Strategies for autonomous work in Peruvian university students
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PAIDEIA XXI
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Vol. 13, Nº 1, Lima, enero-junio 2023, pp. 103-112
ISSN Versión Impresa: 2221-7770; ISSN Versión Electrónica: 2519-5700
ORIGINAL ARTICLE / ARTÍCULO ORIGINAL
ORGANIC MATTER AND PH IN AGRICULTURAL SOIL
NEAR THE QUITASOL DUMP, ABANCAY,
APURÍMAC, PERU
MATERIA ORGÁNICA Y PH EN EL SUELO AGRÍCOLA
PRÓXIMO AL BOTADERO DE QUITASOL, ABANCAY,
APURÍMAC, PERÚ
ABSTRACT
doi:10.31381/paideiaxxi.v13i1.5700
http://revistas.urp.edu.pe/index.php/Paideia
Braulio Pérez-Campana1*; Juan Alarcón-Camacho1 & George Argota-Pérez2
1
Escuela Profesional de Agronomía. Facultad de Ingeniería. Universidad Tecnológica de los Andes
(UTEA). Abancay-Apurímac, Perú. brapecam@hotmail.com / jalrconcamacho@yahoo.com
2 Centro de Investigaciones Avanzadas y Formación Superior en Educación, Salud y Medio
Ambiente “AMTAWI”. Perú. george.argota@gmail.com
* Corresponding author: brapecam@hotmail.com
Braulio Pérez-Campana: https://orcid.org/0000-0003-3640-1175
Juan Alarcón-Camacho: https://orcid.org/0000-0002-4911-7440
George Argota-Pérez: https://orcid.org/0000-0003-2560-6749
Este artículo es publicado por la revista Paideia XXI de la Escuela de posgrado (EPG), Universidad Ricardo Palma,
Lima, Perú. Este es un artículo de acceso abierto, distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons
Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0) [https:// creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.es] que permite
el uso, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que la obra original sea debidamente citada de su fuente original.
The inadequate treatment of urban waste in land lls represents an environ-
mental risk for agricultural soils where their edaphological properties can be
modi ed. The study aimed to evaluate organic matter and pH in agricultural
soil in front of the Quitasol dump in the city of Abancay, Apurímac, Peru. Three
sampling points (PM1, PM2, PM3) of the agricultural soil where organic matter
(OM) and pH were determined were selected using random probability sam-
pling. The results were: PM1 (MO = 1.69%; pH = 7.05), PM2 (MO = 1.12%; pH
= 7.06) and PM3 (MO = 0.30%; pH = 7.26). The percentage of OM ranged from
the medium to low range where there were statistically signi cant differences
between the three sampling points. The pH values were on the neutral scale. It is
concluded that the use value of the agricultural land near the Quitasol dump is
Pérez-Campana et al.
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INTRODUCCIÓN
La gestión de los residuos se puede
combinar las dos visiones temporales
de desarrollo sustentable. Primero, la
de corto y mediano plazo, caracterizada
por reciclar para disminuir las
cantidades posibles a llegar hasta los
sitios de disposición nal; residuos; y
la segunda, a largo plazo que persigue
reducir la producción de residuos y
la transformación de los hábitos de
consumo de la población (Bernache,
2015). Uno de los principales
problemas ambientales para el
limited according to the organic matter and the pH outside the interchangeable
range of majority and minority elements for productivity.
