tesis pablo

Upload: pablo-lopez-juarez

Post on 12-Jul-2015

212 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA ALTERNATIVAS PARA EL USO Y REHABILITACIN DE SUELOS AGRCOLAS AFECTADOS POR SALES EN EL MUNICIPIO DE IXMIQUILPAN, HIDALGO.

T

E

S

I

S

QUE PARA OBTENER EL TTULO DE BILOGO

P

R

E

S

E

N

T

A

PABLO LPEZ JUAREZ DIRIGIDA POR: M. en C. RAMIRO ROS GMEZ

MXICO, D.F.

OCTUBRE DE 2010

1

RESUMEN El objetivo de este trabajo es llevar a cabo la restauracin de suelos salinizados por el uso de aguas negras en el valle del Mezquital para ello se eligieron cuatro sitios ubicados en el municipio de Ixmiquilpan Edo. De Hidalgo en donde tres de ellos ya se encuentran afectados por la salinidad y uno est en proceso de salinizacin, para ello fue necesario un anlisis para evaluar el estado de salinidad del suelo, determinando las siguientes variables: Textura, Contenido de humedad, Densidad aparente, Densidad real, Conductividad elctrica, PH, CICT, Materia + + -2 -2 orgnica, Na , K , Cl , CO3 , HCO3 , SO4 ; en cada una de las cuatro reas de estudio se realiz un perfil del suelo practicndose su descripcin morfolgica y toma de muestras en reas homogneas en tipo de suelo, pendiente, drenaje, manejo, con base en el manual de Cuanalo de la Cerda (1975). Como resultado se obtuvo que tres de los sitios se encuentran afectados por salinidad e incluso uno de ellos presenta suelos salino-sdicos el cuarto sitio ( Julin Villagrn ) an no est afectado por la salinidad pero los parmetros indican el inicio de este problema, con base a los resultados obtenidos en laboratorio y en campo , se lleg a la conclusin de que se deben combinar en tres de los casos, dos tcnicas de recuperacin de suelos, a saber: el lavado de suelos , y el establecimiento de drenaje agrcola el cual tiene como finalidad la lixiviacin de las sales y la disminucin del nivel fretico para evitar que se vuelan a evaporar las sales disueltas en el agua de rigo por los altos niveles del manto fretico , este mtodo se ha empleado con excelentes resultados en varias partes del pas ( IMTA Y CONAGUA 2000).y en el sitio afectado por sodicidad se debe aadir un tercer mtodo que consiste en el uso de un mejorador en este caso se eligi a el yeso por su costo y facilidad de aplicacin

INTRODUCCIN Un problema que aqueja a los suelos de cultivo a nivel mundial y de Mxico, lo constituye la salinizacin de los suelos, se estima que el 20% de la superficie cultivable actual y aproximadamente la mitad de las reas irrigadas estn afectadas por la salinidad (FAO, 2005). En nuestro pas existen extensas reas de suelos salinos naturales, principalmente en las cuencas endorreicas de las zonas ridas, pero tambin las hay en zonas prximas a la costa. No obstante, en las reas de riego el problema es provocado por la influencia humana. En Mxico un 10% del rea irrigada est afectada por salinidad, y de esta rea aproximadamente el 64% se localiza en la parte norte del pas (Umali 1993). No existe una evaluacin precisa de las superficies de los suelos problemas de salinidad y sodicidad en Mxico, sobre todo en las reas no agrcolas. Sin embargo, puede sealarse, de manera aproximada, la presencia de 3.5 millones de hectreas afectadas en las zonas ridas y semiridas, 1 milln en otras zonas no agrcolas, 800 000 en las reas costeras, 1 milln en reas agrcolas de temporal y 500 000 en zonas agrcolas de riego, lo cual totaliza unos 6.8 millones de hectreas de suelos afectados por sales en todo el pas (Ortiz O., 1992). Estimaciones de la SEMARNAP reportan que la salinizacin afecta a 3.2% de los suelos del pas, porcentaje que equivale a 6.2 millones de hectreas. La salinidad avanza de manera intermitentea un ritmo de diez mil hectreas por ao en la mayora de los distritos de riego de Mxico. La superficie afectada en diferente grado por este problema es de 600 mil hectreas, de las cuales 300 mil presentan rendimientos deficientes o estn abandonadas, lo que implica una disminucin significativa en la economa de los agricultores. En la dcada de los noventa, el total de la superficie afectada ascenda a 500 mil has (ms del 10% del total de la superficie irrigada), 68% de las cuales se localizaban en la zona Noroeste del pas (Toledo et al., 1989). En el resto de las regiones ridas y semiridas la escasa disponibilidad de agua dificulta una apropiada filtracin de las sales.

An para las especies ms rsticas, la germinacin, emergencia y estadio de plntula representan el perodo ms crtico en su establecimiento, esta es la causa por la cual un suelo en proceso de degradacin por salinizacin experimenta una rpida degradacin de su vegetacin, pues in situ generalmente no existen de manera natural especies tolerantes a la salinidad, con excepcin de las que se localizan en las marismas (Maran et al., 1989). Esto obliga a la introduccin de especies tolerantes segn el grado de salinizacin que se presenta. Para ello se debe contar con una lista de especies autctonas posibles de ser utilizadas en la rehabilitacin de una cubierta vegetal del sitio. Cabe sealar que la rehabilitacin de estos suelos, no es sencilla ya que si bien existen estudios de tolerancia de diferentes especies al estrs salino, estos se refieren casi exclusivamente a el efecto del cloruro de sodio, no obstante que en la naturaleza los efectos salinos son producidos por la interaccin de ms de una sal, motivo por el cual se presentan ms comnmente los tipos de salinidad clorhdrica, sulftico-clorhdrica, clorhdrico-sulftica, sulftica y sulftico-sdica. La salinidad es originada por la presencia de altas concentraciones de sales, provocando un factor de estrs, limitando el crecimiento vegetal (Flowers et al, 1977; Greenway y Munns, 1980; Salisbury y Ross, 1994), adems de valores muy altos de la presin osmtica en el agua del suelo interfiriendo en el crecimiento de la mayora de los cultivos y otras plantas no especializadas (Porta et al.1999). Tambin provoca estrs hdrico afectando el crecimiento de la planta por alteraciones en la divisin celular (Yeo et al.;1990), fotosntesis (Bayuelo-Jimenez et al., 2003; Martnez-Ballesta et al., 2004), procesos bioqumicos (Plaut et al., 1990) y transpiracin (Serraj y Sinclair, 2002). La salinidad presente en un suelo tiene efectos en las plantas que depende del tipo de suelo, estacin del ao, tipo de salinidad, de la especie vegetal o incluso de la variedad (Misra et al.1997). No existen respuestas tpicas a la salinidad entre especies halfitas o glicfitas. (Poljakoff-Mayber.1975). En la mayora de las especies afectadas por sales se ha observado retraso en el ritmo de crecimiento, diferencias significativas en rea foliar, rendimiento de materia seca y eficiencia de uso de agua (Navejas, 1995), reduccin en la extensibilidad plstica de las hojas en desarrollo (Neumann, 1993), disminucin del tamao radical por endurecimiento de las paredes celulares (Neumann et al., 1994) y otras anomalas. El crecimiento de la raz es menos afectado que el del tallo, de manera que generalmente aumenta la proporcin raz:tallo (Munns y Termaat, 1986). Cabe mencionar que una de las tcnicas usadas para remover las sales del suelo es el lavado con agua de buena calidad (Zahran, 1991; Serrano y Gaxiola, 1994) La cantidad de lavado requerido se relaciona con la concentracin inicial de sales en el suelo y la concentracin deseada despus del lavado y la profundidad del suelo a ser rehabilitado. El lavado disminuye los valores de conductividad elctrica del extracto acuoso (Rhoades y Loveday, 1990). Esta tcnica puede combinarse con otras prcticas, como son la fertilizacin nitrogenada, o el uso de micorrizas (Gili et al., 2004). Tambin se emplea el cultivo de pastos forrajeros para disminuir la salinidad (Ruiz et al., 2007) En el presente trabajo se propone una serie de manejos para la rehabilitacin de los suelos salinizados en el valle del mezquital en cuatro reas de estudio, dichas tcnicas pueden ser armonizadas para obtener los mejores resultados y conservar y prevenir la salinilizacin posterior de dichos terrenos tambin se propone una lista de especies vegetales herbceas, arbustivas y arbreas que por su tolerancia a la salinidad pueden tener altas probabilidades de xito en su establecimiento y desarrollo en las reas de estudio en el Valle del Mezquital, Hidalgo, de aceptarse su introduccin, contribuirn de manera efectiva en la recuperacin ecolgica y econmica de las mismas.

REVISIN DE LITERATURALos problemas de salinidad natural estn localizados principalmente en zonas ridas y semiridas donde la precipitacin es insuficiente para remover las sales de la zona radical de la planta (Carter, 1975). La salinidad afecta cerca de 1000 millones de hectreas con uso agrcola en el mundo (Szabolcs, 1989). Esta rea tiende a 3

incrementarse conforme pasa el tiempo y ms recursos econmicos sern necesarios para resolver este problema y mantener una productividad adecuada (Ortega, 1993; Flowers y Yeo, 1995; Kozlowski, 1997). Por otro lado, se ha estimado que aproximadamente la mitad de las tierras en regiones semiridas y costeras estn afectadas por este fenmeno y diez millones de hectreas de tierras irrigadas, son abandonadas anualmente por salinidad excesiva que se transforman en tierras improductivas (Abrol et al., 1988; Rhoades y Loveday, 1990). Del mismo modo, Szabolcs (1975), seal que el 50% del rea irrigada est expuesta a salinizacin y alcalinizacin secundarias. En Mxico, las tcnicas agrcolas actuales han aumentado la salinidad de los suelos. En los distritos de riego, este problema debe ser atendido, pues el 40% de su superficie se ha salinizado. Existen reas en donde este problema se ha acentuado, entre ellas estn: Valle de Tehuacn, Laguna del Carmen en Puebla; Xochimilco en el Distrito Federal, Valle de Chalco, Ex lago de Texcoco, Santa Mara Tonanitla y Lago de Xaltocan en el Edo. de Mxico; Valle del Mezquital en Hidalgo; Cuitzeo en Michoacn; Obrajuelo en Quertaro; Ro Verde en San Luis Potos; Laguna de Mairan y Bolsn de Mapim en Coahuila y Mexicali en Baja California. Origen de los suelos salinos En forma natural todos los suelos contienen sales solubles, algunas de stas son utilizadas por las plantas como nutrimento, sin embargo, cuando su concentracin y forma en que se encuentran excede ciertos lmites, constituyen una de las causas ms importantes que reducen el desarrollo y la produccin de las plantas cultivadas (Epstein, 1976). Las condiciones naturales de cada lugar, as como el uso y manejo inapropiado de los recursos agua, suelo y vegetacin, estn entre las principales causas del origen y magnitud de los daos causados por la salinidad. La 2+ 2+ + + 22concentracin de los principales cationes (Ca , Mg , Na y K ) y aniones (CO3 , HCO3 , Cl y SO4 ), normalmente son los que determinan la salinidad de los suelos y sus soluciones (United States Salinity Laboratory Staff, 1954; Wetzel, 1981). La salinizacin es un proceso de enriquecimiento del suelo con sales ms solubles que el sulfato de calcio, por lo general se trata de cloruros y sulfatos de sodio y de magnesio. Esto provoca valores muy altos de la presin osmtica en el agua del suelo, con evidentes repercusiones sobre la vegetacin, interfiere en el crecimiento de la mayora de los cultivos y otras plantas no especializadas (Porta et al., 1999). En la naturaleza, el intemperismo qumico de los minerales es la fuente primaria de aniones y cationes que originan suelos salinos (Peck, 1975). Otras fuentes naturales de estos electrolitos son: materiales parentales salinos, suelos que reciben suficiente roco del mar, o que, tienen en forma natural altas concentraciones de sal; el propio suelo, donde el agua de lluvia o riego disuelve las sales y stas son transportadas a zonas donde el agua se evapora y las sales se concentran; retraccin y avance de las aguas ocenicas, sales fsiles de depsitos antiguos y acuferos de aguas subterrneas (Carter et al., 1971, Carter 1975, Pankova y Rubtsova, 1983). Los suelos salinos, salino-sdicos y sdicos son elementos que con frecuencia se encuentran en las zonas ridas y semiridas. En la geografa y geoqumica de los procesos de formacin de los suelos salinos es necesario diferenciar los siguientes ciclos de acumulacin de sales (Porta et al., 2003; Alcaraz 1999): 1. Ciclos continentales: estn relacionados con el movimiento, redistribucin y acumulacin de sales de los aniones: carbonatos, bicarbonatos, cloruros y sulfatos, en los suelos y aguas de regiones interiores. Los ciclos continentales se dividen en: a) ciclos primarios, cuando las sales que se acumulan, son resultado del intemperismo de los materiales geolgicos y b) ciclos secundarios, cuando la acumulacin tiene lugar por actividades del ser humano. 2. Ciclos limtrofes a los mares: estn relacionados con la acumulacin de sales, fundamentalmente de cloruros de sodio en las partes bajas del continente que limitan con el mar y en las orillas de pequeos golfos.

