Rev. Amaz. Cienc. Ambient. Ecol., 2 (1), e388, doi: 10.51252/reacae.v2i1.e388
Artículo original
Original article
Ene-Jun, 2023
https://revistas.unsm.edu.pe/index.php/reacae
e-ISSN: 2810-8817
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Biorremediación de suelos salinos con enmiendas
orgánicas de estiércol de cuy y vacuno, Cusco-Perú
Bioremediation of saline soils with organic amendments of guinea pig and cattle
manure, Cusco-Peru
Aimituma-Franco, Katheryne Micol1*
Llanqui-Ticona, Sheyla Estefanny1
Fernández-Rojas, Hugo1
1Universidad Peruana Unión, Lima, Perú
Recibido: 30 Jun. 2022 | Aceptado: 11 Nov. 2022 | Publicado: 20 Ene. 2023
Autor de correspondencia*: micolaimituma@gmail.com
Como citar este artículo: Aimituma-Franco, K. M., Llanqui-Ticona, S. E. & Fernández-Rojas, H. (2023). Biorremediación de
suelos salinos con enmiendas orgánicas de estiércol de cuy y vacuno, Cusco-Perú. Revista Amazónica de Ciencias Ambientales y
Ecológicas, 2(1), e388. https://doi.org/10.51252/reacae.v2i1.e388
RESUMEN
La salinidad en suelos afecta gravemente a la agricultura mundial por el afloramiento y la acumulación de sales. El
suelo peruano tiene cerca de 300 mil hectáreas con esta problemática, una alternativa, es la biorrecuperación por ello,
la investigación tuvo como objetivo determinar el efecto de la aplicación de enmiendas orgánicas (estiércol de cuy y
vaca) para la biorrecuperación del suelo salino. La investigación consistió en las siguientes etapas: toma de muestras
de suelo, construcción de la planta piloto, tratamiento de suelo salino, determinación de Porcentaje de Sodio
Intercambiable (PSI) y Relación de Absorción de Sodio (RAS). El diseño de investigación fue el bloque completamente
aleatorio con dos repeticiones a los 30, 60, 90 días. Los resultados mostraron que el pH tuvo una mínima disminución
de 8,05 hasta 7,3 la CE (Conductividad Eléctrica) logró disminuir hasta un 1,2 mmhos/cm y el PSI tuvo un porcentaje
de 7% y un incremento en sus macronutrientes. En tal sentido la aplicación de enmiendas orgánicas de cuy y de vaca
demostraron efectos positivos sobre el suelo salino, mostrando un efecto de biorrecuperación y mejora del suelo,
obteniendo resultados favorables en las propiedades químicas y físicas del suelo.
Palabras clave: biorrecuperación; degradación; enmiendas orgánicas; parámetros fisicoquímicos
ABSTRACT
Soil salinity seriously affects world agriculture due to the upwelling and accumulation of salts. The Peruvian soil has
about 300 thousand hectares with this problem, an alternative is bioremediation, therefore, the research aimed to
determine the effect of applying organic amendments (guinea pig and cow manure) for the bioremediation of saline
soil. The investigation consisted of the following stages: taking soil samples, construction of the pilot plant, saline soil
treatment, determination of the Exchangeable Sodium Percentage (PSI) and Sodium Absorption Ratio (RAS). The
research design was a completely randomized block with two repetitions at 30, 60, and 90 days. The results showed
that the pH had a minimal decrease from 8.05 to 7.3, the EC (Electrical Conductivity) managed to decrease up to 1.2
mmhos/cm and the PSI had a percentage of 7% and an increase in its macronutrients. In this sense, the application of
organic amendments of guinea pig and cow demonstrated positive effects on the saline soil, showing an effect of
bioremediation and improvement of the soil, obtaining favorable results in the chemical and physical properties of the
soil.
Keywords: bioremediation; degradation; organic amendments; physicochemical parameters
Aimituma-Franco, K. M. et al.
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1. INTRODUCCIÓN
La salinización en los suelos es considerada uno de los problemas más graves para la agricultura a nivel
mundial, presentando la acumulación de grandes cantidades de sales solubles, sodio intercambiable o
ambos, de tal manera que afecta significativamente la productividad del suelo (Delgado Zambrano &
Robalino Zambrano, 2017). Se estima que a nivel mundial existen aproximadamente 830 millones de
hectáreas (ha) con problemas de salinización, lo que es equivalente a más del 6% del área total mundial y
aproximadamente el 20% del área cultivable total (Bandera, 2013; Courel, 2019).
Un suelo salino se caracteriza generalmente como aquel en el que la conductividad eléctrica (CE) del
extracto de saturación del suelo supera los 4 dS m-1 y tiene porcentaje de sodio intercambiable menor a
15% (Zamolinski, 2000), según menciona Mata-Fernández et al. (2014) estos valores influyen en la presión
osmótica, con evidentes repercusiones sobre la vegetación, interfiriendo en el crecimiento y desarrollo de
los cultivos. Las sales en el suelo se presentan como iones (formas de átomos o compuestos cargados
eléctricamente), estos son liberados por la erosión de los minerales en el suelo o también se pueden aplicar
a través del agua de riego (Shrivastava & Kumar, 2015).
