2014Restauración de Suelos Salinos

Elaborado por:

- Yana Enriquez, Ivonne- Morales Gonzáles, Dante- Liendo Portocarrero, Derliz

INTRODUCCIÓN

En condiciones naturales los ecosistemas poseen características que les permiten responder por sí mismas ante las perturbaciones que constantemente ocurren en el medio ambiente y que causan destrucción física, como incendios, tala, huracanes, sequía, inundaciones, invasión de especies, pastoreo, contaminación, etc. Un ecosistema, dependiendo de la intensidad y duración de las perturbaciones ambientales, responde a las a perturbaciones a través de la sucesión ecológica, que es un proceso autoregenerativo por el cual recupera su estructura y función originales. Las propiedades del ecosistema que están directamente relacionadas con su respuesta ante las perturbaciones son la resilencia, resistencia, elasticidad y fragilidad, aunque estas propiedades varían dependiendo de las características particulares de cada ecosistema. En algunos casos, los daños ocasionados al ecosistema son demasiado severos debido a que la o las perturbaciones son demasiado intensas o se prolongan por demasiado tiempo y afectando seriamente los procesos sucesionales, lo cual disminuye la habilidad para recuperarse en forma natural. En estos casos, cuando la perturbación es demasiado intensa, la remoción de la causa perturbadora puede no bastar para lograr su recuperación si la frecuencia e intensidad de las perturbaciones es demasiada las propiedas del ecosistema pueden verse seriamente modificadas o afectadas, incluso puede causar deficiencias en la disponibilidad de agua, pérdida de la capa de suelo con el subsecuente detrimento en nutrientes y materia orgánica que provoca la degradación del ecosistema.

En términos generales Restauración se refiere a reparar, arreglar o traer de nuevo a su estado primitivo alguna cosa que se encuentra deteriorada, devolviéndole su forma o estado originales En particular, la restauración ecológica se refiere al proceso de recuperar integralmente un ecosistema que se encuentra parcial o totalmente degradado, en cuanto a su estructura vegetal, composición de especies, funcionalidad y autosuficiencia, hasta llevarlo a condiciones semejantes a las presentadas originalmente sin dejar de considerar que se trata de sistemas dinámicos que se encuentran en influenciados por factores externos que provocan que las características anteriores varíen dentro de un rango a lo largo del tiempo. Esta estrategia busca asistir el recubrimiento vegetal y el manejo de la integridad biológica, que incluye un rango crítico de variabilidad en biodiversidad, procesos ecológicos y estructuras, en el contexto regional e histórico, y en las prácticas culturales sostenibles.

El éxito en los trabajos de restauración realmente depende de varios factores. Por un lado, el grado de compromiso que se establezca entre los actores involucrados en llevar a cabo los trabajos de restauración, y por otro, del grado de modificación que sufrieron las características intrínsecas del propio ecosistema (como su elasticidad, resilencia, resistencia, fragilidad, la composición de especies, la estructura y funcionalidad, etc.). También es importante considerar los aspectos prácticos del programa de restauración como el presupuesto disponible, el grado de deterioro, la disponibilidad de especies, ya que en varios casos algunas de éstas pueden estar extintas al menos en el área por recuperar, etc. En algunos casos, cuando las perturbaciones no han afectado las propiedades regenerativas del ecosistema, puede no ser necesario aplicar un trabajo de restauración, sino permitir la regeneración natural del ecosistema.

Objetivo central

- Restaurar Suelos Salino

Objetivos Específicos

- Medir el pH del suelo- Elaborar humus a partir de la vermicultura- Elaborar compostaje in situ del suelo a remediar

I. Marco Teórico

I.1. Restauración Ecológica

I.2. Los Suelos Alcalinos

Alcalinos o alcalino, los suelos son arcillosos con un pH alto, una estructura de suelo pobre y una baja capacidad de infiltración. A menudo tienen una capa calcárea duro de 0,5 a 1 metro de profundidad. Suelos alcalinos deben a sus propiedades físico-químicas desfavorables principalmente a la presencia dominante de carbonato de sodio que hace que el suelo se hinche y difícil de aclarar/asentarse. Ellos derivan su nombre del grupo de metal alcalino de los elementos a los que pertenece el sodio y que pueden inducir basicidad. A veces estos suelos también se refieren como los suelos sódicos. Los suelos alcalinos son básicas, pero no todos los suelos básicos son alcalinas, consulte: "diferencia entre alcalinos y base"

I.2.1. Causas

Las causas de la alcalinidad del suelo son naturales o pueden ser hechas por el hombre.