3. Ciclos deltaicos: existen en gran cantidad y tienen importancia para el ser humano porque desde tiempos muy antiguos los deltas de los ros se utilizan en el riego, los deltas del Ro Amu-Darya, Tigris y ufrates, Nilo, Ro Colorado son algunos ejemplos. Estos ciclos se caracterizan por una conjugacin de procesos que involucran el movimiento, distribucin y acumulacin de sales tradas desde el continente por los ros con un flujo de aguas freticas y con sales que ingresan en diferentes tiempos de los mares. 4. Ciclos artesianos: se deben a la evaporacin de aguas subterrneas que emergen a la superficie a travs de fallas tectnicas y estructuras destruidas. 5. Ciclos antropognicos: se deben a los errores del hombre en su actividad productiva debido al desconocimiento de las leyes de la acumulacin de sales, tales como: Salinizacin de los suelos bajo riego, debido al ascenso de los niveles freticos. Salinizacin de los pastizales por su mala explotacin, Salinizacin por un mal uso de fertilizantes y Al riego con aguas de elevada concentracin salina sin conocer y observar las concentraciones ptimas de estas aguas y desconocer los procesos que involucran el uso de las mismas.

Desde el punto de vista hidrolgico, la acumulacin de sales ocurre en regiones de drenaje restringido, cuando el balance de las aguas freticas es regulado por la evaporacin y transpiracin y no por el ingreso de aguas freticas a la zona de acumulacin. La intensidad de evaporacin de las aguas freticas y el proceso de acumulacin de sales en las aguas freticas de los suelos aumenta con el acercamiento del nivel de las aguas freticas a la superficie, adems se debe mencionar que desde una profundidad de 2-3 m menos, el proceso de acumulacin de sales en condiciones de clima rido alcanza su mxima expresin. La salinidad secundaria se produce por el uso de agua de riego, (Amador y Acevedo 2008). Prcticas inadecuadas de irrigacin, las salmueras con alta salinidad, la disposicin de los desechos industriales y diversas actividades humanas, entre ellas, aplicacin de fertilizantes, insecticidas, pesticidas y herbicidas; excesivo pastoreo, aguas de las minas y residuales (Kovda, 1980; Bohn et al., 1993). La salinidad y alcalinidad de los suelos, se debe a las siguientes causas: acumulacin de sales debido a una baja calidad del agua, un incremento en el nivel del agua fretica y falta o baja eficiencia en los sistemas de drenaje. (Szabolcs 1994) Para la comprensin de los mecanismos de los procesos de acumulacin de sales y para la planificacin de medidas de combate de la acumulacin de sales, es necesario considerar las siguientes definiciones y constantes: 1. Concentracin crtica de las aguas freticas. Por este nombre se comprende aquel lmite de la concentracin de las aguas freticas arriba del cual y en condiciones hidromrficas del proceso de formacin de suelos, las aguas que suben por capilaridad del espejo de las aguas freticas del tipo clorhdrico-sulfticas. La -1 concentracin crtica es en promedio de 3.0-2.0 g L , mientras que para aguas freticas sdicas y -1 bicarbonatadas, la concentracin crtica es en promedio de 0.7-1.0 g L . 2. Profundidad crtica de las aguas freticas mineralizadas. Es aquella profundidad por arriba de la cual, las soluciones salinas que ascienden por capilaridad del espejo de las aguas freticas, alcanzan la superficie del suelo, el estrato arable, provocando la acumulacin de sales en los suelos e inhibicin y muerte de las plantas. 3. Inicio de la toxicidad fisiolgica de las sales. Los bicarbonatos se distinguen por su alta toxicidad para las plantas, en particular el bicarbonato de sodio, despus los cloruros y nitratos de los metales alcalinos, los 5

sulfatos se caracterizan por una menor toxicidad. Una mezcla de sales siempre es menos txica que soluciones puras. 4. Concentracin ptima de sales en las soluciones de los suelos. La concentracin ptima de sales solubles en las soluciones de los suelos bajo riego est en los siguientes rangos: 3.0-6.0 g/ l se inicia una inhibicin parcial de la actividad fisiolgica de las plantas cultivadas y con una concentracin superior a 10.0-12.0 g/l comienza una inhibicin fuerte y en concentraciones alrededor de 20.0 25.0 g/l las plantas mueren. 5. Cantidades txicas de sodio intercambiable. Una inhibicin dbil de los cultivos se inicia cuando la cantidad de sodio intercambiable es aproximadamente de 10.0 a 15.0% en los sitios de intercambio de los suelos. En un contenido de sodio intercambiable alrededor de 20.0-30.0% la inhibicin de las plantas es considerable. En estos suelos, llamados sdicos salino-sdicos, es necesario utilizar un mejorador qumico para la disminucin de las cantidades de sodio intercambiables menores que 10.0-15.0%, generalmente se usa yeso para desplazar al sodio. 6. Secuelas del contenido excesivo de sales en las plantas. A este respecto se puede establecer el siguiente esquema de interaccin de altas concentraciones de sales, en las semillas y plantas. Atraso del crecimiento y desarrollo de las plantas. El contenido excesivo de sales en los suelos, detiene el proceso de hinchamiento de las semillas fuertemente y la aparicin de plntulas de las plantas. Perturbacin de las funciones vitales de las plantas. El contenido de las sales solubles en los suelos, la alta presin osmtica en las soluciones de los suelos, y la disminucin de la disponibilidad de agua, conduce a una perturbacin del rgimen hdrico en las plantas. Disminucin de las cosechas y su baja calidad.

Efecto de la salinidad en plantas. El exceso de sales en las plantas tiene tres efectos principales: depresin en el rendimiento y crecimiento, efectos txicos y desbalance nutrimental. Con respecto a la depresin en el rendimiento, numerosos estudios demuestran que el crecimiento se ve reducido por el estrs salino; esta reduccin se debe a respuestas fisiolgicas como: modificacin del balance inico, contenido de agua en los tejidos, nutricin mineral, eficiencia fotosinttica, incremento en el contenido de cido abscico, metabolismo del ARN, alteraciones en la divisin celular y comportamiento estomatal (Brugnoli y Lauteri, 1991; Kufe et al., 1991; Azaizaeh et al., 1992; Taneja et al., 1992; Wilson et al., 1992; Neumann 1993; Yeo et al., 1985; Grant, 1995). La reduccin en el potencial osmtico reduce el comportamiento de la semillas de maz (Moterle et al., 2006). La germinacin y la tasa de germinacin de semillas de cebada disminuyeron a medida que se increment el nivel de salinidad, reduciendo la viabilidad y vigor de las semillas debido a que la salinidad afect la integridad de la membrana de la semilla (Da Silva et al., 2007). Los efectos txicos, se manifiestan principalmente en la inhibicin de la sntesis de enzimas, translocacin de fotosintatos y sntesis de clorofila. La toxicidad se debe a la acumulacin excesiva de un ion especfico en el interior de la planta, su alta concentracin provoca una reduccin ms severa que el efecto osmtico de la solucin del suelo y desbalance nutrimental en el vegetal, inducido por el exceso de uno o varios iones en la + solucin del suelo (Grattan y Maas, 1988; Hansen y Munns, 1988). La excesiva acumulacin de Na y Cl en las hojas es el factor principal del dao, pues altas concentraciones de sodio y cloro compiten por los sitios de + absorcin particularmente con el K y NO3 (Hajibagheri et al. 1989) Con respecto a la acumulacin de las sales, (Munns 1993) supone que primero alcanzan niveles txicos en las hojas maduras debido a que, tan pronto como su absorcin tiene lugar en las races, su concentracin aumenta en ellas. Con relacin al desbalance nutrimental, la absorcin y translocacin de K y Ca se reduce por el exceso de sales de sodio en el sustrato (Afridi et al., 1988; Qadar 1988; Ashraf 1994), incluso el sodio conduce a visibles sntomas de deficiencia de fsforo (Qadar, 1995). En otros estudios se ha demostrado que existe mayor+ 2+

absorcin de nutrimentos en aquellas races donde las conductividades elctricas son bajas y se reduce drsticamente cuando estas son mayores a 4 dS/ m (Sonneveld y Kreij, 1999). Tolerancia a la salinidad. La tolerancia es la habilidad de una especie de sobrevivir y reproducirse despus de ser expuesta a un factor externo fsico qumico o ambiental que afecta su supervivencia en un ambiente determinado. Esto implica que no hubo seleccin que hiciera a la planta tolerante, ahora bien, los factores que afectan la tolerancia de las plantas a la salinidad (Leidi y Pardo, 2002) son: Medio ambiente Genotipo Interaccin Genotipo-ambiente Deriva ontognica Estrs salino

La tolerancia a la salinidad puede ser definida como una cualidad que permite un crecimiento y un rendimiento sostenido en presencia de niveles de salinidad en particular de NaCl relativamente altos no fisiolgicos (Hurkman, 1992). La tolerancia a la salinidad es expresada por la ecuacin lineal simple (Mass y Hoffman, 1977): y = a + b(x) Donde: y = rendimiento relativo, x = salinidad del extracto de saturacin del suelo en la zona radical medida en dS/m. La tolerancia a la salinidad, es una cualidad de algunas especies de un vasto nmero de familias, algunas de las cuales tienen un gran nmero de especies tolerantes, por ejemplo la familia Chenopodiaceae, dentro de las que podemos citar a Salicornia spp, Atriplex spp, Beta vulgaris, entre otras; de la familia Gramineae, estn Espartina spp, Elytrigia pontica, Cynodon dactylon, Hordeum vulgare y Saccharum officinarum. En las plantas, concentraciones excesivas de iones como Na y Cl, pueden generar un estrs osmtico, lo cual puede comprometer su homeostasis, alterando la integridad de la membrana y ocasionando la muerte celular (Zhu, 2002; Langenfeld-Heyser, 2007). Debido a esto, las plantas han desarrollado a travs de su proceso evolutivo una serie de mecanismos externos e internos que involucran diversas adaptaciones anatmicas y morfolgicas, as como una compleja red de mecanismos a nivel bioqumico. Entre las estrategias internas que la planta tiene para regular el contenido de iones se puede mencionar: acumulacin o exclusin de iones; control de la absorcin de los iones por la raz y su transporte a tejido foliar; compartimentalizacin en clulas de la planta; sntesis de solutos compatibles; cambios en la estructura de la membrana e induccin de enzimas antioxidantes y hormonas (Marcum, 1999; Bandou et al., 2006; Bronwyn et al. 2007), as como la asociacin con micorrizas (Aguilar-Aguilar, 2009). La formacin de Micorrizas y la tolerancia a salinidad en plantas. Se conoce con el nombre de micorriza a la asociacin mutualista establecida entre las races de la mayora de las plantas y ciertos hongos del suelo. Se trata de una simbiosis prcticamente universal, no slo porque casi todas las especies vegetales son susceptibles de ser micorrizadas sino tambin porque puede estar presente en la mayora de los hbitats naturales. Las micorrizas son tan antiguas como las propias plantas y se conoce su existencia desde hace ms de cien aos; estimndose que aproximadamente el 95% de las especies vegetales conocidas establecen de forma natural y constante este tipo de simbiosis con hongos del suelo. 7