Keywords: environmental impact – physical-chemical parameters –
productivity – solid waste
El tratamiento inadecuado de los desechos urbanos en los botaderos repre-
senta un riesgo ambiental para los suelos agrícolas donde sus propiedades eda-
fológicas pueden modicarse. El objetivo del estudio fue evaluar la materia orgá-
nica (MO) y el pH en suelo agrícola ante el botadero de Quitasol en la ciudad de
Abancay, Apurímac, Perú. Se seleccionó mediante un muestreo probabilístico
aleatorio, tres puntos de muestreo (PM1, PM2, PM3) del suelo agrícola donde se
determinó, la MO y el pH. Los resultados fueron: PM1 (MO = 1,69%; pH = 7,05),
PM2 (MO = 1,12%; pH = 7,06) y PM3 (MO = 0,30%; pH = 7,26). El porcentaje de
la MO varió desde el rango medio a bajo donde hubo diferencias estadísticamen-
te signicativas entre los tres puntos de muestreo. Los valores de pH estuvieron
en la escala neutro. Se concluye, que el valor de uso del suelo agrícola próximo
al botadero de Quitasol, es limitado según la MO y el pH fuera del rango inter-
cambiable de elementos mayoritarios y minoritarios para la productividad.
Palabras clave: impacto ambiental – parámetros físico-químicos – producti-
vidad – residuos sólidos
RESUMEN
tratamiento de los residuos sólidos
urbanos en los botaderos radica en sus
diversos enfoques, pues se indica que
deberá considerarse, el ciclo temporal
utilitario (Güereca et al., 2015; Stamou
& Antizar, 2016), las tecnologías de
aprovechamiento que permitan la
reutilización de materiales disponibles
(Safar et al., 2016), la caracterización
del tipo de relleno sanitario de
acuerdo a las producciones locales
para correlacionar los impactos
ambientales, según la eciencia del
relleno sanitario (Zhang et al., 2011;
Organic matter and pH in agricultural soil
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Gallego et al., 2016) y el análisis de
estrategias sobre los escenarios de
movilidad y recambio para que los
residuos sólidos urbanos no muestren
cargas contaminantes dispuestas
(Wilson et al., 2015; Podtar et al.,
2016).
Los botaderos y rellenos sanitarios,
generan biogás que se aprovecha
con diferentes nes (Karak et al.,
2013; Vera et al., 2015). Por otra
parte, se producen lixiviados que
ocasionan efectos perjudiciales de
contaminación a los suelos y las aguas
superciales (Ay et al., 2010), siendo
la disponibilidad de metales pesados,
una de las consecuencias ambientales
más preocupantes (Dixit et al., 2015).
Por ejemplo, los metales pesados
modican la materia orgánica (MO)
y el pH del suelo (Olea et al., 2002;
Usma et al., 2013), y ello signica un
desequilibrio irreparable sobre las
propiedades funcionales edafológicas
en los suelos agrícolas (Raison & Rab,
2001; Calderón et al., 2003; Qadir &
Malik, 2011).
El objetivo del estudio fue evaluar
la MO y el pH en el suelo agrícola ante
el botadero de Quitasol en la ciudad
de Abancay, Apurímac, Perú.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se analizó, la MO y el pH del
suelo agrícola cercano al botadero
de residuos sólidos (altitud de 2159
msnm y coordenadas en UTM: E
72,55.40, N 84.13.39.00 / de acuerdo
al datum WGS-84) de la Comunidad
Campesina de Quitasol, ciudad de
Abancay, Apurímac, Perú (gura 1).
Figura 1. Imagen satelital / botadero de residuos sólidos Quitasol, Abancay, Perú.
Se sele
ccionó mediante un mues-
treo probabilístico aleatorio, el suelo
agrícola como matriz ambiental. Las
muestras se obtuvieron, a través de un
muestreador manual seleccionándose
la capa arable a dos profundidades
(0-10 cm y 15-30 cm), según el siste-
ma radicular de las plantas (Aquino et
al., 1989). Una vez seleccionadas las
muestras en los puntos de exposición
se depositaron en bolsas de polietileno
previa identicación de los puntos de
muestreo (PM1, PM2 y PM3), homoge-
nizandose y luego obtenerse 1 kg para
su análisis.
Pérez-Campana et al.
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La MO se evaluó, por el método
de Walkley-Black (1934), donde se
consideró, un estado de humedad con
factor igual a 1,72 pudiendo asumirse
que el 58 % de la MO del suelo fue
carbono orgánico.
1)
Se pesó 1,0 g de muestra de suelo y
depositó a un Erlenmeyer de 500 mL.