La causa natural es la presencia de minerales del suelo que producen carbonato de sodio y bicarbonato de sodio después del efecto intemperie.

Carbón dispararon calderas/plantas de energía al utilizar carbón o lignito rico en piedra caliza produce cenizas que contiene óxido de calcio. CaO se disuelve fácilmente en agua para formar cal apagada/Ca2 y llevado por el agua de lluvia a los ríos/agua de riego. Proceso de ablandamiento con cal precipita iones de Ca y Mg/elimina la dureza en el agua y también convierte bicarbonatos de sodio en agua de río en carbonato de sodio. Carbonatos de sodio reacciona adicionalmente con los restantes Ca y Mg en el agua para eliminar/precipitan la dureza total. También las sales de sodio solubles en agua presentes en la ceniza mejorar el contenido de sodio en agua. El consumo mundial de carbón es 7700 millones de toneladas en el año 2011 - Por lo tanto el agua del río se hace desprovista de iones Ca y Mg y Na por mayor carbón calderas.

Muchas sales de sodio se utilizan en aplicaciones industriales y domésticas, tales como carbonato de sodio, bicarbonato de sodio, sulfato de sodio, hidróxido de sodio, hipoclorito de

sodio, etc, en grandes cantidades. Estas sales se producen principalmente a partir de cloruro de sodio. Todo el sodio en estas sales entran en el río/agua subterránea durante su proceso de producción o de consumo mejorando sodicidad agua. El consumo total mundial de cloruro de sodio es de 270 millones de toneladas en el año 2010 - Esta es casi igual a la carga de sal en el poderoso río Amazonas. Manmade sales aporte de sodio es casi el 7% de la carga total de sal de todos los ríos. Problema de carga de sal de sodio agrava en las aguas abajo de las cuencas fluviales de cultivo intensivo ubicadas en China, India, Egipto, Pakistán, Asia occidental, Australia, el oeste de EE.UU., etc, debido a la acumulación de sales en el agua que queda después de reunirse con varios transpiración y las pérdidas por evaporación.

Otra fuente de hombre hecho sales de adición de sodio a los campos de la agricultura/masa de tierra se encuentra en las cercanías de las torres de refrigeración húmeda con agua de mar para disipar el calor residual generado en diversas industrias ubicadas cerca de la costa del mar. Torres de refrigeración de capacidad enormes están instalados en refinerías, complejos petroquímicos, plantas de fertilizantes, plantas químicas, centrales nucleares y térmicas, sistemas de climatización centralizados, etc Las gotas de deriva/fino emitidas por las torres de refrigeración contienen casi el 6% de cloruro sódico que depositar en las áreas alrededores. Este problema se agrava cuando las normas nacionales de control de la contaminación no se imponen o no se han aplicado para reducir al mínimo las emisiones de deriva para la mejor norma industrial para el agua de mar basada torres de refrigeración húmeda.

La causa por el hombre es la aplicación de agua dulce para el riego contiene proporción relativamente alta de bicarbonatos de sodio y menos calcio y magnesio.

I.2.2. Los problemas agrícolas

Los suelos alcalinos son difíciles de tener en la producción agrícola. Debido a la baja capacidad de infiltración del agua de lluvia se estanca en el suelo con facilidad y, en períodos de sequía, el cultivo es casi imposible sin agua de regadío copius y buen drenaje. La agricultura se

limita a cultivos tolerantes a la inundación de superficie y la productividad es baja.

I.2.3. Soluciones

Los suelos alcalinos con CaCO3 sólidos pueden ser recuperados con cultivos de hierba, abono orgánico, el pelo de residuos, basura orgánica, etc que garanticen la incorporación de material mucho acidificantes en el suelo, y la mejora de Ca disueltos en el agua en el campo mediante la liberación de gas CO2. Arado profundo e incorporando el subsuelo calcáreo en la capa superior del suelo también ayuda.