Esta asociacin es benfica para los organismos implicados, y tanto el hongo como la planta se ven favorecidos: el hongo coloniza la raz de la planta y le proporciona nutrientes minerales y agua, que extrae del suelo por medio de su red externa de hifas, mientras que la planta suministra al hongo sustratos energticos y carbohidratos que elabora a travs de la fotosntesis, cabe sealar que pueden estar asociados con la planta ms de una especie de hongo. Hay varias clasificaciones de micorrizas, la ms extensa considera siete tipos de micorrizas que se han clasificado segn su estructura, funcin y taxonoma en: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Ectomicorrizas. Endomicorrizas o Micorrizas Arbusculares. Ectendomicorrizas. Arbutoides. Monotropoides. Ericoides. Orquidioides.

En cuanto a las estructuras formadas, al tipo de colonizacin y a la cantidad de especies vegetales y fngicas implicadas, las micorrizas arbusculares son las de mayor importancia y las que ms ampliamente se encuentran distribuidas (tanto a nivel geogrfico como dentro del Reino Vegetal). Este tipo de micorriza se encuentra en condiciones naturales en la mayora de los cultivos tropicales y subtropicales de inters agronmico (Sieverding 1991) y est presente en la mayora de las Angiospermas; siendo las familias Chenopodiaceae y Cruciferae, las excepciones de mayor importancia (Francl 1993). Los hongos formadores de micorrizas arbusculares pertenecen a la clase Zigomicetes, y se caracterizan por producir siempre a lo largo de su ciclo de vida, unas estructuras conocidas como arbsculos y vesculas en la mayora de los casos, las vesculas son estructuras globosas e irregulares que actan como rganos de reserva de lpidos. Los arbsculos son las estructuras responsables de la transferencia bidireccional de nutrientes entre los simbiontes, realizada en la interface planta-hongo producida a este nivel (Francl 1993). Los Hongos Ectomicorrcicos (HEM). Los HEM ha elevado considerablemente la tolerancia de las plantas a la salinidad sin embargo, esta puede variar entre las especies de los HEM; por ejemplo, se ha observado que gneros como Pisolithus, Laceara y Suillus son aparentemente ms tolerantes a las sales de sodio que Thelephora o Cenococcum. Tambin se ha observado que especies de Frankia y Suillus presentaban procesos de compartimentalizacin de las sales en vacuolas y en su pared celular, excluyendo a los iones txicos de los procesos metablicos (Reddell et al., 1986; Dixon, 1993) tambin se ha reportado (Chen et al., 2001) en especies de Pisolithius una alta resistencia al NaCl en suelos salinos. Lo cual sugiere la presencia de un eficiente proceso de osmorregulacin en el citoplasma, que mantiene una alta actividad metablica y mantiene los potenciales de agua para evitar el marchitamiento de la planta. Actualmente, en los programas de reforestacin de sitios salinos ha cobrado inters el uso de los HEM, lo cual ha motivado investigaciones enfocadas a identificar y aislar cepas de HEM tolerantes a salinidad. Estudios recientes indican que los HEM pueden tener diferencias en el grado de tolerancia a la salinidad. Ya que al exponer diferentes cepas de Paxillus involutus (Batsch ex Fr.) Fr y Pisolithus tinctorius (Mich.: Pers.) Coker & Couch a NaCl (500 mM) se ha observado la presencia de variaciones intraespecficas en la tolerancia (Matsuda et al., 2006; Langenfeld-Heyser et al., 2007). Se ha observado que plantas de Picea glauca (MoenchVoss) y Pinus banksiana, inoculadas con Hebeloma crustuliniforme (Bull) Quel. UAMH 5247, Laceara bicolor Maire (Orton) UAMH 8232 y Suillus tomentosus (Kauff.) Sing, mostraron un incremento del 100 % en su sobrevivencia al crecer en zonas impactadas por NaCl (Bois et al., 2006); Lo cual ha incrementado el inters en conocer los mecanismos de tolerancia a salinidad que son inducidos por los HEM en las plantas, mediante el empleo de herramientas fisiolgicas, bioqumicas y

moleculares. Esto con la finalidad de generar estrategias que permitan hacer ms eficientes los programas de reforestacin de los suelos con elevado contenido de sales. Mecanismos de exclusin y acumulacin en los HEM. Entre los mecanismos que los HEM presentan para proteger a las plantas del efecto txico de los iones se pueden mencionar los de exclusin y compartimentalizacin. Estos procesos actan como una primera lnea de defensa en donde las estructuras de los HEM funcionan como extensiones de las races que retienen los iones principalmente en vacuolas, sin afectar sus funciones metablicas. Este proceso tiene lugar principalmente en las hifas externas y micelio de los HEM en donde la entrada de iones a la planta es regulada por estas estructuras. El modo de accin de este mecanismo involucra de manera general mantener altas concentraciones de K y baja concentraciones de Na en el citosol en las clulas del HEM. Esto es posible debido a la expresin y actividad de + transportadores de Na y K; as como de bombas de H que regulan el transporte de los iones en las clulas del HEM (Corratg et al., 2007). Recientemente se ha descrito una disminucin en el flujo del Na y un incremento de K a travs del xilema en plantas de Populus canescens inoculadas con Paxillus involutus (Langenfeld-Heyser et al., 2007). Tambin se ha visto que al exponer plantas de Coccoloba uvifera L., micorrizadas con Scleroderma bermudense Coker a diferentes dosis de NaCl, estas presentaron menor presencia a iones en sus races reflejndose en un mejor estado fisiolgico con respecto a las plantas no micorrizadas (Bandou et al., 2006). Los HEM y la mejora en la absorcin de nutrimentos. Los HEM tambin contribuyen a disminuir el efecto que tiene la salinidad en la movilidad y absorcin de nutrimentos, en las races de las plantas mediante una mejora en la captacin de nutrimentos y agua. Esto debido a que la red de hifas facilita la absorcin de P y K, ya que existe una mayor rea de exploracin del sustrato (Munn y Mosse 1980, Giri y Mukerji 2004, Tain et al., 2004). Existen trabajos que muestran que la red de hifas participa activamente en el transporte del agua hacia la planta (Plamboeck et al., 2007), investigaciones realizadas en plantas de Eucalyptus globulus Labill micorrizadas con Pisolithus tinctorius muestran la expresin de genes que sintetizan pequeas protenas hidrofbicas, llamadas hidrofbinas, que participan en la agregacin de la hifa del HEM (Tagu et al., 1996; Bucking et al., 2002). La funcin principal de estas protenas no se conoce con exactitud, pero se sabe que evitan la deshidratacin del manto hifal y generan una barrera que limita la difusin de elementos como Ca, Mg y K a la raz micorrizada, contribuyendo a la disminucin del estrs salino (Mankel et al., 2002). Es importante estar consientes que existe una serie de variables biolgicas y ambientales que deben ser consideradas en la seleccin de cepas de HEM, an cuando se han demostrado los efectos protectores de los HEM en la disminucin de la absorcin de sales por la raz y la mejora en el suministro de nutrientes hacia la planta bajo estrs salino. Entre estos factores se pueden mencionar la especie de planta, la especificidad de la cepa de hongo ectomicorrcico, las condiciones edficas y el manejo del cultivo. Presencia de osmoprotectores en los HEM. Entre las sustancias osmoprotectoras que pueden ser estimuladas en los HEM, se puede mencionar a los polioles, estos se caracterizan por ser formas reducidas de monosacridos y pueden clasificarse en acclicos (manitol) y cclicos (pinitol). Los HEM pueden sintetizar y acumular solutos compatibles u osmoprotectores en el citoplasma, para mantener el equilibrio homeosttico en el interior de las clulas del hongo y proteger al sistema radical colonizado de la planta (Noiraud et al. 2001). Entre las funciones fisiolgicas que tienen los polioles se puede mencionar su participacin en la osmoproteccin de plantas; as como en la disminucin de especies reactivas de oxgeno (Parida et al., 2007). Entre los polioles, que han sido evaluados en los HEM, se puede citar al manitol, que ha sido observado principalmente en hongos Basidiomicetos, expuestos a diferentes dosis de salinidad. En donde su funcin es la de actuar como un soluto compatible contribuyendo a disminuir el estrs salino en las clulas del HEM y evitar el dao de las races colonizadas de las plantas (Bois et al., 2006). 9

Por otra parte, la presencia de otros osmoprotectores como la prolina tambin ha sido evaluada en los HEM. La prolina es un aminocido que en condiciones de estrs salino aumenta para actuar como un agente osmtico, protegiendo a las clulas del estrs salino. Esto debido a que la prolina acta como un mediador del ajuste osmtico ya que estabiliza a las protenas y membranas, adems de inducir genes relacionados con el estrs salino (Khedr et al., 2003), esto fue observado en HEM de las especies Hymenoscyphus spp., que al ser expuestos a distintas dosis de NaCl se incrementaba el contenido de prolina que contribua a evitar un dficit de agua en la planta expuesta al estrs salino (Bois et al., 2006). Igualmente, se ha reportado en plantas micorrizadas de Nothofagus dombeyi, un incremento de prolina que genera un mejor ajuste osmtico, que contribuye a la funcionalidad del aparato fotosinttico de la planta (Alberdi et al., 2007). Se debe prestar atencin a que los HEM tienen una posible participacin regulando el contenido de azcares como la trealosa (Shi et al., 2002), contribuyendo a la proteccin de la integridad celular de plantas de Fagus sylvatica Linneo, al estar expuesta a NaCl debido a que la trealosa acta como osmoprotector y secuestrador de especies reactivas de oxgeno en las clulas de las races de plantas micorrizadas (Ferreira et al., 2007). Los HEM y las Enzimas antioxidantes. El estrs ocasionado por los iones Na y Cl en las plantas puede generar un dficit en la absorcin de agua que afecta las actividades metablicas de las clulas y genera la presencia de especies reactivas de oxgeno como superxido, perxido de hidrgeno y radicales hidroxilo, los cuales pueden ocasionar severos daos a la integridad de la membrana celular a travs de procesos de lipoperoxidacin; as como afectar la integridad de cidos nuclecos y protenas (Gonzlez-Mendoza y Zapata-Prez, 2008). La presencia de especies reactivas de oxgeno durante el inicio de la simbiosis de HEM y plantas, generalmente son producidas en concentraciones no txicas al inicio del proceso de reconocimiento, por lo que sus niveles suelen estar incrementados en las primeras fases de colonizacin de la raz por los HEM (Baptista et al., 2007). Lo anterior permite que la simbiosis ectomicorrcica pueda generar una respuesta ms rpida en la biosntesis de enzimas antioxidantes para contrarrestar el efecto negativo generado por el incremento de radicales hidroxilo en plantas cuando est bajo estrs causado por la presencia de NaCl, adems se ha encontrado que plantas de Populus canescens, expuestas a NaCl (500 mM) y micorrizadas con Paxillus involutus (cepa MAJ), estimularon un incremento mayor en la sntesis de enzimas antioxidantes, principalmente de peroxidasa que est relacionado con una disminucin del perxido de hidrgeno y una mayor lignificacin de las paredes celulares de la raz (Langenfeld-Heyser et al. 2007). Por otra parte, estudios realizados en Paxillus involutus, demostraron la presencia de otros agentes antioxidantes, como el glutatin (molcula rica en tioles) que puede actuar como agente antioxidante, al reaccionar con las especies reactivas de oxgeno y formar glutatin oxidado (Courbot et al., 2004). Estudios moleculares en HEM y la tolerancia a salinidad en plantas. La aplicacin de herramientas moleculares y bioqumicas en el estudio de la tolerancia a la salinidad en los HEM es reciente y se ha observado que est constituida de una compleja red de diferentes mecanismos que son regulados por grupos de genes que inducen la sntesis de protenas con funciones especficas, al evaluar la repuesta de Boletus en condiciones de estrs salino mediante el uso de tcnicas bioqumicas se han identificado diversas protenas que tienen una funcin de proteccin en los HEM (Liang et al. 2007). Tambin se ha identificado la expresin de genes relacionados con acuaporinas (protenas de canales de agua) en la asociacin ectomicorrcica, en donde la expresin de estos genes contribua a generar un mayor incremento del transporte de agua en la planta y una reduccin del impacto negativo de la salinidad (Marjanovic et al., 2005). Finalmente, mediante el uso de herramientas bioqumicas y moleculares, es posible evaluar con ms detalle los diferentes mecanismos de tolerancia que los hongos ectomicorrcicos han desarrollado para sobrevivir en ambientes con elevadas concentraciones de sal.

