En el karst los inventarios de carbono orgánico en el suelo deben revisarse

En el karst los inventarios de carbono orgánico en el suelo deben revisarse

El vivir casi 15 años en el karst me ha permitido conocer las particularidades de sus suelos, su diversidad. Por esa razón, cuando veo los mapas del contenido de carbono orgánico del suelo me horroriza ver errores tan grandes cometidos por mis colegas, el mismo sentimiento me produce escuchar o leer que la península de Yucatán, México es el almacén de carbono orgánico del suelo.

Los inventarios de carbono orgánico en el suelo en zonas de karst se deben hacer de manera muy diferente a como se vienen realizando, se debe tomar en cuenta la discontinuidad o heterogeneidad espacial a distancias cortas, de metros para luego hacer generalizaciones más precisas. Se deben generar datos de densidad aparente y usar la profundidad del suelo no más allá de la real.

Les dejo el resumen del artículo

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El carbono orgánico en Leptosols con distribución discontinua  en la península de Yucatán

La estimación del COS requiere cuantificar la fracción gruesa (piedras y gravas), la densidad aparente (DA) y la profundidad. Pero el inventario de suelos del INEGI no reporta los dos primeros, en consecuencia los mapas de COS generan grandes dudas.

El objetivo fue evaluar  la variabilidad espacial del carbono orgánico del suelo a distancias cortas, así como los contenidos del carbono orgánico por unidad de área en suelos Leptosols del norte de la península de Yucatán.

Se tomaron 102, el carbono orgánico se analizó con la técnica del dicromato de potasio; se separaron los fragmentos gruesos (grava gruesa, grava mediana y grava fina) de la tierra fina; el color se registró en seco y húmedo; la DA se midió con la cantidad de tierra fina en un volumen de 10×10 cm de superficie por una profundidad variable hasta encontrar la roca. El análisis geoestadístico se realizó mediante kriging ordinario.

Estos Leptosols presentaron valores de COS por debajo de las 100 t ha-1 reportados para esta zona, con valores medios de 32.85, 37.57, 43.72 y 61.93 t ha-1, para suelos pardos obscuros, pardos muy obscuros, negros y grises muy obscuros. Los fragmentos gruesos varían de 6.7 a 96.4 %, con un promedio de 71.15 %.

La cantidad de carbono orgánico edáfico es acorde con los valores reportados en porcentaje pero más bajos a los reportados en unidad de superficies por lo que se está sobreestimando.

El análisis espacial de los suelos a cortas distancias revela una alta discontinuidad y variabilidad tanto en el porcentaje de carbono,  como en la profundidad y cantidad de fragmentos gruesos.

La comparación en el contenido de COS entre suelos debe considerar la discontinuidad espacial y la cantidad de COS en kilogramos por hectárea.

Delgado C, Bautista F, Calvo-Irabien LM, Aguilar-Duarte Y y Martínez-Tellez J. 2017. El carbono orgánico en Leptosols con distribución discontinua  en la península de Yucatán. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios. 4(10):  31-38.

Contaminación por metales pesados en polvo urbano de Ensenada Baja California

Contaminación por metales pesados en polvo urbano de Ensenada Baja California

En Ensenada Baja California los barcos y vehículos emiten partículas con metales pesados (MP), las cuales se transportan con el viento y son depositados en el suelo donde se mezclan con él dando lugar a los polvos urbanos. Los MP pueden llegar a afectar la salud de la población, por lo que se requiere de un diagnóstico rápido para encontrar soluciones.

El objetivo de este trabajo fue identificar las zonas de mayor contaminación en la ciudad. Se tomaron 86 muestras de polvo urbano sobre diferentes sustratos (suelo, cemento y asfalto).

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Los polvos urbanos colectados sobre el asfalto cuentan con las mayores concentraciones de Cr, Ni, Pb y Zn, esto se debe a que las vialidades primarias regularmente son asfaltadas y contienen la mayor afluencia vehicular, pudiendo ser esta la causa principal en las mayores concentraciones de la mayoría de elementos analizados en este trabajo. El Rubidio se encuentra de manera natural en los suelos de la zona norte y oeste.

Los mapas muestran que los polvos urbanos de la zona suroeste de Ensenada, es decir, la zona del puerto, contienen las mayores concentraciones de Cr, Cu, Zn, Ni y Pb. Sin embargo, las zonas de alta prioridad de atención son las contaminadas con V, Pb y Zn.

