PROGRAMA INTERINSTITUCIONAL PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN Y EL POSGRADO DEL PACÍFICO VII ENCUENTRO NACIONAL DE PROFESIONALES DE LA INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO TECNOLÓGICO 2014 DR. JAVIER GUILLEN APARICIO INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE TACAMBARO DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS Y BIOLÓGICAS DE SUELOS AGRÍCOLAS DE LA REGIÓN DE TACÁMBARO, MICHOACAN. Descripción de la propuesta El suelo es un componente esencial para los ecosistemas terrestres, en él se encuentran microorganismos que necesitan de ciertos nutrientes que les ayuden a la biodegradación de ciertos contaminantes. Sin embargo, los contenidos de materia orgánica y nutrientes tales como nitrógeno, fósforo, calcio, sodio etc., varían en los diferentes tipos de suelo e incluso llegan a ser limitantes. Por otra parte, el incremento de la presión de economías emergentes encausadas hacia la industrialización y la globalización con énfasis en los cultivos de exportación transgénicos como la soya para la alimentación del ganado en países como China, Europa, EE.UU. entre otros, y la creciente demanda de cultivos para biocombustibles (caña de azúcar, maíz, soya, aceite de palma, eucalipto, etc.) están dando forma cada vez más a la restructuración de la fuente de la agricultura y la alimentación de muchos países en desarrollo, dichos cambios con impactos económicos, sociales, ecológicos y de riesgos aún desconocidos [1-2]. A pesar de esta evolución de tendencias, el sector agrícola campesino o de las pequeñas exportaciones agrícolas que abarca multitud de estilos de agricultura con base ecológica, que ofrecen modelos prometedores para la promoción de la diversidad biológica, además de la posibilidad de sostener el rendimiento sin agroquímicos, conservando así la integridad ecológica [3-4]. Los análisis químicos del suelo son guía para describir la disponibilidad de nutrientes y el potencial de absorción de nutrientes por un cultivo. Los análisis convencionales solo miden una porción del total de nutrientes disponibles en el suelo, más aún, aunque los suelos tienen cantidades grandes de los nutrientes esenciales para el crecimiento de cualquier producto agrícola, solo una pequeña fracción (normalmente menos del 1%) se encuentran en una forma que las raíces los pueden absorber. El esquema tradicional bajo el cual dichos nutrientes son liberados y fijados en suelos es a través de la aplicación de estiércol, biofertilizantes y otras enmiendas orgánicas, que representan una serie de procesos químicos, micro-biológicos y físicos muy complejos dificultando la asimilación de los nutrientes por el cultivo. La región de Tacámbaro es ampliamente una región agrícola, con cultivos entre los cuales destacan aguacate, zarzamora, guayaba, durazno y caña, es por ello, que en la medida de las posibilidades se pretende desarrollar una línea de investigación que permita una determinación de nutrientes cualitativa y cuantitativamente de sustratos agrícolas, proporcionando de esta manera la información necesaria para poder emitir propuestas de remediación de suelos para PROGRAMA INTERINSTITUCIONAL PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN Y EL POSGRADO DEL PACÍFICO el incremento del rendimiento productivo, vinculando de esta manera a la institución con el sector productivo quienes sería los primeros beneficiarios de los resultados obtenidos, ya que se estaría en condiciones de aprovechar el esquema I+D para brindar asesoría técnica y desarrollo tecnológico generando un impacto social y económico en la región en este sector. Por lo anterior se pretende formar una red de apoyo a estudiar suelos específicos de alguna región en particular con el propósito de realizar un diagnóstico adecuado y proponer un tratamiento específico. Alcances de la Red propuesta La metodología que se propone se basa en la norma NOM-021-SEMARNAT-2000, que establece las especificaciones de: fertilidad, salinidad así como clasificación, estudios de muestreo y análisis de suelos. Primero se ubicaran las zonas a muestrear con la ayuda de mapas y mediante las técnicas de muestreo. Se colectaran muestras de suelos en las zonas determinadas, las