Resistencia a la salinidad. La resistencia es un proceso evolutivo que resulta de la seleccin natural ejercida por la exposicin de las plantas a factores externos con el mismo mecanismo de accin y/o ruta de degradacin metablica. Esta exposicin continua de factores adversos, selecciona ciertos individuos (biotipos) dentro de una poblacin de una determinada especie de plantas que tienen la capacidad para sobrevivir y reproducirse en ambientes adversos a los cuales la poblacin original era sensible. Ahora bien, la resistencia a la salinidad se comprende como la serie mecanismos de tolerancia que las plantas han desarrollado para poder vivir en ambientes salinos, estos mecanismos tienden a establecer un equilibrio entre ste factor externo y su fisiologa, tal resistencia comprende un intervalo de concentracin en el cual el metabolismo normal y crecimiento pueden mantenerse en condiciones no ptimas (Yeo 1983). Estos mecanismos los han desarrollado principalmente las halfitas, pues por definicin constituyen la flora nativa de estos ambientes (Jennings, 1976), sus requerimientos coinciden con aquellos de otras especies de ambientes extremos. Debemos aceptar que en la naturaleza existe variacin espacial de la salinidad en trminos cualitativos y cuantitativos; as mismo, que existe esta misma variacin en el tiempo, tanto en el suelo como en las aguas a las que los cultivos son expuestos, desde luego esta misma variacin se ve reflejada en las respuestas de las plantas. As, el contenido de agua en el suelo vara entre riegos y la concentracin de sales se incrementa y la planta est expuesta a estos incrementos, experimentando estrs osmtico (Maas 1985). El conocimiento de las diferencias en la sensibilidad de los cultivos a la salinidad, es muy importante para comprender los mecanismos bsicos de la tolerancia a este factor del ambiente en plantas mediante sus respuestas, como lo es la existencia de una compartimentacin inica en clulas o tejidos como vacuolas u otros organelos que secuestran los iones sodio y cloruro. Las plantas que sufren de toxicidad de iones, usualmente muestran severa reduccin del crecimiento y muchas veces no sobreviven a este severo estrs salino (Lauchli, 1984); otros cultivos responden a la salinidad excluyendo sales, esto se refiere a la eliminacin de Na y/o Cl de los brotes (Lauchli, 1984); por consiguiente deber entonces elaborar suficientes cantidades de solutos orgnicos para ajustarse osmticamente (Jones, 1986). Las halfitas en la rehabilitacin de suelos salinos Actualmente una de las mejores alternativas para la recuperacin y aprovechamiento de los suelos salinos consiste en auspiciar y conocer la dinmica planta-suelo de los organismos vegetales que existen en dichas zonas, pero principalmente de aquellas especies que estn adaptadas a esas condiciones especiales de salinidad, como es el caso de las halfitas (llamadas tambin plantas saladas), las cuales pueden sobrevivir a altas concentraciones de NaCl y otras sales ya sea en el mar o en la tierra. Existen varios aspectos que caracterizan a las especies halfitas, uno de estos es el que las especies terrestres transfieren a los tallos y en especial a las hojas una gran proporcin (hasta un 90% en algunos casos) de todos los iones sodio y cloruro absorbidos por las races. Otra de estas caractersticas es la absorcin de agua, que provoca el engrosamiento de la planta (principalmente de la hoja) y que la relacin superficie-volumen aumente, o sea, la planta se hace ms suculenta; en donde, a menudo, las hojas de las especies halfitas son ms suculentas cuando crecen en zonas con un mayor grado de salinidad, lo cual es un rasgo caracterstico de la mayora de las especies halfitas terrestres. Otro mecanismo con el cual se regula el contenido de sales del suelo por parte de las especies halfitas es mediante la expulsin de iones a travs de glndulas salferas, y aunque esta expulsin es un proceso activo, su mecanismo aun no se conoce totalmente (Sutcliffe y Baker, 1979).

11

El Estado de Hidalgo posee una gran cantidad de municipios con zonas agrcolas e industriales. La agricultura se ve directamente afectada por situaciones muy diversas como el uso excesivo de abonos orgnicos, fertilizantes qumicos, aguas residuales para el riego, etc., lo cual ha acelerado el fenmeno de salinizacin. Ejemplos de especies halfitas presentes en el Estado de Hidalgo y en particular en el Municipio de Ixmiquilpan, es el pasto salado (Distichlis spicata), la cenicilla (Sessuvium portulacastrum) y el quelite cenizo (Chenopodium berlandier), las cuales son especies que prosperan de manera natural en el lugar, desempeando una funcin muy importante, al ser un recurso forrajero de esta regin y de las cuencas lcali-salinas (principalmente Distichlis spicata y Sessuvium portulacastrum), sobre todo en los periodos invernales de los pastos adyacentes (Hernndez, 1987). El pasto salado en particular posee un contenido proteico de 15-21%, lo cual lo hace ser un importante recurso forrajero (Llerena y Tarin, 1978). El lavado como una tcnica de rehabilitacin de suelos salinos. Se ha identificado que uno de los factores que incrementan la salinidad del suelo es el exceso de cationes como el sodio y aniones como carbonatos y bicarbonatos presentes en el agua de riego, stos incrementan en el suelo el pH, la conductividad elctrica y el porcentaje de sodio intercambiable y la mayora de las veces, afecta el crecimiento de los cultivos (Choudhary et al., 2004). La alteracin que produce este fenmeno sobre el crecimiento del vegetal depende de varios factores, tales como la distribucin de las sales en el perfil, condiciones fsicas del suelo, tipo de sal y la sensibilidad al exceso de sales y sodio de las diferentes especies (Conti, 1998). Estos aspectos pueden provocar en el suelo problemas de infiltracin (Ruda et al., 2005), baja germinacin, dficit en el crecimiento de la planta y clorosis de las hojas, provocando importantes prdidas en la produccin y/o calidad (Maroto Borrego et al., 2000). El lavado de suelos es considerado como una solucin a la salinidad en los suelos y consiste en originar un flujo descendente de agua a travs del perfil del suelo para arrastrar las sales; el suelo se lava tanto vertical como horizontalmente a medida que el agua se infiltra en profundidad. Teniendo en cuenta que debe existir un adecuado drenaje, para que no se produzcan encharcamientos o escorrentas, hay que tomar en cuenta que en invierno la solubilidad de las sales disminuye al bajar la temperatura y que en el verano , si a evaporacin es muy alta , pueden requerirse mayores lavados, adems de tener en cuenta la textura del suelo. Es importante saber que segn el sistema de riego, se debe poner la plntula o semilla en un determinado lugar, en el riego por surcos, como las sales se acumulan en la parte central ms elevada ( menos mojada), las plntulas o semillas se situaran en un punto distante de esta parte central, para no ser daadas; en el riego por goteo, las sales se acumulan en la periferia del bulbo por lo que habr que tenerlo en cuenta , para evitar problemas por asfixia radicular, en el riego por aspersin , el agua se mueve hacia abajo, se usa para cultivos poco sensibles y de races poco profundas, es importante tener en cuenta la calidad del agua de riego pues + iones como el Na y el Cl pueden daar las hojas No obstante, cuando el agua de riego tiene una concentracin menor de sales que las existentes en el suelo, su uso, es una alternativa para reducir la concentracin de sales en un suelo salino, de este modo, existe una serie de prcticas de riego que pueden ayudar a resolver este problema, entre ellas, el manejo de la frecuencia de riego y el riego en presiembra, cuyo fin es mantener un nivel de humedad constante a travs de todo el ciclo del cultivo, para evitar sequas entre riegos que permitan la acumulacin superficial de sales en forma de costras, que afectan la mayora de los cultivos (Ayers y Westcot, 1987). Estas prcticas buscan inducir un lavado de la mayor parte de las sales hasta profundidades lo suficientemente alejadas de la zona radical de los cultivos; esta operacin es factible, si se dispone de suficiente agua de buena calidad (baja en sales), o por lo menos de menor contenido de sales que el suelo a tratar; que tenga un bajo costo y se cuente con una infraestructura de drenaje adecuada. Se realiz un estudio de recuperacin de suelos salinos en las zonas planas del Atlntico colombiano influenciadas por los sedimentos marinos en el Departamento de Irrigacin e Ingeniera Agrcola de la Universidad de Utah; se aplicaron lminas de agua de hasta 500 mm con el fin de realizar un lavado de las sales del suelo (Watts 1971).