2) Se añadió 20 mL de K2Cr2O7 (1N)
cubriendo toda la muestra sin sal-
picaduras.
3) Se añadió con probeta 20 mL de
ácido sulfúrico concentrado.
4) Se agitó y dejó reposar durante 30
min.
5) Se añadió 200 mL de agua desti-
lada, agitó y dejó reposar durante
1 hora.
6)
Se ltró la suspensión y se cercioró
no presentarse turbidez en el ltrado.
7) Se leyó en espectrofotómetro a una
λ = 590 nm utilizando el patrón
0.00 para el ajuste del equipo: MO
(%) = (A x 100 x 1,72) / (m x P).
m = Pendiente (m = y / x); y =
Valor de la absorbancia; x = Valor
de la concentración de carbono
(%); A = Absorbancia; P = Peso de
la muestra en G; 1,72 = Factor de
conversión del C a MO (1/ 0,58).
Para la determinación del pH en el
suelo agrícola, el procedimiento fue lo
siguiente:
1) Se pesó 10 g de suelo y se añadió
25 ml de agua destilada.
2) Se agitó vigorosamente con agita-
dor magnético durante 5 min.
3) Se dejó reposar durante 30 min
para que la solución se equilibre.
4) Finalmente, se agitó las muestras
antes de tomar la lectura en condi-
ciones de laboratorio.
La medición fue con el uso del
instrumento Hanna HI 9828. Los
resultados de la MO y el pH fueron
comparados con la Norma Ocial
Mexicana NOM-021-RECNAT-2000
(RECNAT, 2000) dado, que en el Perú
la norma regulatoria identicada por
el Decreto Supremo No. 011-2017
MINAM (MINAM, 2017). Estándares
de Calidad para Suelo, no mencionan
el valor clasicado para la MO y el pH.
Se utilizó el programa estadístico
profesional Statgraphics Centurion
versión 18 para el análisis de los datos.
La prueba de normalidad (distribución
normal de Gauss) de las mediciones
para cada variable fue mediante el test
de bondad de ajuste: distribución del
estadístico Kolmogorov–Smirnov. Se
comparó la diferencia de signicancia
entre las fuentes de variación según los
valores promedios de cada variable en
estudio. Para diferenciar los promedios
de grupos, se utilizó la prueba de
contraste múltiple de rango mediante
el Test de Tukey HSD. Los resultados
se consideraron signicativos a un
nivel de conanza del 95 % (p< 0,05).
Aspectos éticos:
En este estudio, la teoría obedeció
a la información contrastable donde se
cumplió con el adecuado parafraseo y
no existió, manipulación en el análisis
y procesamiento de los datos para
cumplir con el objetivo del estudio.
RESULTADOS
La tabla 1 muestra los valores de
MO y el pH en los puntos de exposición
del suelo agrícola cercano al botadero
Organic matter and pH in agricultural soil
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de residuos sólidos de Quitasol
donde la MO se encontró desde el
rango de porcentaje medio a bajo. Se
encontró diferencias estadísticamente
signicativas (p≤0,05) (F = 14647; p<
0,00) donde la prueba de Múltiple
Rangos (Tukey HSD) indicó, que el
porcentaje de la MO fue diferente
en los tres puntos de muestreo. Los
valores de pH estuvieron en la escala
neutro.
Tabla 1. Materia orgánica (MO) (%) y pH en el suelo agrícola.
Punto de muestreo Materia orgánica pH
1 1,69 7,05
2 1,12 7,06
3 0,30 7,26
Referencia
Muy baja < 0,5 Fuertemente ácido < 5,0
Baja 0,6-1,5 Moderadamente ácido 5,1-6,5
Media 1,6-3,5 Neutro 6,6-7,3
Alta 3,6-6,0 Medianamente alcalino 7,4-8,5
Muy alta > 6,0 Fuertemente alcalino > 8,5
DISCUSIÓN
Las características del suelo agrícola
juegan un papel preponderante en
reducir o aumentar la toxicidad de
los metales en el suelo (Potdar et al.,
2016). Se plantea, que la distribución
de los metales pesados en los perles
del suelo, así como su disponibilidad
está controlada por parámetros como
propiedades intrínsecas del metal y
características de los suelos donde
puede mencionarse, por ejemplo, la
capacidad de retención, MO, textura
y el pH.