Manytimes sales de migración a la superficie del suelo se lleva a cabo a partir de las fuentes subterráneas de agua en lugar de fuentes superficiales. Cuando el nivel freático es alto y la tierra es sometido a alta radiación solar, el agua subterránea rezuma a la superficie de la tierra debido a la acción capilar y se la evapora dejando las sales disueltas en la capa superior del suelo. Cuando el agua subterránea contiene niveles altos de sales, que conduce a problemas de salinidad aguda. Este problema puede reducirse mediante la aplicación de abono a la tierra. El uso de poli-casas durante el verano para el cultivo de verduras/cultivos también se aconseja reducir la salinidad del suelo y conservar el agua/humedad del suelo. Poly-casas filtran la intensa radiación solar del verano en los países tropicales para salvar las plantas del estrés de agua y quemaduras de las hojas.

Cuando la calidad del agua subterránea no es alcalino/salina y nivel freático es alto, las sales se acumulan en el suelo puede evitarse mediante el uso de la tierra durante todo el año para el cultivo de plantaciones de árboles/cultivos permanentes con la ayuda de riego por elevación. Cuando se utiliza el agua subterránea en el factor de lixiviación requerido, las sales en el suelo no se acumularían.

Arando el campo poco después de cortar la cosecha también se aconseja para evitar la migración de la sal a la capa superior del suelo y conservar la humedad del suelo durante los meses de verano intenso. Esto se hace para romper los poros capilares en el suelo para evitar que el agua llegue a la superficie del suelo.

Los suelos arcillosos en las zonas altas de la caída de lluvia anuales no sufren generalmente de alta alcalinidad como el escurrimiento del agua de lluvia es capaz de reducir/filtran las sales del suelo a niveles cómodos si se siguen los métodos de recolección de agua de lluvia

adecuada. En algunas zonas agrícolas, el uso de subsuelo "líneas de baldosas" se utilizan para facilitar el drenaje y la lixiviación de sales.

También es posible recuperar suelos alcalinos mediante la adición de minerales como pirita acidificantes o el alumbre más barato o sulfato de aluminio.

Alternativamente, el yeso también se puede aplicar como una fuente de iones Ca para reemplazar el sodio en el complejo de intercambio. El yeso también reacciona con carbonato de sodio para convertir en sulfato de sodio, que es una sal neutra y no contribuye a pH alto. Debe haber suficiente drenaje natural de la tierra, o bien un sistema de drenaje subterráneo artificial debe estar presente, al permitir la lixiviación del exceso de sodio por percolación de lluvia y/o agua de riego a través del perfil del suelo.

Cloruro de calcio también se utiliza para recuperar los suelos alcalinos. CaCl2 convierte en Na2CO3 NaCl precipitación de CaCO3. NaCl se drena por el agua de lixiviación. Ácidos gastados también se pueden utilizar para reducir el exceso de Na2CO3 en el suelo.

Cuando se haga de urea disponible a bajo precio a los agricultores, sino que también se usa para reducir la alcalinidad del suelo/la salinidad principalmente. El NH4 presente en la urea que es un catión débil libera el fuerte Na ción de la estructura del suelo en el agua. Así, los suelos alcalinos absorben/consumen más de urea en comparación con otros suelos.

Para recuperar los suelos completamente uno necesita prohibitivamente altas dosis de enmiendas. Por lo tanto, la mayoría de los esfuerzos están dirigidos a la mejora de la capa superior sólo, como la capa superior es más sensible al deterioro de la estructura del suelo. Los tratamientos, sin embargo, deben ser repetidos en pocos años time.Trees/plantas siguen gravitropismo. Es difícil sobrevivir en suelos alcalinos de los árboles con sistema radicular profundo que puede ser más de 60 metros de profundidad en suelos de buena calidad no alcalinos.

Será importante que se abstengan de riego con agua de mala calidad.

