997). Soil Microbia Biomass, Activity and Nutrient Cycling, as Indicators of Soil Health. En Biological Indicators of Soil Health (eds. Pankhurts, C.E., Doube, B.M. y Gupta, V.S.R), pp 97-105, Cab International, Oxon. UK. Sullivan P., (2004).El manejo sostenible de los suelos. ATTRA., p1-40. SQI-Soil Quality Institute. (1996). Indicators for Soil Quality Evaluation. USDA Natural Resources Conservation Service. Prepared by the National Soil Survey

81

Center in cooperation with The Soil Quality Intitute. NRCS, USDA, and the National Soil Tilth Laboratory, Agricultural Research Service. USA. Tarbuck, E y F Lutgens. (1999). Ciencias de la tierra: Una introducción a la Geología Física. 6ta edición. Prentice Hall Iberia S.R.L Madrid., p 572. Traore, O., Groleau- Renaud, V., Plantureux S., Tubeileh, A., Boeuf- Tremblay, V.,(2000). Effect of root mucilage and modeled rood structure. Eur. J. Soil Sci. 51: 575-581. Trueba C. A., (1979). Reincorporacion de terrenos degradados a la producción: Secretaria de Agricultura y Recursos Hidraulicos. Direccion General de Conservacion del Suelo y del Agua, Mexico, D.F. Valdés, L. A., (1970). Características morfológicas y mineralógicas de los suelos de tepetate de la Cuenca de México: México, tesis de maestría en ciencias. Vázquez-Yañes, C., Orosco, S. A., Rojas, M., Sánchez, M. A. y Cervantes, V. (1997). La reproducción de las plantas: semillas y meristemos. Fondo de Cultura Económica. Velázquez, A., Flores, R. D y Acevedo, O. (2001). Formación de Agregados en tepetate por influencia de especies vegetales. Agro ciencia. Vol. 35., p 311-320. Velázquez R., A. S. (2002). Especies vegetales, abono y fertilizante: su influencia en la calidad de un tepetate de Tétela del Volcán, Estado de Morelos. Tesis de Doctorado en Ciencias. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional Autónoma de México, D. F, 125 p. Velázquez R. A. S., Flores R. D., Etchevers B. J., y García C. N, (2008). Materia orgánica en tepetate bajo cultivo de higuera y pasto, acondicionado con estiércol y fertilizante. Agro ciencia Núm. 42., 11-19. Villareal J., (2000). Caprifoliacea. Flora del bajío y regiones adyacentes 88:1-17. Villegas R. M. y Cifuentes J., (2004). Las micorrizas en la evolución de las plantas. Ciencias, UNAM, 73, México DF., p 30-36. Zebrowski C., (1992). Los suelos volcánicos endurecidos en América Latina. TERRA. Vol. 10., p 15-23.