Para hacer un lavado por inundacin, se requiere una lmina de aproximadamente 300 mm de agua (baja en sales) para remover de 70% a 80% de las sales a una profundidad de 30 cm, (Donahue et al. 1977), asimismo, el uso de adiciones fraccionadas de agua ha demostrado ser un mtodo ms eficiente para el lavado de las sales y aparentemente reduce en un 70% la cantidad de agua que normalmente se requiere por el mtodo de inundacin o lavado continuo, se ha dicho incluso que para remover un 90% de las sales del suelo, debe aplicarse una lmina de 900 mm. Es importante resaltar que es necesario contar con un buen sistema de drenaje para que esta tcnica sea eficaz. El drenaje parcelario como medida de recuperacin de suelos salinos. El origen del problema de suelos salinos se encuentra en una baja eficiencia de conduccin y aplicacin del agua de riego, considerndose que la red hidrulica actual requiere de un mayor cuidado en su conservacin y terminar con la infraestructura originalmente planeada, para evitar prdidas por filtraciones en canales que influyen en el incremento de los niveles freticos. En Mxico el drenaje agrcola se inicia en forma paralela con la construccin de los primeros distritos de riego, considerndose como una prctica requerida por los suelos y los cultivos para satisfacer, en primera instancia, la eliminacin de los excesos de agua aplicados en el riego. El drenaje a cielo abierto no es suficiente para controlar los excesos de agua y la salinidad, requirindose el uso de sistemas ms eficientes como el drenaje parcelario, con la finalidad de rescatar las superficies afectadas por salinidad o manto fretico elevado (CNA 2005), la prctica ha demostrado que la mejor alternativa tcnica y econmica para recuperar suelo es el drenaje agrcola conocido como drenaje parcelario. El Drenaje Agrcola, se define como un sistema de tubera ranurada que se coloca en el subsuelo, para recoger los excesos de humedad y expulsar las sales solubles del terreno; con la finalidad de eliminar el exceso de humedad, bajar el nivel del manto fretico y lixiviar las sales del suelo.Los objetivos a alcanzar por este mtodo son, aumentar la productividad y el desarrollo de los cultivos, y recuperar y proteger los terrenos de la salinidad. El costo calculado para aplicar este sistema es de entre siete mil y 12 mil pesos por hectrea (ha), que resulta inferior a la inversin que se requiere para abrir al cultivo una hectrea bajo riego y su correspondiente infraestructura hidrulica, evaluada en 70 mil pesos por ha. No obstante que en la actualidad se tiene una densidad de cobertura de 900 ha/km de dren a cielo abierto, la informacin estadstica obtenida sobre el problema de la salinidad, indica que hay 290 mil ha de suelos fuertemente afectadas, con rendimientos mnimos o terrenos abandonados. El programa de drenaje parcelario es una alternativa de inversin altamente redituable, ya que permite reincorporar terrenos afectados a la produccin agrcola a bajo costo. Hoy en da registra avances significativos en la recuperacin de suelos afectados por salinidad o manto fretico elevado, y las experiencias obtenidas en las zonas donde se instal el drenaje parcelario, reportan importantes avances en la recuperacin de suelos afectados por salinidad, con un sustancial aumento en los rendimientos. .(CNA 2005) La perspectiva del drenaje parcelario El desarrollo y aplicacin de la tecnologa en recuperacin de suelos por medio de drenaje parcelario espera segn la CNA y el IMTA un crecimiento significativo para los prximos 20 aos, con un total de 100 mil hectreas a instalar en la primera etapa. Esta meta se plante por la necesidad de aumentar la produccin agrcola en los prximos aos para producir 222 millones de toneladas, que se prev que para el ao 2020 requiere una poblacin calculada en 122.5 millones de habitantes. Esto implica un incremento en la productividad de las zonas bajo riego, y en especial las afectadas por salinidad o mantos freticos elevados. 13

Con el objetivo de planear a largo plazo inversiones seguras en el drenaje parcelario, es necesario poner en marcha una poltica que integre apoyos federales, estatales, de la iniciativa privada y de los propios usuarios, para planear la recuperacin de suelos a gran escala pero en zonas compactas, lo que permite reducir los costos de inversin y aumentar la eficiencia de funcionamiento de los sistemas de drenaje. Los sistemas de drenaje parcelario tienen una vida til de 40 aos o ms, lo que implica asegurar la calidad en el diseo de la red, los materiales y la instalacin, por lo que es muy importante el uso de materiales resistentes como los plsticos, y tener sumo cuidado en la instalacin que no presente fugas o roturas en la red de drenaje para evitar fugas del lquido. Cabe sealar que la planeacin estratgica en la instalacin de drenaje parcelario a gran escala, requiere la seleccin de zonas compactas entre las reas afectadas, con la finalidad de aumentar la eficiencia en su recuperacin. Importancia de la relacin Riego-drenaje El sistema integral del binomio riego-drenaje, de acuerdo con las experiencias en otros pases, requiere de un diseo apropiado, en donde se considere el abatimiento de la salinidad y el nivel del manto fretico, con un mnimo en la contaminacin de las aguas de drenaje generadas, para lograr un manejo sustentable. De acuerdo con experiencias previas, se requiere de medidas preventivas para evitar prdidas de agua y nutrientes (nitrgeno, fsforo, etctera), percolacin excesiva de pesticidas y con ello un aumento en la contaminacin de las aguas de drenaje y los cauces que en ellos descargan. Otro aspecto de gran inters es el relativo a la utilizacin de los filtros sintticos alrededor de las tuberas de drenaje, que evitan el taponamiento principalmente de arenas finas (dimensin comprendida entre 50 y 200 micras de dimetro). Las experiencias obtenidas en la evaluacin de filtros y sus caractersticas han sido analizadas, considerando diferente intensidad del tejido en la malla del filtro y su utilizacin en campo. El diseo de las redes de drenaje deber ser evaluado mediante sistemas de drenaje representativos de las zonas de inters, que se pueden denominar parcela de referencia, cuyo objetivo principal es hacer una caracterizacin exhaustiva de suelo, agua, cultivos, as como su caracterizacin hidrodinmica y de salinidad, que permita extrapolar sus resultados a las zonas que representa por tipo de suelo, problema de afectacin o clima, lo que facilita conocer con precisin las caractersticas de los sistemas de drenaje a instalar en dicha zona. Por la importancia que representa la capacitacin, la CNA, el IMTA y la Asociacin Nacional de Usuarios de Riego (ANUR) pusieron en prctica en 1996 un programa nacional de capacitacin, enfocado a tcnicos de los distritos de riego y usuarios, que considera como prioridades la operacin de distritos, normatividad, riego y drenaje, con resultados positivos en apoyo a la transferencia de los distritos de riego y su administracin, operacin y conservacin. Se impulsa con mayor inters lo relativo al diseo, instalacin y manejo de redes de drenaje parcelario. La capacitacin permite elevar la eficiencia en la utilizacin del agua en sus diferentes niveles y tener un adecuado conocimiento en el manejo de redes de drenaje parcelario, lo que debe representar a largo plazo un ahorro considerable del recurso hdrico y un balance favorable entre humedad del suelo, salinidad y profundidad del nivel fretico.

En reas salinas en donde se dispone de una irrigacin muy limitada por la escasez o el precio elevado del agua, se puede recurrir a la utilizacin de corriente elctrica.

Estudios realizados han demostrado la eficiencia de la aplicacin de corriente elctrica al suelo en la correccin de suelos salinos y sdicos. Del mismo modo, algunos autores han trabajado recientemente (Job et al., 1998 y Robinson et al., 2004) en metodologas para perfeccionar la correccin de la salinidad de los suelos mediante induccin electromagntica y corriente elctrica. Se han hecho estudios sobre recuperacin de suelos salinos con corriente elctrica, y se ha visto que con tratamientos de 2 y 4 V se lograron los mejores resultados. En este caso con la siguiente frmula puede calcular el agua necesaria para la lmina de riego

Donde: Dd = profundidad del agua que debe drenar desde la zona de la raz (cm), Di = profundidad a la que el agua debe penetrar el suelo (cm) ECi es el agua que penetra el suelo (dS m ) ECd= es el agua que deja la zona radical (dS m ) El agua de lavado puede provocar efectos negativos, provocando que el suelo sea cada vez ms alcalino, debido a las sales sdicas de reaccin alcalina como los carbonatos y los bicarbonatos sdicos. Arcilla-Na + H2O + CO2 Arcilla-H + Na2CO3 Na2CO3 + H2O 2Na+ + H2O + H2CO3 Este problema se puede salvar, mediante el uso de mejoradores, que pueden ser: sales solubles de calcio (yeso, cidos o formadores de cido, azufre, cido sulfrico, sulfatos de hierro o aluminio y sales de calcio de baja solubilidad. La salinidad puede ser manejada adems con cambios en el volumen y tiempos de riego, mediante el uso de altas cargas de agua a fin de mantener baja la concentracin de sales, as como por el tiempo de riego para lixiviar las sales fuera de la zona de races. Para este efecto se debe adicionar a las tasas de riego una cantidad de agua extra (NL) para producir el lavado de sales. Para este clculo se utiliza la frmula:1 1

En donde: CEa = conductividad elctrica del agua de lavado CEes =conductividad elctrica admisible en el extracto de saturacin del suelo, para un rendimiento mnimo del 50%. NL= cantidad de agua extra que deber ser utilizada para corregir la tasa de riego, agregndole este porcentaje al volumen de agua utilizado para regar 15

Otra forma, corresponde a lavados con altas cargas de agua al trmino de la temporada en el caso de hortalizas y en el caso de frutales cuando estos entren en receso. En cada actividad para disminuir las sales del suelo se debe considerar la textura del suelo, suelos arcillosos requieren un mayor volumen que los suelos arenosos. Encalado Dentro de las estrategias que permiten el mejoramiento del suelo, la utilizacin de los mejoradores qumicos o enmiendas es la ms generalizada, para sustituir al sodio intercambiable y disminuir el pH y salinidad. Si bien son varios los productos que se pueden utilizar, el yeso y el azufre, son los ms aconsejables, debido principalmente al bajo costo (Richards, 1973). El yeso (CaSO 4.2H2O) acta en el complejo de intercambio desplazando al sodio, el que se eliminara con un lavado posterior. Adems, la utilizacin de yeso permitira mejorar la estructura del suelo, facilitando el drenaje y la absorcin de agua y nutrimentos por la planta (Maroto Borrego et al., 2000). El azufre elemental (S2), es un formador de cido que permitira una disminucin de pH en forma rpida (Richards, 1973) bajo condiciones favorables de humedad y temperatura Frmula Clculo de la dosis de yeso necesaria para desplazar el sodio en exceso (D):

En donde: D = cantidad de yeso por hectrea que se debe aplicar para desplazar un determinada cantidad de sodio, Y= cantidad de yeso necesario (kg) por meq de Na a desplazar; P= peso del suelo (kg) Ef= eficiencia de desplazamiento del yeso. No se debe incorporar ms de 5 ton/ha por vez, pues la eficiencia del yeso disminuye debido a prdidas por lavado. Por ello un proceso de rehabilitacin debe durar por lo menos 5 aos. Tomando en cuenta que tericamente la salinidad disminuye cada ao es necesario calcular cada ao la cantidad de yesos a ser aplicado Tcnica de siembra de gramneas La tolerancia a las sales es un carcter polignico, heredable, que involucra respuestas al estrs inico y osmtico a nivel celular (Yeo, 1998; Saleki, et al., 1993; Foolad y Jones, 1992, 1991; Cheeseman, 1988). La mayor parte de las plantas son ms sensibles a la salinidad durante la germinacin y emergencia que durante los estadios de crecimiento y desarrollo posteriores (Lucero, 1970; Ayers, 1950; Ayers y Haywar, 1948). Las sales actan en forma txica antes que como estmulo de la germinacin de la semilla. La accin txica del catin o del anin puede superar al efecto producido sobre la presin osmtica (Guerrier, 1981). Adems, al bajar los potenciales hdricos () en el suelo, las sales bajan la tasa y la germinacin total (Bradford, 1995). Los efectos de la salinidad varan dependiendo del estadio de crecimiento y de la duracin del estrs. En algunas especies, la tolerancia a la salinidad en la germinacin es independiente de la tolerancia a la salinidad en la emergencia, crecimiento vegetativo, floracin y fructificacin.