Una forma de reducir el carbonato de sodio es cultivar glasswort o sosa o barrilla plantas. Estas plantas secuestran el carbonato de sodio que absorben del suelo álcali en sus tejidos. La ceniza de estas plantas contiene buena cantidad de carbonato de sodio que puede ser

extraído y utilizado comercialmente en lugar de carbonato de sodio derivado de sal común, que es un proceso muy intensivo de energía. Por lo tanto alcalino deterioro de tierras se puede comprobar mediante el cultivo de plantas Barillà que pueden servir como fuente de alimento, combustible de biomasa y materia prima para la ceniza de sosa y potasa, etc

I.3. Compostaje

Es el proceso mediante el cual las estructuras originales de los residuos orgánicos (vegetales y animales) son transformadas ya sea por los microorganismos del suelo (hongos y bacterias) o por otros macroorganismos (lombriz de tierra o lombriz californiana) en ambientes adecuados de temperatura, humedad y aireación, originando abonos orgánicos que se conocen como compost y lombricompost

I.4. Lombricompost

Es el Producto resultante de la transformación de los residuos orgánicos por la Lombriz Roja Californiana (Eisenia Foetida), que luego de ingerirlos los metaboliza en su tracto digestivo y los expele en forma de excretas que se consideran dentro de la categoria de los abonos orgánicos por ser de excelente calidad para mantener la fertilidad de los suelos.

I.4.1. Humus

El humus es el producto final, muy complejo y estable, que resulta del proceso de transformación de los tejidos originales de plantas y animales, de color café o casi negro, amorfo, constituido de sustancias químicas muy complejas que aún no se conocen completamente (ácidos húmicos, fúlvicos y huminas) y actúan principalmente como reguladores de crecimiento y hormonas vegetales, cuya función es acelerar algunos procesos fisiológicos en las plantas entre ellos la nutrición, la floración y la fructificación.

I.4.1.1. Té verde

I.4.2. Importancia

Posee una alta capacidad para retener nutrientes incrementando la reserva nutricional del suelo.

Mejora las propiedades físicas del suelo al promover la formación de la estructura, la aireación, la agregación de las

partículas, la capacidad para retener agua y la absorción de nutrientes.

Aumenta la habilidad del suelo para resistir cambios bruscos en el pH. Estimula la asimilación del fósforo y del hierro y neutraliza sustancias tóxicas para las plantas.

Influencia notablemente el componente biológico del suelo, favoreciendo el desarrollo radicular y la actividad microbial.

I.4.3. Beneficios

I.4.3.1. Sobre las Propiedades Físicas del Suelo

Incrementa la capacidad de retención de humedad del suelo. Se considera que la materia orgánica, debido a su alta porosidad, es capaz de retener una cantidad de agua equivalente a 20 veces su peso.

Mejora la porosidad del suelo, lo cual facilita la circulación del agua y del aire a través del perfil del suelo.

Estimula el desarrollo radicular de las plantas. A mayor contenido de materia orgánica mayor desarrollo radicular permitiendo a las plantas explorar un mayor volumen de suelo para satisfacer sus necesidades de nutrientes y agua.

Mejora la estructura del suelo, dándole una mayor resistencia contra la erosión y una mejor permeabilidad, aireación y capacidad para almacenar y suministrar agua a las plantas.

Da color oscuro al suelo aumentando la temperatura y las reacciones bioquímicas que allí se desarrollan.

I.4.3.2. Sobre las Propiedades Químicas del Suelo

Incrementa la Capacidad de Intercambio Catiónico del suelo (C.I.C.) que se refleja en una mayor capacidad para retener y aportar nutrientes a las plantas elevando su estado nutricional.

Contribuye a incrementar la fertilidad del suelo mediante la liberación de varios nutrientes esenciales

para las plantas entre los cuales se destacan el Nitrógeno (N), el Fósforo (P), el Azufre (S) y algunos elementos menores, como el Cobre (Cu) y el Boro (B)

Incrementa la capacidad buffer o amortiguadora del suelo, es decir, su habilidad para resistir cambios bruscos en el pH cuando se adicionan sustancias o productos que dejan residuo ácido o alcalino. Ejemplo: cuando la úrea y el sulfato de amonio se aplican al suelo se produce nitrógeno amoniacal (NH4+) que bajo condiciones de buena aireación se nitrifica liberando Hidrógenos que incrementan la acidez del suelo. En esos casos la materia orgánica actúa como amortiguador disminuyendo la acidez generada por los dos fertilizantes.

I.4.3.3. Sobre las Propiedades Biológicas del Suelo

Incrementa la actividad biológica del suelo al mejorar su componente biótico.

Aumenta la carga microbial que se encarga de la mineralización de los compuestos orgánicos y de la liberación de los nutrientes para las plantas.

Es fuente de energía para la gran mayoría de los microorganismos del suelo.