El mapa de la integración de las clases de mayor concentración de cada metal permite identificar la superficie del territorio más contaminada y, por lo tanto, la superficie de alta prioridad de atención para el desarrollo de acciones de remediación de suelos contaminados por MP.

figura-6Cortés J.L*.; F. Bautista; P. Quintana; y A. Gogichaishvili. 2017. Distribución espacial de los metales pesados en polvos urbanos de la ciudad de Ensenada, Baja California, México. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente, 23(1): 235-248.

Aprendiendo a cuidar el agua subterránea en el karst

Aprendiendo a cuidar el agua subterránea en el karst

Hace ya algunos años llegó a mi oficina una jovencita a hacer un verano de la ciencia, una de esas estancias cortas para incentivar a los jóvenes estudiantes de licenciatura a hacer ciencia. Esa jovencita con el paso de los años se ha convertido en una investigadora con membrecia en el Sistema Nacional de Investivadores, un logro personal muy importante.

Sus logros académicos se han vuelto muy importantes para la ciencia internacional, nacional (México) y sobre todo estatal (Yucatán). Esto no ocurre a menudo, muchas veces el beneficio es solo personal y familiar pero en este caso su trabajo aunado al apoyo del equipo de trabajo en el que se desenvolvió  ha dado un fruto muy importante: El IVAKY.

El IVAKY es el acrónimo de “índice de la vulnerabilidad del acuífero kárstico yucateco”.  El objetivo del IVAKY fue identificar aquellas superficies del estado de Yucatán que deben ser cuidadas porque en ellas el agua subterránea se encuentra expuesta a la contaminación. Y es que en Yucatán el agua subterránea se encuentra a escasa profundidad y de no cuidarse es posible que en un futuro no lejano se tengan problemas de abasto para las actividades de la vida diaria.

El IVAKY se construyó con base en:

a) un mapa geomorfopedológico escala 1:50 000,  que contiene la densidad y tipología de las depresiones kársticas

b) las asociaciones edáficas en cada unidad geomorfopedológica.

c) el factor clima es incluido a través de la longitud del periodo de lluvias que considera cantidad, distribución e intensidad de la lluvia.

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Los tres factores (relieve, suelos y clima) se ponderaron con el proceso de análisis jerárquico (AHP) utilizando sistemas de información geográfica.

El anillo de cenotes y parte de la zona noreste presentan el nivel extremo de vulnerabilidad y  por lo mismo estas zonas deben protejerse para cuidar la calidad del agua. En estas zonas   predominan cenotes o dolinas en contacto con el acuífero y suelos como los Nudilithic Leptosols (menores de 5 cm de profundidad), Lithic Leptosols (menorers de 10 cm de profundidad) y Rendzic Leptosols (menores de 25 cm de profundidad), ocupando 19% de la superficie estatal.

Los niveles bajos y muy bajos de vulnerabilidad se ubican en el sur de Yucatán en áreas de igual o mayor a 50 msnm, con una densidad baja  a media de depresiones kársticas (hoyos en el suelo) y Luvisols (Kankab), Vertisols (Yaxx hom) y Stagnosols (Akalches), asociados con Leptosols del tipo Hay luum, Pus luum, Chochol, Chich luum y Tzekel (12% de la superficie estatal).

El trabajo es relevante tanto por su aplicabilidad como porque academicamente contiene tres temas académicos perfectamente relacionados, las geoformas, suelos y climas del estado de Yucatán.

Es así como los apoyos a la ciencia se regresan con creces a la sociedad.

La referencia completa es:

Aguilar, Y., F. Bautista, M. Mendoza, O. Frausto, T. Ihl y C. Delgado. 2016. IVAKY: Índice de la vulnerabilidad del acuífero kárstico yucateco a la contaminación. Revisa Mexicana de Ingeniería Química, 15: 913-933.

http://rmiq.org/iqfvp/Pdfs/Vol.%2015,%20No.%203/IA1/IA1.html

El curso de verano sobre edafología aplicada en el sureste de México

El curso de verano sobre edafología aplicada en el sureste de México

El curso ha llegado a su fin, una experiencia formidable. Recorrimos Tabasco con sus planicies aluviales donde vimos y describimos cuatro perfiles: Acrisol con cultivo de piña, Fluvisol con pastizal, Vertisol con selva y otro perfil no identificado en un cacaotal, allí fuimos atendidos por el Dr David Palma quien hablo de clasificación y manejo de suelos, Dr. Joel Zavala que dio clase sobre las técnicas de elaboración de mapas de suelos en Tabasco (geografía de suelos), Dra Edith Nataren mostró los equipos utilizados en su laboratorio así como las ventajas del mismo (Química de suelos) y la Dra Silvia Ramos describió varios perfiles de manera muy entusiasta.