cuales posteriormente serán llevadas a laboratorio para ser analizadas y determinar sus propiedades. Los parámetros físicos y químicos a determinar en el laboratorio serán los siguientes; cada una con su propio método de acuerdo a la norma: AS-01 Preparación de la muestra. AS-02 pH: medido en agua. AS-03 Densidad aparente. AS-09 Determinación de la textura del suelo. AS-18 Medición de la conductividad eléctrica. AS-22 Determinación del color del suelo además de una caracterización cualitativa y cuantitativa de macronutrientes y micronutrientes, la cual se realizará mediante Fluorescencia de Rayos X (FRX), Difracción de Rayos X (DRX) y Espectrometría Infrarroja (IRE). La preparación de las muestras de suelos se realizará empleando operaciones de molienda mecánica seguidos de una posterior clasificación y finalmente secados en una estufa. Pretende involucrar estudiantes interesados, instituciones e investigadores que requieran apoyo técnico en esta área. Objetivo General Evaluar cualitativa y cuantitativamente los nutrientes presentes y el efecto de la adición de estos en los suelos agrícolas de la región de Tacámbaro, Michoacán. Objetivos Particulares Determinar las propiedades físicas de suelos de la región de Tacámbaro, Michoacán en base a la norma oficial vigente. Determinar los macronutrientes y micronutrientes mediante Fluorescencia de Rayos X (FRX), Espectroscopia Infrarroja (IRE) y Difracción de Rayos X (DRX). PROGRAMA INTERINSTITUCIONAL PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN Y EL POSGRADO DEL PACÍFICO Elaboración de abonos orgánicos con materia orgánica disponible en la región. Evaluar el contenido de nutrientes de los abonos orgánicos sintetizados. Alcances de la propuesta Los análisis realizados sobre la constitución química y las propiedades físicas del suelo, así como las propiedades biológicas del mismo, permitirán proponer formulaciones para eficientar el aprovechamiento de nutrientes y con ello poder lograr obtener un producto de buena calidad, por otro lado minimizar los efectos negativos que produce la aplicación de fertilizantes químicos que degradan y contaminan los suelos. Los resultados de los análisis que se realizaran permitirán proponer condiciones de trabajo más favorables durante la preparación y el desarrollo de la planta y responder a numerosos interrogantes sobre el comportamiento de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Dentro de la propiedades físicas que se determinaran se encuentra el pH, porcentaje de materia orgánica por el método de Walkley y Black (1947); Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC), por el método de versenato; textura por el método de Bouyoucos (1963); velocidad de infiltración y densidad aparente siguiendo la metodología establecida en la NOM-21-RECNAT 2000. Las propiedades biológicas determinadas serán actividad enzimática de la deshidrogenasa (Casida et al., 1964); crecimiento bacteriano y conteo de bacterias en medios de cultivo Agar Luria-Bertani (LB) y en Agar Medio Mínimo (MM) y conteo de Unidades Formadoras de Colonias (UFC). Una de las características del suelo más importantes es su reacción, ésta ha sido debidamente reconocida debido a que los microorganismos y plantas superiores responden notablemente tanto a su medio químico, como a la reacción del suelo y los factores asociados con ella. Tres condiciones son posibles: acidez, neutralidad, y alcalinidad (Buckman y Brady, 1966). Por lo general la acidez del suelo es común en todas las regiones donde la precipitación es alta, lo que ocasiona la lixiviación de grandes cantidades de bases intercambiables de los niveles superficiales de los suelos; en este caso, la solución del suelo contiene más iones hidrógeno (H) que oxidrilos (OH-). Los suelos alcalinos son característicos de las regiones áridas y semiáridas; la alcalinidad se presenta cuando existe un alto grado de saturación de bases. La presencia de sales especialmente de calcio, magnesio y sodio en formas de carbonatos da también preponderancia a los iones (OH-) sobre los iones (H+) en la solución del suelo (Millar et al., 1971). Vinculación con sector productivo interesado en este sector tan importante y fundamental del sector agrícola.