II. Proceso Experimental

II.1.Materiales

II.1.1. Instrumentos- Phmetro- Balanza analítica- Vaso Precipitado- Pipeta- Agitador Magnético

II.1.2. Insumos

- Materia fecal- Restos de cascara de verduras, frutas cortadas en trocitos- Carbón

- Semillas de legumbres, como frijol, lentejas, alfalfa, alverja, haba, etc.

- Lombrices californianas- Agua Destilada

II.1.3. Herramientas

- Pico- Pala- Rastrillo

II.2.Medición de Parámetros del Suelo

Paso 1: Con la ayuda del pico tomamos una muestra del suelo a recuperar, de preferible tomar la muestra de una profundidad de 5 cm.

Paso 2: En la balanza analítica pesamos 5 g de suelo

Paso 3: A la muestra la colocamos en un vaso precipitado y le agregamos 50 ml de agua destilada, y se procede a mezclar y lo colocamos en el agitador magnético.

Paso 4: El pHmetro procedemos a establizarlo con los buffer, primero con un buffer de pH 4 y seguidamente con un buffer de pH 7.

Paso 5: Seguidamente procedemos a medir el pH para la muestra. Esto puede tardar alrededor de 10 min.

II.3.Elaboración de CompostII.3.1. En Canastas

Paso 1: En un depósito de dimensiones de 30 x 30 x 30 cm colocaremos. Al depósito debemos realizar agujeros en el caso que no los tenga, para la respectiva ventilación.

Paso 2: En el interior del depósito colocar una capa de tierra con pasto en cada una de las caras del depósito.

Paso 3: En el interior del depósito colocaremos una capa de restos de verduras y frutas, encima de ella una capa de pasto, y así sucesivamente, hasta llegar al tope del depósito. Cabe resaltar que entre capa y capa colocar las lombrices californianas.

Paso 4: Realizar un monitoreo de las condiciones del compostaje, para realizar las correcciones oportunas.

Pasto en las paredes

Pasto

Tierra de chacra

Lombrices

Residuos Orgánicos

II.3.2. En CalicatasPaso 1: Realizar en el suelo una excavación de 100 x 30 x 10 cm

Paso 2: Colocar una capa de estiércol, seguida de una capa de restos orgánicos, agregar carbón. Proseguir así hasta llegar al tope de la calicata y tapar con una capa de pasto.

Calicata “B” Calicata “A”

Paso 3: Monitorear el proceso de compostaje.

II.4.Siembra de Leguminosas

Paso 1: Realizar zanjas a lo largo de las calicatas

Paso 2: Con ayuda del compost hecho en las canastas procedemos a tomar cada semilla, para ser cultivada dentro de las calicatas.

Paso 3: Monitorear la siembra, regar periódicamente.

III. Resultados y Discusiones

El proyecto se realizó por contrastación de riego en las dos calicatas, siendo una la calicata “A” y la otra “B”, el riego en la calicata “A” era intermedio (un día sí y un día no), y en la calicata “B” era constante (todos los días) para poder apreciar la lixiviación de los suelos salinos y el tiempo que dura este proceso de restauración

- Se observó el crecimiento de leguminosas la calicata B, mientras que en la calicata A, no hubo presencia de crecimiento.

- En un segundo experimento se volvieron a plantar leguminosas en la calicata A, observándose favorablemente el crecimiento de estas.

- La evapotranspiración en el terreno donde se desarrolló el experimento era demasiado alta, razón por la cual, los plantines no pudieron absorber de forma adecuada los nutrientes aportados con el riego.

- En el terreno de la calicata “B” se presenciaron mayor crecimiento de plantines, causa debido a la lixiviación contante que favoreció un mayor lavado de sales en el terreno

IV. Conclusiones- El riego en los procesos de restauración en suelos salinos juega un papel

importante en la lixiviación de los solutos de estos.- El aporte de Té verde, aportó mayor cantidad de nutrientes, razón por la cual

hubo mayor desempeño de crecimiento de plantines en la calicata “A”- La restauración en zonas donde el nivel de incidencia solar es alto, es un elemento

retardante del proceso, pues la evapotranspiración producida aumenta, no permitiendo de esta manera a los plantines aprovechar al máximo el riego.

V. Bibliografía

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