En este sentido se ha observado que la siembra de pastos nativos e introducidos representa una opcin productiva para mejorar la condicin de los agostaderos en las zonas ridas y semiridas, en especial en aquellas reas donde los mejores zacates nativos han desaparecido, debido a sequas prolongadas y al sobrepastoreo (Alcal, 1995). Los factores limitativos para el establecimiento de estas gramneas en las zonas ridas y semiridas son la precipitacin escasa y la baja fertilidad del suelo (INIFAP, 1997) Por lo anterior, otra de las tcnicas de recuperacin de suelos salinizados es la siembra de gramneas para generar cobertura vegetal que impide el calentamiento del suelo, adems que sus races mejoran la estructura facilitando la penetracin del agua de lluvia y por ende la lixiviacin de las sales, aumentando la evapotranspiracin para mantener el nivel fretico a una profundidad conveniente; estudios han arrojado que cuando la salinidad no es muy alta (CE=8) y el pH es elevado (pH= 8.2) se han logrado resultados sembrando gramneas como Agropiro alargado (Thynopirum ponticum) y lotus de hoja angosta (lotus tennius) (Zamolinsky 2000), bermuda (Cynodon dactilon), ryegrass (Lolium perenne) y sudn (Sorghum sudanense)(Ruiz-Cerda, 2007) Muchos aspectos importantes de las interacciones suelo-planta son mediados por los procesos de la rizsfera, incluyendo la adquisicin de nutrimentos por la planta, la colonizacin de las races por los microorganismos y la descomposicin de la materia orgnica (Cheng, 1999). En las gramneas, la composicin cuantitativa y cualitativa de los microorganismos en la rizsfera vara entre especies e incluso entre genotipos de la misma especie, lo cual se atribuye principalmente a las variaciones intrnsecas de cada planta en particular, en trminos de la cantidad y calidad de los exudados radicales (Rengel, 1997). Adems de las caractersticas de la planta, la disponibilidad de nutrimentos en la rizsfera, est controlada por los efectos que ejercen las propiedades del suelo sobre las interacciones de las races con los microorganismos. Una vez la revisin de los temas relacionados con este trabajo (salinidad en suelos, y tcnicas de recuperacin de suelos salinos), se abordar el tema del presente trabajo, que es la salinidad de los suelos en el Municipio de Ixmiquilpan especficamente en tres reas de estudio de este municipio a saber : Pueblo Nuevo, Samayoa y Capula adems de un cuarto sitio que es Julin Villagrn en donde apenas se est desarrollando esta problemtica , como lo indica el ttulo , el objetivo de este trabajo es el proponer medidas de recuperacin de suelos salinizados mediante varias tcnicas agrcolas, previo anlisis del suelo, para poder proponer medidas especficas para cada caso particular. PROBLEMTICA En el municipio de Ixmiquilpan, Hidalgo, donde se cultiva entre otras especies alfalfa, frijol, maz, avena y hortalizas diversas (Ros-Gmez et al., 2003), se encuentra sometido a una presin ambiental ocasionada por el aporte de aguas residuales provenientes principalmente de la Ciudad de Mxico. La actividad agrcola de esta zona se basa en el riego con esta agua, lo cual implica un impacto por contaminacin qumica y biolgica que se refleja, entre otros problemas, por la salinizacin del suelo. Los ejidatarios, pequeos propietarios y comuneros, enfrentan serios problemas para mantener el rendimiento en sus predios, por desconocer la tolerancia a la salinidad de las especies y variedades que cultivan (Ros, 2004). El problema es tal que en las localidades de Pueblo Nuevo, Capula y El Arenalito, se han abandonado extensiones de hasta 80 hectreas de terreno agrcola afectando a aproximadamente entre 60 y 70 familias en cada poblado, en estas y otras localidades el problema de salinizacin esta avanzando y ms rea de superficie estar degradada. Por esta razn se ha elegido esta zona para, previo anlisis del suelo, proponer soluciones tcnica y ecomicamente viables , para poder recuperar esta zona a la produccin agrcola restituyendoo la capacidad con un impacto social y econ

17

HIPTESIS Es posible la rehabilitacin de suelos salinizados mediante procedimientos fisicos, quimicos y biologicos, combinar varios medidas correctivas como son el lavado de suelo, mtodo de sobreriego, y el establecimiento de Drenaje , la siembra de halfitas autctonas y la inoculcin con micorrizas OBJETIVOS. Realizar el muestreo y anlisis de los suelos salinizados del municipio de Ixmiquilpan Elaborar el informe que involucra la interpretacin del anlisis fsico y qumico asociado al desarrollo de las gramneas del rea salina. Proponer una serie de mtodos para la recuperacin de estos suelos, y prevencin en los que an no se presenta la salinizacin

MATERIAL Y MTODOS Fase de Campo.Con la ayuda de los mapas topogrficos y de vegetacin, se realizaron recorridos de campo por el municipio de Ixmiquilpan para seleccionar y ubicar las zonas de estudio. Cada uno de los sitios seleccionados fue georeferenciado con un GPS MAGELLAN modelo MAP 330. En cada una de las cuatro reas de estudio se realiz un perfil del suelo mismo que fue descrito morfolgicamente, para posteriormente realizar la toma de muestras (Cuanalo de la Cerda 1975). Fase de laboratorio.Previo al anlisis las muestras de suelo fueron pretratadas en laboratorio, siguiendo la metodologa correspondiente, el tratamiento consisti en el secado al aire, molido, tamizado y envasado. El anlisis de las muestras practicado en el laboratorio incluy las siguientes determinaciones utilizando los mtodos convencionales que se indican:

VARIABLE

MTODO

Textura Contenido de humedad Densidad aparente Densidad real Conductividad elctrica PH

Hidrmetro de Bouyoucos (Jackson, 1982) Gravimtrico (American Society of Agronomy, 1979)

Probeta (American Society of Agronomy, 1979) Picnmetro (American Society of Agronomy, 1979) Segn lo descrito por (American Society of Agronomy, 1979) con un conductmetro digital CL8. Con un potencimetro marca Corning modelo 12

CICT Materia orgnica+2 +2

Vercenato segn lo descrito por Jackson, 1982. Walkley-Black sin aporte de calor (Jackson, 1982)

Ca

y Mg

Volumtrica segn a lo descrito por Jackson, 1982 Segn lo descrito por (American Society of Agronomy, 1979)-

Na y K-2

+

+

Cl , CO3 y HCO3 SO4-2

De acuerdo a lo descrito por (American Society of Agronomy, 1979.

Segn lo descrito por APHA, 1980

Fase de gabinete.Se relacionaron las propiedades edficas con la abundancia de las gramneas halfitas, con la finalidad de identificar aquella que tenga la cualidad de rehabilitar a estos suelos con mayor facilidad y eficacia. Asimismo, se elaboraron Cuadros y Grficas con el fin de facilitar su interpretacin Descripcin del rea de estudio.

19

Foto 1.Municipio de Ixmiquilpan El Municipio de Ixmiquilpan ( Foto 1 )se localiza en la parte central del Estado o o o de Hidalgo, entre los 19 36 y los 20 24 latitud Norte y los 97 58 longitud Oeste del Meridiano de Greenwich, 2 con una extensin territorial de 20, 885 km y cubre el 1.06% de la Repblica Mexicana. Limita al Norte con Nicols Flores y Cardonal, al Sur con Chilcuautla y Santiago de Anaya y al poniente con Tasquillo y Alfajayuca. Se encuentra a 84 km de Pachuca y a 225 km del Distrito Federal. Adems tambin se encuentra en su cercana con la presa Endh, que almacena aguas residuales; y al ro Tula, el cual tiene como uno de sus afluentes al ro Salado, en donde desembocan las aguas residuales que son conducidas por el Gran Canal de desage, que transportan las aguas residuales de la Zona metropolitana de la Ciudad de Mxico. El clima predominante es seco semirido con lluvias en verano, su temperatura media anual es de 18-25 C, con o o una mxima en Junio de 29.7 C y la mnima en Enero de 8.3 C. La precipitacin anual es de 364.5 mm, con un mximo en Junio de 630.3 mm y un mnimo en Febrero de 30.3 mm (INEGI, 1992).o

La vegetacin es un matorral xerfito, encontrndose grandes cantidades de Prosopis laevigata, una amplia variedad de cactceas y diferentes especies de gramneas, como el pasto salado (Distichlis spicata), pata de gallo (Cynodon dactilon) o de herbceas como la cenicilla (Sessuvium portolacastrum) y el quelite cenizo (Chenopodium berladier), algunas de estas especies son importantes para el presente estudio El presente trabajo abarca cuatro zonas de estudio. La primera en la localidad de Pueblo Nuevo, a 8 km de o o Ixmiquilpan sobre la carretera 85 Ixmiquilpan-Actopan, entre las coordenadas 20 24 19 y 20 28 10 latitud o o Norte, 98 05 15 y 98 1205 latitud Oeste, Caractersticas de las zonas de estudio Pueblo Nuevo El rea de trabajo en Pueblo Nuevo ( Foto 2 ) presenta manchones de vegetacin (cepas), en donde predomina visiblemente el pasto salado (Distichlis spicata), adems de presentarse otras especies, como Cynodon dactilon y Sessuvium portolacastrum. El rea mide aproximadamente 300 hectreas y es de forma rectangular, est rodeada de campos agrcolas y a lo largo de uno de sus lados pasa un canal de aguas de riego. El suelo presenta acumulaciones de sales en la superficie, por lo que su uso agrcola ha sido desplazado al de pastoreo de ganado bovino, caprino y ovino. Esta acumulacin de sales en la superficie representa uno de los principales factores que limitan la produccin agrcola, adems de predisponer la prdida del suelo por erosin elica al tener muy poca cubierta vegetal. Al presentarse una precipitacin pluvial baja, el drenaje superficial del suelo es poco desarrollado, por lo que el agua se concentra en las partes bajas de este, elevndose as el manto fretico; esto, junto con las altas temperaturas contribuyen a las altas evaporaciones de sales en la superficie del suelo, ya que por capilaridad suben las sales solubles a lo largo el perfil y al evaporarse el agua, estas sales se concentran en la superficie.

SAMAYOA La segunda zona poblado de km de Ixmiquilpan, o 100 15 17 latitud se encuentra en el Samayoa ( foto 3) , a 5 entre las coordenadas Norte y longitud Oeste. 21

El rea de trabajo en Samayoa presenta manchones de vegetacin (cepas) tambin, en donde predomina el mezquite razn por la cual se conoce la zona como el Valle del mezquital , hay gramneas como Cynodon dactilon y en menor grado Distichlis spicata, adems de una gran variedad de cactceas y diferentes especies de halfitas, como el quelite cenizo (Chenopodium berladier). El suelo, adems de presentar tambin factores que ocasionan la concentracin de sales en la superficie muy similares a los de la zona de Pueblo Nuevo, tambin funciona como tiradero clandestino de basura, lo que causa una imagen poco favorable de la zona.

CAPULA La tercer zona pertenece al poblado de Capula a 5 Km al norte de Ixmiquilpan en las coordenadas 20 30 o 47.91 latitud norte 99 09 22.35 longitud oeste. La zona de Capula (foto4) se caracteriza por tener un gradiente de salinidad que determina la distribucin de la vegetacin, que va desde praderas ms o menos diversas en terrenos con poca salinidad, hasta reas con vegetacin halfita en la que domina una sola especie vegetal de tres principales que se distribuyen segn elo

gradiente de concentracin salina en la zona. El terreno esta terraceado por haber sido hasta hace poco (5 a 10 aos) un predio dedicado a la agricultura y ganadera.

JULIN La cuarta de Julin Km al norte coordenadas latitud norte y longitud oeste

VILLAGRN zona es el poblado Villagrn ( foto 5) a 5 de Ixmiquilpan en las o 20 30 47.91 o 99 09 22.35

23

Los cuatro sitios tienen en comn un uso pecuario muy limitado por la productividad primaria, que se basa esencialmente en las halfitas que se desarrollan.

