Arrastre de cobre por acción de escorrentía superficial y erosión hídrica en suelos bajo cultivo de café

Abstract

El objetivo del presente estudio es determinar la concentración de cobre que es arrastrada por escorrentía superficial y erosión hídrica en suelos bajo cultivo de café, ubicados en el municipio de Cajibío, departamento del Cauca. Para la fertilización y fumigación de estos cultivos, se utilizan compuestos derivados y/o a base del cobre, que pueden llegar a generar toxicidad en ecosistemas acuáticos debido al arrastre del metal por medio de la escorrentía superficial, para lo cual se determina la concentración letal media CL5024-48h de cobre total en Artemia francsicana. Se realizaron muestreos quincenalmente durante 6 meses, en cada muestreo se utilizó un simulador de lluvia y un sistema uniforme de goteo para medir el impacto de la escorrentía superficial sobre el suelo. Esto en tres parcelas con diferentes pendientes (p10=55%, p13=25% y p14=18%). Adicionalmente se midieron variables como densidad aparente, humedad del suelo y suelo erodado para cada parcela. En el laboratorio se empleó una cámara ambiental para simular las condiciones de un ecosistema acuático y determinar el impacto de las concentraciones de cobre, con el tiempo, sobre el bioindicador Artemia franciscana. Se encontró que la media de concentración de cobre total en el suelo erodado por acción de la escorrentía es 0.713 mg/Kg, y que la concentración de cobre arrastrada en la fase liquida de la escorrentía es menor al límite de detección del método empleado. La escorrentía superficial, el suelo erodado y la concentración de cobre no son diferentes significativamente entre las 3 parcelas. Por otra parte, se halló una CL50-24h de 5 mg/L y CL50-48h de 2.5 mg/L, concentraciones catalogadas como extremadamente tóxicas, que aunque no fueron halladas en campo, debe tenerse especial cuidado, por el efecto del cobre en el tiempo, pues los efectos causados por el cobre no son inmediatos sobre Artemia franciscana. De acuerdo a diversos autores, la concentración de cobre hallada en el suelo es catalogada como concentración baja, en lo cual influyen factores como la textura del suelo, la capacidad de intercambio catiónico, el pH, microorganismos, entre otras variables que facilitan la movilidad del cobre en el perfil del suelo, notándose poca concentración en el horizonte O.

The objective of this study is to determine the concentration of copper that is dragged by surface runoff and water erosion in soils under coffee cultivation, located in the municipality of Cajibío, department of Cauca. To fertilize and fumigate these crops, derivatives and / or copper-based compounds are used, these compounds can generate toxicity in aquatic ecosystems due to metal drag by means of surface run-off, and for this reason it is necessary to determine the mean lethal concentration CL5024-48h of total copper in Artemia francsicana. Samplings were carried twice a month during 6 months. In each sampling it was used a rain simulator and a uniform drip system to measure the impact of surface runoff on the ground. It was done in three grounds with different slopes (p10 = 55%, p13 = 25% and p14 = 18%). In addition, variables such as bulk density, soil moisture and soil eroded for each ground were measured. In the laboratory an environmental chamber was used to simulate the conditions of an aquatic ecosystem and to determine the impact of copper concentrations as time goes by, on the bioindicator Artemia franciscana. It was found that the mean concentration of total copper in the soil eroded by the action of runoff is 0.713 mg/Kg, and that the concentration of copper entrained in the liquid phase of the runoff is lower than the limit of detection of the method used. It was found that the average concentration of total copper in the soil eroded by the action of the runoff is 0.713 mg / kg, and that the concentration of copper entrained in the liquid phase of the runoff is lower than the limit of detection of the method used. Surface runoff, eroded soil and copper concentration are not significantly different among the 3 grounds. On the other hand, concentrations of CL50-24h of 5 mg/L and CL50-48h of 2.5 mg/L were found, which are classified as extremely toxic, even when they were not found in the field, special care must be taken due to the effect of copper along time, because the effects caused by copper are not immediate on Artemia franciscana. According to several authors, the concentration of copper found in the soil is classified as a low concentration, influenced by factors such as soil texture, capacity of cation exchange, pH, microorganisms, among other variables that affect the mobility of copper in the horizons of the ground, noticing little concentration in the horizon O.