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En Campeche visitamos la estación de investigación y divulgación “El tormento” que es operada por el INIFAP y la CONAFOR, allí vimos y describimos dos perfiles de Phaeozem, ambos con manejo forestal. Fuimos atendidos por personal de ambas instituciones, nos mostraron las especies de árboles de interés maderable.

DSCN1224DSCN1261En Yucatán fuimos atendidos por el Dr. Héctor Estrada, nos mostró un Cambisol y un Hyperskeletic Leptosols, ambos cultivados con pasto. Luego nos llevó  conocer los suelos del manglar mediante barrenaciones y describimos perfiles de  Solonetz (zona urbana) y Arenosoles (zona urbana) en la costa.

La institución anfitriona en el estado de Yucatán fue el INIFAP, donde la Dra Yameli Aguilar nos atendió y dio una charla sobre el uso ambiental del conocimiento edafológico del estado de Yucatán, particularmente sobre su modelo de vulnerabilidad del acuífero a la contaminación denominado
IVAKY. Allí la Dra Patricia Quintana habló de los usos de la DRX, SEM y FRX en estudios de suelo, particularmente de las funciones hábitat de la vida humana (contaminación de suelos por metales pesados en zonas urbanas) y archivo cultural por el estudio de los huesos en suelos de la costa y tierra adentro en el estado de Yucatán. La Dra Patricia Fragoso platicó los detalles de su nueva metodología para la elaboración de mapas de suelo diseñada durante sus estudios de doctorado, “el enfoque geomorfoloedafológico digital en la elaboración de mapas de suelos” por la cual otorgaron a la mención honorífica a la mejor tesis de doctorado en geografía, además de su promedio muy alto. El Dr Alberto Pereira impartió una clase sobre la necesidad de  los mapas de suelos en la planeación del uso del territorio.

DSCN1278Hicimos un recorrido de campo por las planicies y lomeríos kársticos del estado de Yucatán para identificar las plataformas de diferente tiempo de emersión y que dan lugar a diferencias importantes en los suelos, en los edafopaisajes.

Los estudiantes provenían de Veracruz, Oaxaca, Tabasco, Campeche y Yucatán, un grupo con licenciados, maestros y doctores en ciencias, muy entusiasta y trabajador. Fueron instruidos en descripción de perfiles, clasificación, geografía y manejo de suelos haciendo uso de las nuevas tecnología de la información, particularmente las App SOC plus, Soil Calculator, así como el software Clic-MD (análisis de datos mensuales de clima), ICC (análisis de datos diarios de clima) y Soil & Environment para la evaluación de las funciones ambientales de los suelos.

Portada

El próximo año se realizará de nuevo, estén pendientes.

II Curso internacional de verano en edafología aplicada sobre suelos del trópico mexicano

II Curso internacional de verano en edafología aplicada sobre suelos del trópico mexicano

Después de los muchos festejos por el año internacional del suelo durante 2015 ahora nos corresponde impulsar a la Edafología  o Ciencias del suelo durante la década de los suelos recientemente establecida. Una forma de hacerlo es mediante el “Curso internacional de verano en Edafología aplicada sobre suelos del trópico mexicano”.

En esta segunda edición del curso veremos y describiremos perfiles de los estados de Tabasco, Campeche y Yucatán, pasando por Acrisoles, Fluvisoles, Gleysoles, Vertisoles, Luvisoles, Leptosoles, Cambisoles, Solonchak, Arenosoles e Histosoles.

CursoParticipará la UNICACH, COLPOS, ECOSUR, INIFAP, UADY, UQRO y CIGA-UNAM.

Usaremos la nueva tecnología generada por Skiu, como App para suelos y el software para suelos “Soil and Evironment y software para el análisis de cambio climático con datos mensuales “Clic-MD” e indicadores de cambio climático “ICC” con aplicaciones en los perfiles y zonas visitadas.