RESULTADOS A continuacin se presentan los resultados obtenidos en forma de cuadros, tablas, y grficas agrupados por zona de estudio con breves observacin al final de cada bloqueUbicacin Pueblo Nuevo. Samayoa. Capula. Julin Villagrn

Tipo de suelo

Regosol-Feosem

Suelo Regosol (loess) con alto contenido de carbonato de calcio pulverulento Regular-concavo 1651 m 24 de febrero de 2009 Pablo Lpez Jurez M. en C. Ramiro Ros Gmez Desde 3% a 15% Oeste Sitio receptor Roca caliza Moderada Altiplanicie septentrional Seco semiclido con lluvias en verano, temperatura media de 18 a 21 C, mxima de 24.7oC y mnima en enero de 8.3oC, precipitacin media anual de 364.6 mm, con un mximo de 63.3 mm en junio. Bosque espinoso de Prosopis laevigat Moderada a severa

Feosem

Entisol de acuerdo con la Soil Taxonomy. Regosol de acuerdo a la FAO Terraceada 1650 m 26 de abril de 2009 Pablo Lpez Jurez M. en C. Ramiro Ros Gmez 10 a 15% terraceado Sureste Sitio donador Rocas sedimentarias calizas subangulares Rpida Altiplanicie septentrional Seco semiclido con lluvias en verano, temperatura media de 18 a 21 C, mxima de 24.7oC y mnima en enero de 8.3oC, precipitacin media anual de 364.6 mm, con un mximo de 63.3 mm en junio. Cultivo de alfalfa bajo riego Hdrica

Relieve Altitud Fecha de descripcin y muestreo Colector de muestras Descripcin Pendiente Exposicin Drenaje superficial Material original Permeabilidad Provincia fisiogrfica

Terraceado 1655 m 20 de enero de 2009 Pablo Lpez Jurez M. en C. Ramiro Ros Gmez 5% Norte Sitio receptor Roca caliza Moderada Altiplanicie Septentrional Seco semiclido con lluvias en verano, temperatura media de 18 a 21 C, mxima de 24.7 C y mnima en enero de 8.3 c precipitacin media anual de 364.6 mm, con un mximo de 63.3 mm en junio. Bosque espinoso de Prosopis laevigata y coltivos de maz Moderada a severa

Terraseado 1652 m 28 de Marzo de 2009 Pablo Lpez Jurez M. en C. Ramiro Ros Gmez 5 a 13% terraceado Norte Sitio donador Materiales calcreos pulverulentos Moderada Altiplanicie septentrional Seco semiclido con lluvias en verano, temperatura media de 18 a 21 C, mxima de 24.7oC y mnima en enero de 8.3oC, precipitacin media anual de 364.6 mm, con un mximo de 63.3 mm en junio. Cultivos de hortalizas diversas Hdrica en mayor grado

Clima.

Vegetacin

Erosin

Uso actual.

Pastoreo, extraccin de lea, corte de postes para cercado y construccin de viviendas.

Forestal (pastoreo, corte de postes para cercado y construccin de viviendas, extraccin de lea).

Agrcola

Agrcola

Localidad Pueblo Nuevo Cuadro 1a. Descripcin Morfolgica del Perfil de Suelo de Pueblo Nuevo.HORIZ. PROF.(cm)

DESCRIPCIN. 25

A1

0-20

La superficie del suelo est cubierta en un 70% de vegetacin herbcea y el 30% restante cubierta por costras de sales cristalizadas, el lmite entre horizontes es marcado, el suelo est hmedo, la textura es migajn arenoso, no pedregoso, presenta una estructura dbilmente desarrollada, no presenta cutanes y no tiene ndulos, la permeabilidad es moderada y sus races son comunes finas y delgadas, es calcreo, rico en materia orgnica (1-3%), no presenta carbonatos de sodio y tiene moderado contenido de alfono

A2

20-31

El lmite entre los horizontes A2 y A3 es regular y horizontal, el suelo est hmedo, la textura es arenosa, no es pedregoso, presenta una estructura particulada, no presenta cutanes y no tiene ndulos, la permeabilidad es rpida y sus races son comunes finas y delgadas, es calcreo, bajo contenido de materia orgnica (1% o menos), no presenta carbonatos de sodio y tiene buen contenido de alfono

A3

31-49

El lmite entre los horizontes A3 y C1 es marcado, el suelo est muy hmedo, la textura es arenosa, carece de piedras, es suelto, no presenta cutanes y no tiene ndulos, la permeabilidad es moderada y sus races son comunes delgadas, es calcreo, pobre en materia orgnica (menos de 1%), no presenta carbonatos de sodio y tiene buen contenido de alfono

C1

49-59

La transicin entre los horizontes C1 y C2 se presenta en un espesor de 10 a 15 cm con lmite irregular, el suelo a esta profundidad est saturado con agua, la textura de sta capa es de arena migajonosa, no es pedregosa, no hay ndulos y en general la permeabilidad de ste horizonte es rpida, sus races son comunes y delgadas, es calcreo, pobre en materia orgnica (menos de 1%), no presenta carbonatos de sodio y tiene buena cantidad de alfano

C2

59-80

El suelo a esta profundidad est sobresaturado, es de textura arenosa, no hay ndulos y en general la permeabilidad de ste horizonte es rpida y sus races son comunes y delgadas, es ligeramente calcreo, pobre en materia orgnica (menos de 1%), no presenta carbonatos de sodio y tiene buena cantidad de alfano. No fue muestreado para su anlisis en el laboratorio por la continua infiltracin de agua.

Cuadro 1b. Caractersticas fsicas del suelo de Pueblo Nuevo.H2O a Cap. de Campo (%) Densidad Aparente (g/cc) Densidad Real (g/cc)

Horizonte

Prof. (cm)

Color seco

Color hmedo

H2O hig. (%)

Espacio poroso (%)

A1

0-20

10 YR 6/2

10 YR 4/3

3.99

14.17

1.276

3.463

63.14

A2

20-31

10 YR 6/1

10 YR4/3

9.73

34.62

1.033

2.082

50.35

A3

31-49

10 YR 5/2

10 YR 4/3

9.23

15.52

1.083

2.061

52.54

C1

49-59

10 YR 6/2

10 YR 4/2

9.34

13.66

1.088

1.974

55.12

C2

59-80

10 YR 6/2

10 YR 4/3

9.37

18.73

1.062

2.135

50.00

27

Cuadro 1c.- Caractersticas fsicas y qumicas del suelo de Pueblo Nuevo.Horizonte A1 A2 A3 C1 C2 Prof. (cm) 0-20 20-31 31-49 49-59 59-80 Textura (%) Limo 14.90 12.24 7.92 7.20 20.40 Clasificacin textural Arena Arena Arenoso Franco Arenoso Franco Franco arenoso M.O. (%) 4.81 4.06 4.34 3.1 3.79 pH. 8.15 9.17 9.40 8.83 8.76 C.I.C.T. (cmol kg-1) 20 45.6 19.6 18.4 17.2 0.91 C.E. (dS m-1) 15.20 17.90 1.29 1.32

Arcilla 11.86 8.64 5.04 5.04 11.40

Arena 73.24 79.12 87.04 87.76 68.20

Cuadro 1d.- Caractersticas qumicas del suelo de Pueblo Nuevo.

Horizonte

Prof. (cm)

CO3= (cmol/kg)

HCO3= (cmol/kg)

Cl(cmol/kg)

Ca+ (cmol/kg)

Mg+ (cmol/kg)

Na+ (cmol/kg)

K+ (cmol/kg)

SO4= (cmol/kg)

A1

0-20

1.86

0.03

5.015

0.139

1.119

3.262

0.122

1.444

A2

20-31

1.85

0.23

11.872

0.119

0.938

50.108

1.104

1.270

A3

31-49

1.96

0.66

1.695

0.099

0.806

3.479

0.575

0.487

C1

49-59

0.76

0.21

0.727

0.099

0.823

1.913

0.565

0.582

C2

59-80

0.73

0.07

0.211

0.089

0.773

0.869

0.447

0.399

Cuadro 1e.- Anlisis de fertilidad del suelo de Pueblo Nuevo. ANLISIS DE FERTILIDADHORIZONTE A1 (0-20) PH 8.15 M.O (%) 4.81 K (cmol/kg) 0.12 Ca (cmol/kg) 0.14 Mg (cmol/kg) 1.12 Na (cmol/kg) 3.26 Bases Totales 4.64

Valoracin A2 (20-40)

Medianamente alcalino 9.17 Muy fuertemente o extremadamente alcalino 9.40 Muy fuertemente o extremadamente alcalino

Alto 4.06

Bajo 0.99

Bajo 0.12

Bajo 0.94

Posible toxicidad por sodio 50.11 Posible toxicidad por sodio 3.48 Posible toxicidad por sodio

Bajo 52.16

Valoracin

Alto

Alto

Bajo

Bajo

Muy alto

A3 (40-60)

4.34

0.58

0.99

0.81

5.85

Valoracin

Alto

Alto

Bajo

Bajo

Medio

PORCENTAJE DE SATURACIN DE BASES Resultado calculado A1 (0-20) Valoracin Resultado calculado A2 (20-40) Valoracin Resultado calculado A3 (40-60) Valoracin 2.63 Medio 1.90 Bajo 9.83 Muy alto 2.99 Muy bajo 0.23 Muy bajo 16.92 Bajo 24.11 Alto 1.80 Muy bajo 13.78 Bajo 70.27 SDICO 96.08 Sdico 59.47 Sdico 100.00 Alto 100.00 Alto 100.00 Alto

RELACIONES ENTRE CATIONES Ca / Mg A1 (0-20) Valoracin A2 (20-40) Valoracin A3 (40-60) Valoracin 0.12 Deficiencia de Ca 0.13 Deficiencia de Ca 1.23 Bajo nivel de Ca respecto al Mg Mg / K 9.17 Aceptable 0.95 Deficiencia de Mg 1.40 Aceptable Ca / K 1.14 Margen adecuado para K 0.12 Margen adecuado para K 1.72 Margen adecuado para K ( Ca + Mg ) / K 9.17 Dentro del margen adecuado para el K 0.95 Dentro del margen adecuado para el K 1.40 Dentro del margen adecuado para el K RAS 4.11 Salino 68.93 Salino Sdico 3.67 Normal

Los resultados para la localidad de Pueblo Nuevo en la fase de campo sealan una erosin moderada, y los obtenidos en laboratorio corresponden a un suelo salino en las capas A1 y A3 mientras que en la capa A2 el suelo se considera salino sdico, adems de que en el horizonte C1 y C2 se haya saturado de agua, el terreno cuenta con un buen porcentaje de porosidad, y en los tres horizontes se ve la falta de un aporte de Ca, en cuanto al porcentaje de saturacin de bases, tenemos valores corregibles mediante la aplicacin de un mejorador como el yeso. Localidad Samayoa

HORIZ.

PROF.(cm)

DESCRIPCIN.

29

A

0-40

La superficie del suelo posee en un 50% costras salinas y est desprovista de vegetacin herbcea, 50% est cubierta por Prosopis laevigata, la textura es arcilla fina, estructura levemente desarrollada masiva consistencia ligeramente duro, pedregosidad menor al 1%, son pequeas y subangulares, se presentan ndulos finos de carbonato de calcio, presenta microporos numerosos dentro de los agregados, los macroporos son pocos continuos, la permeabilidad rpida, con races finas y bien drenado.

B

40-73

Textura es de arcilla fina, la estructura est bien desarrollada, la consistencia es ligeramente dura, la pedregosidad es menor de 1% pequeas y subangulares, se presentan ndulos obscuros, poros muy finos y numerosos dentro y entre los agregados, macroporos tubulares generalmente producidos por races que se han muerto, permeabilidad rpida, races escasas y finas y el suelo est bien drenado y no se observ fauna edfica.

C

73-115

Textura de arcilla media, la estructura est bien desarrollada, por su consistencia es ligeramente dura, la pedregosidad es menor de 1% pequeas y subangulares, no se presentan concentraciones e inclusiones de origen pedogentico, los poros son finos, la permeabilidad rpida, races escasas y finas, por su drenaje se clasifica como bien drenado.

