Conductividad eléctrica de un suelo tratado con efluentes ganaderos

• Autores: Lemeillet, Fabián; Sainato, Claudia; Malleville, Horacio; Carbó, Lorna; Herrero, Alejandra
• Año de publicación: 2017
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: Ciencias Agrarias; geoeléctrica; efluentes ganaderos; contaminación; conductividad eléctrica; resistividad eléctrica; conductividad eléctrica en pasta de saturación; geoelectrical method; livestock effluents; pollution; electrical conductivity; electrical resistivity; electrical conductivity in saturated paste
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

La presencia de sustancias contaminantes en el suelo supone la existencia de efectos nocivos potenciales para el hombre, la flora y la fauna y, su posibilidad de transmitirse a medios como el agua subterránea, hace que ecosistemas alejados de la zona contaminada también puedan verse afectados. Los efluentes ganaderos son una fuente de contaminación originada por la escorrentía de estiércol desde granjas de producción animal intensiva. Estos son además utilizados como fertilizantes, sin conocerse sus efectos sobre el suelo. La geofísica, en particular el método geoeléctrico, mide la conductividad eléctrica del suelo (CE). A partir de ésta se pueden determinar zonas salinizadas. El objetivo del trabajo fue identificar contrastes en los valores de CE asociados a la presencia de sales de nitratos derivadas de la mineralización de efluentes ganaderos. El estudio consistió en un ensayo a pequeña escala sobre parcelas experimentales con un historial de fertilización con estiércol bovino. Se realizaron tomografías de resistividad eléctrica sobre cada parcela en dos instancias de diferente condición de humedad (Año 1 y Año 2). Los datos observados de CEa (conductividad eléctrica aparente) fueron invertidos mediante un software 2D, obteniéndose por cada perfil de parcela, un modelo de distribución de la CE verdadera del suelo. Los modelos permitieron observar que solo para el año de mayor humedad edáfica (Año 1) hubo una correlación positiva entre las cargas de estiércol y la CE de los modelos correspondientes. Para el análisis específico de la relación CE y sales de nitrato, dentro de cada parcela se muestrearon 4 sectores, se obtuvieron las concentraciones de nitratos y éstas fueron relacionadas con la CE de los modelos para los mismos sitios. Las mayores correlaciones también se produjeron en las parcelas del primer año. En el Año 2, caracterizado por una baja humedad del suelo y la presencia de zonas aéreas altamente resistivas, se observaron grandes contrastes de CEa dentro de las parcelas que habrían producido resultados ruidosos en los modelos, condicionando la eficiencia de la tomografía de resistividad eléctrica este año. Adicionalmente, al contarse con datos de CEp (conductividad eléctrica en pasta de saturación) en la cabecera de cada parcela, se la comparó con la CE del modelo respectivo para ese mismo lugar. Para el Año 1, ambas variables correlacionaron con un R2 del 85%, y para el Año 2, el ajuste fue moderado (55 %). La eficacia de las tomografías eléctricas para la detección de la salinidad derivada de la mineralización de la materia orgánica, está influenciada por el contenido hídrico y el agrietamiento del suelo, pero en líneas generales se puede señalar que la metodología puede contribuir a un diagnóstico del contenido de sales de nitrato.
The presence of contaminants in the soil implies the existence of potential adverse effects to humans, plants and animals, and the ability of them to be transmitted to groundwater, may also affect remote ecosystems. Livestock effluents are a source of diffuse pollution from runoff of manure from intensive animal production farms. Geophysics, particularly geoelectrical method, measures the electrical conductivity (EC). With EC, salinity areas may be determined. The objective was to identify contrasts of EC values associated with the presence of nitrate salts derived from livestock effluent mineralization. The study was a small scale trial on experimental plots with a previous fertilization with cattle manure. Electrical resistivity tomographies were carried out at the plots in two instances with different soil moisture condition (Year 1 and Year 2). The observed data of ECa (apparent electrical conductivity) were processed using a software 2D, obtaining for each plot a model of distribution of true soil EC. The models allowed observing that only for the year of higher edaphic humidity (Year 1) there was a positive correlation between the manure loads and the EC of the corresponding models. For the specific analysis of the EC and nitrate salts relationship, within each plot four sectors were sampled, nitrate concentrations were obtained and these were related to EC models for the same sites. The highest correlations also occurred in the first year plots. In Year 2, characterized by low soil moisture and the presence of highly resistive air zones, there were large contrasts of CEa within the plots that would have produced noisy results in the models, conditioning the efficiency of electrical resistivity tomography, this year. Additionally, when CEp (electric conductivity in saturation paste) data were taken at the head of each plot, it was compared with the CE of the respective model for that same site. For Year 1, both variables correlated with R2 of 85%, and for Year 2, the adjustment was moderate (55%). The efficacy of electric tomography for the detection of salinity from organic matter mineralization is influenced by water content and soil cracking, but in general terms it can be pointed out that the methodology can contribute to a diagnosis of the content of nitrate salts.
Asociación Argentina de Geofísicos y Geodestas