Por muy favorables que sean las
características del suelo, es evidente
que la capacidad depuradora no es
ilimitada. El suelo no puede asimilar,
inmovilizar, inactivar y degradar todos
los contaminantes que recibe y por ello,
en un determinado momento, cuando
se superan los umbrales críticos,
puede transferir los contaminantes a
otros medios e incorporarlos en las
cadenas trócas. La combinación de
la capacidad de retención del suelo,
por un lado, y la entrada de productos
químicos al mismo, determina el tipo
de respuesta medioambiental. Una
buena planicación ambiental debe
considerar, dos factores: la capacidad
de almacenamiento del suelo y la
limitación de entrada de ciertos
químicos (García & Dorronsoro, 2005).
Durante un estudio que se realizó
en Campeche (México) se observó que
el incremento de la MO de 3,6 % a
5,66 % mejoró de forma signicativa,
la edad de los árboles y el rendimiento
de cultivos de mangos. Se observó
que, la MO presente desde 0 a 20
cm de profundidad en el tiempo fue
aumentando con previo al cultivo de
maíz y hortalizas (Medina et al., 2017).
Los resultados obtenidos de 0,30 a
1,69 % fueron comparativamente
Pérez-Campana et al.
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menor a los porcentajes encontrados
en el estudio que se rerió.
Otro estudio que se realizó en La
Habana (Cuba) sobre carbono lábil
como un indicador de cambios en dos
suelos bajo diferentes usos, observó
que las concentraciones de carbono en
mgCKg-suelo-1 en los suelos variaron
entre 226,14±43,99 y 546,72±36,31,
donde estos valores dependen del
tipo de uso del suelo (Ginebra et al.,
2015). En la presente investigación,
no se midió el carbono lábil, pero se
sugiere que su contenido pudo estar
bajo, ante la limitación de vegetación
y plantaciones agrícolas.
Asimismo, se realizó un estudio
sobre las propiedades físicas del suelo
en diferentes sistemas agrícolas en
la provincia de Los Ríos (Ecuador)
donde se midió el porcentaje de MO
en presencia de un bosque, maíz,
cacao, pasto y palma aceitera. La
MO se registró a seis intervalos de
profundidades (0-0,1; 0,1-0,2; 0,2-
0,3; 0,3-0,4; 0,4-0,5 y 0,5-0,6). Se
encontró diferencias estadísticamente
signicativas en el cuarto y sexto nivel
de profundidad donde los mayores
porcentajes de la MO se midieron en
la parte supercial y en presencia
del suelo con pasto. El porcentaje de
la MO varió entre 13,6 % y 25,0 %
(Novillo et al., 2018). A pesar que, el
suelo estudiado se caracterizó como
agrícola, no se observó rendimiento de
cultivos.
Raison & Rab (2001) indican que,
la MO es un componente fundamental
en los procesos edácos de modo
que, cualquier variación produce
efecto negativo hacia la productividad
del suelo como sistema agrícola.
Asimismo, este bajo contenido,
dicultó la formación de agregados lo
cual se interpretó como disminución
sobre posibles ujos de agua, aire y
calor hacia la composición del propio
suelo, tal y como lo señala Alvarado et
al. (2009).
El contenido de MO en suelos
agrícolas es el resultado del balance
entre las adiciones de residuos
orgánicos y su tasa de mineralización
(Galvis, 2000). Aunque en este estudio
no se evaluaron las condiciones de
temperatura y humedad del medio,
contenido de elementos nutritivos, tipo
y cantidad de coloides, condiciones de
aireación del suelo y la composición de
los residuos orgánicos, según Strahm
& Harrison (2008) estos parámetros
pueden afectar la productividad del
suelo.