Cuadro 2a. Descripcin Morfolgica del Perfil de Suelo de Samayoa

Cuadro 2b. Caractersticas fsicas del suelo de Samayoa

Horizonte

Profundidad (cm)

Color seco

Color hmedo

H2O higroscpica (%)

H2O a Cap. de Campo (%)

Densidad aparente (g/cc)

Densidad real (g/cc)

Espacio poroso (%)

Superficie

0-10

10 YR 6/2

10 YR 6/2

7.30

36.34

0.901

1.943

53.64

A2

10-40

10 YR 6/2

10 YR 6/2

6.03

58.37

1.017

1.991

48.92

B

40-73

10 YR 6/2

10 YR 6/2

5.78

61.32

0.882

2.148

59.00

C

73-110

10 YR 7/2

10 YR 6/2

8.86

47.72

0.940

2.220

57.65

Cuadro 2c.- Caractersticas fsicas y qumicas del suelo de Samayoa.

Horizonte

Profundidad (cm)

Textura.

M.O. (%)

PH.

C.I.C.T. (cmol kg-1)

C.E. (dS m-1)

31

Superficie

0-10

Suelo calizo floculada Suelo calizo floculada Suelo calizo floculada Suelo calizo floculada

3.79

8.07

23.2

19.0

A2

10-40

4.58

8.10

37.2

41.6

B

40-73

4.48

7.93

24.4

16.6

C

73-110

3.79

7.93

23.2

15.3

Cuadros 2d.- Caractersticas qumicas del suelo de Samayoa

Horizonte.

Prof. (cm)

CO3= (cmol/kg)

HCO3= (cmol/kg)

Cl(cmol/kg)

Ca+ (cmol/kg)

Mg+ (cmol/kg)

Na+ (cmol/kg)

K+ (cmol/kg)

SO4= (cmol/kg)

Superficie

0-10

1.75

0.55

3.551

0.021

0.103

19.869

0.754

12.054

A2

10-40

1.86

0.48

4.834

0.047

0.100

15.311

0.524

4.268

B

40-73

0.66

0.32

2.242

0.094

0.106

3.479

0.089

4.122

C

73-110

0.63

0.04

1.049

0.041

0.088

2.679

0.115

3.518

Cuadro 2e.- Anlisis de fertilidad del suelo de Samayoa. ANLISIS DE FERTILIDADHORIZONTE PH M.O (%) Ca (cmol/kg) Mg (cmol/kg) Na (cmol/kg) Bases Totales

K

(cmol/kg)

Resultado A1 (0-20) Valoracin Resultado A2 (20-40) Valoracin Resultado A3 (40-60) Valoracin

8.07 Medianamente alcalino 8.10 Medianamente alcalino 7.93 Medianamente alcalino

3.79 Medio 4.58 Alto 4.48 Alto

0.75 Alto 0.52 Alto 0.09 Bajo

0.02 Bajo 0..047 Bajo 0.09 Bajo

0.10 Bajo 0.10 Bajo 0.11 Bajo

19.87 Posible toxicidad por sodio 15.31 Posible toxicidad por sodio 3.48 Posible toxicidad por sodio

20.75 Alto 15.94 Alto 3.77 Bajo

PORCENTAJE DE SATURACIN DE BASES Resultado calculado A1 (0-20) Valoracin Resultado calculado A2 (20-40) Valoracin Resultado calculado A3 (40-60) Valoracin 3.63 Alto 3.28 Alto 2.36 Medio 0.10 Muy bajo 0.29 Muy bajo 2.49 Muy bajo 0.50 Muy bajo 0.63 Muy bajo 2.81 Muy bajo 95.77 Sdico 95.80 Sdico 92.33 Sdico 100.00 Alto 100.00 Alto 100.00 Alto

RELACIONES ENTRE CATIONES Ca / Mg Resultado A1 (0-20) Valoracin Resultado A2 (20-40) Valoracin Resultado A3 (40-60) Valoracin 0.20 Deficiencia de Ca Mg / K 0.14 Deficiencia de Mg. Ca / K 0.03 Margen adecuado para K 0.09 Margen adecuado para K 1.06 Margen adecuado para K ( Ca + Mg ) / K 0.14 Dentro del margen adecuado para el K 0.19 Dentro del margen adecuado para el K 1.19 Dentro del margen adecuado para el K RAS 79.80 Sdico

0.47

0.19

56.48 Salino Sdico 11.00 Salino

Deficiencia de Ca 0.89 Deficiencia de Ca

Deficiencia de Mg 1.19 Aceptable

En el caso del sitio de Samayoa se observa que las muestras flocularon esto debido a niveles altos de carbonatos de Ca y Mg, se observa altos niveles de sodio en la capa arable, incluso clasificando al suelo como sdico ( horizonte A1) o salino sdico (Horizonte A2), una deficiencia de Calcio y magnesio, indican la conveniencia de usar yeso como mejorador.

33

Localidad Capula Cuadro 3a. Descripcin Morfolgica del Perfil de Suelo de Capula.HORIZ. PROF (cm) DESCRIPCION.

Cuadro 3b. Caractersticas fsicas del suelo de Capula.H2O higroscpica (%) H2O a Cap. de Campo (%) Densidad Aparente (g/cc) Densidad Real (g/cc)

Horizonte

Prof. (cm)

Color seco

Color hmedo

Espacio poroso (%)

10 YR 6/2 A1 0-20 Caf gris claro 10 YR 6/2 A2 20-40 Caf gris claro 10 YR 6/2 Caf gris claro

10 YR 3/2 Caf gris obscuro 10 YR 3/2 Caf gris obscuro 10 YR 3/2 Caf gris obscuro 4.53 30.89 1.02 2.51 59.36 5.14 34.36 1.21 2.38 49.16

C

40-63

3.48

35.67

1.12

2.15

47.93

Cuadro 3c.- Caractersticas fsicas y qumicas del suelo de Capula.Textura (%) Arcilla A1 A2 C 0-20 20-40 40-63 13.35 15.00 16.96 Limo 15.00 16.66 21.38 Arena 71.65 68.34 61.66 Clasificacin textural Arena Franco arenoso Franco arenoso C.I.C.T. (cmol /kg) 31.2 27.8 25.6 C.E. (dS/m) 14.25 17.36 6.13

Horizonte

Prof.(cm)

M.O. (%) 3.51 2.46 1.37

PH. 8.86 8.59 8.50

Cuadro 3d.- Caractersticas qumicas del suelo de Capula.CO3-2 (cmol/kg) HCO3(cmol/kg) Cl(cmol/kg) Ca+ (cmol/kg) Mg+2 (cmol/kg) Na+ (cmol/kg) K+ (cmol/kg) SO4-2 (cmol/kg)

Horizonte

Prof. (cm)

A1

0-20

2.19

0.81

0.292

0.73

0.09

3.201

0.074

1.757

A2

20-40

1.78

0.32

0.346

0.064

0.105

2.679

0.109

1.644

C

40-63

.66

0.18

0.225

0.090

0.077

0.922

0.084

1.090

Cuadro 3e.- Anlisis de fertilidad del suelo de Capula. ANLISIS DE FERTILIDAD

HORIZONTE

PH

M.O (%)

K (cmol/kg)

Ca (cmol/kg)

Mg (cmol/kg)

Na (cmol/kg)

Bases Totales

Resultado

8.86

3.51

0.07

0.73

0.09

3.20

4.10

35

A1 (0-20) Valoracin Resultado a2 (20-40) Valoracin Resultado a3 (40-60) Valoracin Fuertemente alcalino 8.59 Fuertemente alcalino 8.50 Fuertemente alcalino Medio 2.46 Medio 1.37 Bajo Bajo 0.11 Bajo 0.08 Bajo Bajo 0.06 Bajo 0.09 Bajo Bajo 0.11 Bajo 0.08 Bajo Posible toxicidad por sodio 2.68 Posible toxicidad por sodio 0.92 Nivel normal Bajo 2.96 Bajo 1.17 Bajo

PORCENTAJE DE SATURACIN DE BASES Resultado calculado a1 (0-20) Valoracin Resultado calculado a2 (20-40) Valoracin Resultado calculado a3 (40-60) Valoracin 1.81 Bajo 3.69 Alto 7.16 Muy alto 17.83 Bajo 2.16 Muy bajo 7.67 Muy bajo 2.20 Muy bajo 3.55 Muy bajo 6.56 Muy bajo 78.17 SDICO 90.60 SDICO 78.60 SDICO 100.00 Alto 100.00 Alto 100.00 Alto

RELACIONES ENTRE CATIONES Ca / Mg Resultado A1 (0-20) Valoracin Resultado A2 (20-40) Valoracin Resultado A3 (40-60) Valoracin 8.11 Deficiencia de Mg 0.61 Deficiencia de Ca 1.17 Bajo nivel de Ca respecto al Mg Mg / K 1.22 Aceptable 0.96 Deficiencia de Mg. 0.92 Deficiencia de Mg. Ca / K 9.86 Margen adecuado para K 0.59 Margen adecuado para K 1.07 Margen adecuado para K ( Ca + Mg ) / K 1.22 Dentro del margen adecuado para el K 0.96 Dentro del margen adecuado para el K 0.92 Dentro del margen adecuado para el K RAS 5.00 SALINO 9.22 SALINO 3.19 SALINO

En Capula se observa una alta C.E. en la capa arable lo que da como resultado un suelo francamente salino, adems de una deficiencia de Ca y Mg sugieren el uso de un mejorador como el yeso Sitio Julin Villagrn Cuadro 4a. Descripcin Morfolgica del Perfil de Suelo de Julin Villagrn.

HORIZ.

PROF (cm)

DESCRIPCION.

A1

0-20

La superficie del perfil esta cultivada con alfalfa, el suelo tiene una textura migajn arenoso, estructura levemente desarrollada, friable y ligeramente pegajosa, con micro y macroporos entre y dentro de los agregados, intersticiales, suelo hmedo con races comunes entre 70 y 150 por tres dm2, con abundantes lombrices de tierra, no se presentan estratos endurecidos, cutanes, revestimientos, concreciones ni ndulos de origen pedogentico, permeabilidad rpida y drenaje muy bueno, la reaccin al perxido de hidrgeno indica buenos contenidos de materia orgnica y al cido clorhdrico es muy fuerte por lo tanto se trata de un suelo calcreo y no presenta carbonato de sodio, la reaccin al halfano es muy fuerte. Un examen cuidadoso permite observar macroporos hechos por las lombrices.

A2

20-40

Textura migajn arenoso, estructura levemente desarrollada, polidrica subangular, friable y ligeramente pegajoso, con micro y macroporos entre y dentro de los agregados, la mayor parte intersticiales, suelo hmedo con races comunes entre 40 y 80 por tres dm 2, no hay presencia de lombrices, no se presentan estratos endurecidos, concreciones, inclusiones ni cutanes, la permeabilidad es rpida sin problema de drenaje y la reaccin al agua oxigenada es fuerte, es un suelo rico en materia orgnica, mientras que al HCl es muy fuerte, se trata de un suelo calcreo y la reaccin a los carbonatos de sodio es nula y al halfano es fuerte.

A3

40-60

Textura arenosa, el suelo esta suelto y es ligeramente pedregosos presenta micro y macroporos intersticiales de orientacin catica el suelo esta hmedo con races de entre 10 y 40 por tres dm 2, no hay presencia de lombrices, no se presenta estratos endurecidos inclusiones, ni concreciones, no hay cutanes y la permeabilidad es rpida y no hay evidencia de un mal drenaje, la reaccin al agua oxigenada es moderada, mi