Como  curso aplicado visitaremos campos experimentales donde veremos las investigaciones que hace el Colegio de Postgraduados, INIFAP, ECOSUR y la UADY.

Describiremos los perfiles y utilizaremos una nueva app denominada “Soil Calculator”  que sirve para hacer las cuantas a nivel de perfil; la App SOC denominada “Soil Organic Carbon” que sirve para estimar el carbono orgánico en el perfil del suelo además de los softwares ya mencionados.

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Los alumnos participantes conocerán nuevas técnicas de estudio de los suelos como el magnetismo edáfico y novedosas aplicaciones del uso de FRX, DRX y microscopios electrónicos de barrido, en estudios de contaminación del suelo.

Los investigadores participantes mostraran los nuevos mapas de suelos de Tabasco, Yucatán y Quintana Roo que ellos mismos han publicado.

Son los últimos días de inscripción y aún hay cupo por si desean acompañarnos en esta “aventura edáfica” por el fascinante mundo de los suelos tropicales de México.

En este mundo moderno ¿Para qué sirve estudiar el suelo?

En este mundo moderno ¿Para qué sirve estudiar el suelo?

Tradicionalmente el estudio del suelo estuvo relacionado con la agricultura, la necesidad de producir grandes cosechas y el cuidado del ambiente ha propiciado el estudio detallado de los suelos tanto como suministro de nutrimentos para  las plantas como captadores de nutrimentos con el fin de que estos no lleguen hasta los acuíferos.

La agricultura en sentido amplio incluye la producción de alimento humano, fibras, ganado  y madera. En los últimos años se han reconocido otras utilidades (funciones dicen los edafólogos), tales como purificador del agua y del aire, adsorción de contaminantes, archivo geológico (historia de la tierra), archivo antropológico (la historia del hombre).DSCN1023

Figura 1. Huerta de aguacate en Michoacán, México.

Mejorar la calidad del suelo y propiciar un manejo sostenible de la tierra permitirá fijar carbono y de esta manera enfrentar el cambio climático ya que el carbono es un gas de invernadero que propicia el calentamiento del planeta El suelo es el gran almacén de carbono en los ecosistemas terrestres, se fija mucho más que en la biomasa.

Estudiar y cuidar el suelo permitirá contar con mejor cantidad y calidad de agua en los acuíferos.
El color y pureza del agua de los ríos, presas y lagos depende de la conservación de los suelos por los que transita el cauce.

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Figura 2. Almacenaje de agua de lluvia que contiene sedimentos

Conservar el suelo significa conservar la biodiversidad ya que en él vive flora y fauna silvestres así como millones de microorganismos por gramo de suelo.

Conocer el suelo sirve para diseñar mejor las ciudades y construir infraestructura segura y rentable como carreteras, aeropuertos, vías de tren, entre otras. De esta manera prevenir los desastres sociales provocados por fenómenos naturales como terremotos, tsunamis (entradas del mar tierra adentro), inundaciones, movimiento en masa o deslaves, colapsos o hundimientos de tierra.

En el suelo se encuentran numerosos vestigios de la historia de la tierra, fósiles que nos cuentan el pasado, u otro tipo de evidencias como por ejemplo los suelos fértiles del sureste español que ahora están en un clima árido pero que en el pasado fueron formados en clima templado con abundante vegetación arbórea. Una fertilidad heredada. Por el contrario suelos ácidos muy desgastados (intemperizados) en África central producto de un intenso clima tropical lluvioso y que ahora cuentan con un clima árido, combinación letal, poca agua y suelos infértiles. Las erupciones volcánicas quedan claramente registradas en los suelos.

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Figura 3. Paleosuelo en una zona volcánica

 

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Figura 4. Deposito de ceniza volcánica antigua sobre la que se desarrolló un suelo

En el suelo se conservan y se encuentran evidencias de las formas de vida humana del pasado, el estudio de la cerámica de sus utensilios, los huesos y de las herramientas nos revelan las formas de vida del pasado. Culturas como la Egipcia, Maya, Azteca, Inca y muchas otras han dejado visibles sus grandes obras pero en el suelo se localiza el detalle de sus formas de vida cotidiana, de su tecnología, de su escritura, de su sabiduría.

Así queridos amigos, el estudio del suelo es mucho más que agronomía, que ya es bastante.