Ante las condiciones aerobias
favorables del suelo, una fracción
del carbono se mineraliza siendo
acumulado como humus estable
(FAO, 2007) lo cual, condiciona a la
interacción de la fauna edáca y, por
ende; al metabolismo de las raíces de las
plantas que en el suelo se desarrollan.
Cualquier carencia de partículas
asociadas de arcilla e inestabilidad
química por compuestos altamente
tóxicos pueden descomponer a la MO.
En este estudio, no se observó que la
MO estuviera afectada.
Ante los resultados hallados las
diferentes capas de perl del suelo
presentaron óptima calidad con
relación a la MO lo que denotó, fracción
participativa de la biota en los procesos
de descomposición y transformación
Organic matter and pH in agricultural soil
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lo que contribuyó a la estabilidad del
suelo agrícola. En tal sentido, puede
interpretarse la existencia de una
fracción húmica muy estable que pudo
estar constituida por ácidos fúlvicos,
ácidos húmicos y huminas aunque,
no se determinaron en este proyecto
de investigación.
En el caso de la fracción húmica
constituyen el principal componente
(aproximadamente el 50 %) de la MO
y dado que el valor estuvo dentro de
lo recomendado, puede indicarse alto
contenido de sustancias húmicas en
el suelo agrícola.
Uno de los parámetros inuyentes a
la calidad productiva y estable del suelo
es el pH, pues el mismo, determina
el potencial de oxidación–reducción,
textura y estructura, la capacidad
de intercambio catiónico, regula las
actividades del suelo, además, de la
movilidad de los metales. Cuando el
valor del pH se encuentra en la clase
neutra, el suelo agrícola no presenta
consecuencias negativas para su valor
de uso.
Durante un estudio (Colombia)
sobre la relación entre el pH y la
disponibilidad de nutrientes se observó
que, elevar el pH de 5,5 a 6,0 requirió
la aplicación de materiales escalantes
donde se disminuyó los niveles de
Al y Fe, pero sin afectar elementos
esenciales como el N y K (Rosas et
al., 2017). A pesar, que el pH en el
estudio se encontró en la neutralidad,
se desconoció las concentraciones
de elementos metálicos que pueden
inuir de forma negativa en la calidad
del suelo agrícola.
Otro estudio sobre la calidad del
agua para riego y suelos agrícolas
en Tuxcacuesco, Jalisco (México) se
observó que, los valores de pH en suelo
y agua se presentaron en un rango
de 7,1 a 8,5 (Medina et al., 2016) lo
cual, coincidió con los valores de la
escala neutra en esta investigación.
Se mencionó en el estudio que, si bien
fue aceptado este valor, se requirió
modicar algunas prácticas para
aumentar las concentraciones de N, P,
K y la MO cuya nalidad fue mejorar
la fertilidad del suelo como recurso.
Aunque los suelos agrícolas
presenten valores de MO y pH
acorde a las normativas reguladoras
ambientales, no signica que su uso
sea totalmente adecuado, pues sus
constantes cambios modican los
procesos vitales.
Se concluye, que el porcentaje
bajo de la MO con el valor del pH
en la clase neutra, indicaron que
estos parámetros físico-químicos son
limitantes en el suelo agrícola, y por
ende, en el rendimiento de los cultivos.
Author contribution: CRediT (Con-
tributor Roles Taxonomy)
BPC = Braulio Pérez-Campana
JAC = Juan Alarcón-Camacho
GAP = George Argota-Pérez
Conceptualization: BPC, JAC, GAP
Data curation: BPC, JAC
Formal Analysis: BPC, JAC
Funding acquisition: GAP
Investigation: BPC, JAC
Methodology: BPC, JAC, GAP
Project administration: GAP
Pérez-Campana et al.
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Resources: BPC, JAC
Software: GAP
Supervision: GAP
Validation: BPC, JAC
Visualization: GAP
Writing – original draft: GAP
Writing – review & editing: GAP
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Received March 2, 2023.
Accepted May 13, 2023.