La salinización afecta negativamente las funciones biológicas en los ecosistemas y causa la degradación del
suelo y los recursos hídricos (Manzano Banda et al., 2014), la acumulación de sales en el suelo provoca el
aumento del pH y de la conductividad eléctrica (CE) del suelo causando deficiencias nutricionales y
toxicidad por iones como el Na+ por lo que en estos suelos la vegetación es escasa o nula (Simanca Fontalvo
& Cuervo Andrade, 2018). Asimismo, se reduce la infiltración de agua, los intercambios de gases y el
crecimiento de las raíces (Bui, 2017). Según Alves Miranda et al. (2018) se estima que el 15% de la
superficie terrestre del planeta presenta degradación por erosión de suelo, física y química, incluida la
salinización.
La salinidad del suelo puede ser de origen natural o antrópico, de forma natural la salinidad es más
frecuente en regiones áridas y semiáridas, debido a la falta de precipitación y una elevada
evapotranspiración, lo que causa la acumulación de sales en la superficie presentándose costras blancas
(Flores et al., 2014); además de las condiciones climáticas adversas, se deben considerar otros factores
como: agua subterránea salina, tierras bajas cercanas a las costas, pantanos y litorales así como en las áreas
cercanas a minas y bóvedas salinas (Lamz Piedra & González Cepero, 2013).
Por causa antropogénica, se da principalmente por el uso excesivo de fertilizantes, el riego prolongado con
aguas salinas, incorrectas prácticas agrícolas lo cual permite la movilidad de las sales dentro del suelo y el
transporte de las mismas a nuevos sitios, agravando la productividad del suelo (Alves Miranda et al., 2018;
Mesa, 2003).
Rengasamy (2006) describe la distribución global de suelos salinos y sódicos en los diferentes continentes
según el mapa de suelos del mundo de la FAO/UNESCO, según este informe en América del Sur existen 69,4
millones de hectáreas de suelo salino y 59,6 millones de hectáreas de suelos sódicos, haciendo un total de
129 millones de hectáreas de suelos con problemas de salinidad y sodicidad.
En países como Argentina unos 13 millones de hectáreas se caracterizan por la presencia de sales, lo que
la convierte en el tercer país, luego de Rusia y Australia, con mayor superficie de suelos afectados por sales
(Courel, 2019). En Brasil, la desertificación a causa de la salinidad también representa un problema de
degradación de suelos, donde el clima puede ser considerado semiárido, los riesgos de desertificación son
eminentes (Coelho Castro & dos Santos, 2020).
La situación de salinización en el Perú se presenta mayormente en las regiones áridas costeras desde los
años 70 y 80, sin embargo, en la actualidad no se cuenta con información actualizada sobre la cantidad de
suelos afectados por salinización, la Oficina Nacional de Evaluación de Recursos Naturales (ONERN) estimó
que hay cerca de 300 mil hectáreas con problemas de drenaje y salinización a lo amplio de la zona costera
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(Hurtado Delgado, 2019). Asimismo, el Instituto Nacional de Desarrollo (INADE), afirma que desde los años
70 las costas del Perú contaban con un aproximado de 1 millón de hectáreas para riego, donde 750 mil
hectáreas eran de cultivos, las cuales 300 mil hectáreas tienen problemas de salinidad (Moscol Soto, 2018).
Actualmente, el tema de salinidad no es ajeno a la realidad nacional, este problema viene destacando en la
costa peruana en zonas áridas y semiáridas, en lugares con períodos de sequía como en lugares templados,
secos y trópicos secos. Se ha presentado ante el congreso del Perú el proyecto de Ley N° 7786-2020-CR
(2021), “Proyecto de Ley que declara de interés Nacional y Necesidad Publica la prevención de la
Salinización del Suelo Agrícola”, que tiene por objeto proteger la seguridad alimentaria nacional, en este
proyecto se menciona que uno de los temas relacionados a la salinidad es el mal manejo de drenaje. Por
otra parte, no existe mucha información sobre salinidad en lugares altoandinos del Perú, según información
recopilada este problema se centra más en la zona costera especialmente en los valles del norte en donde
predomina la siembra de arroz.
Uno de los métodos para disminuir la salinidad en los suelos es mediante la aplicación de materia orgánica,
siendo este un factor clave ya que actúa sobre las propiedades fisicoquímicas y biológicas del suelo
(Mederos Molina et al., 2010). El empleo de materia orgánica como el estiércol llega a facilitar la
regeneración de suelos salinos y sódicos (Sastre-Conde et al., 2015). Al añadir estiércol al suelo se refleja
un aumento de la actividad biológica aumentando directamente la disponibilidad de muchos nutrientes
para las plantas, así como la velocidad de infiltración, la conductividad hidráulica y la retención de agua en
tanto que la densidad aparente se disminuye (Sastre-Conde et al., 2015).
La conservación, así como la recuperación de suelos salinos son de gran importancia para la producción
agrícola, es por ello que se han estudiado métodos físicos, químicos y biológicos (Mata-Fernández et al.,
2014). La presente investigación tiene como objetivo determinar el efecto de enmiendas orgánicas
(estiércol de vacuno y cuy) para la biorrecuperación del suelo salino en condiciones controladas en la zona
rural de Cachipampa en el distrito de San Pablo – Cusco, Perú 2021.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
2.1. Lugar de estudio
San Pablo es uno de los ocho distritos de la provincia de Canchis, se encuentra ubicado en la región de la
sierra y forma parte de la zona altoandina, presenta una altitud de 3 486 m.s.n.m. y posee 524,06 Km2 de
superficie. La información digital sobre la comunidad de Cachipampa es limitada, sin embargo, por ser una
comunidad de San Pablo presenta el mismo clima de su distrito. Según la estación meteorológica de Sicuani,
ubicada a 3 550 m.s.n.m., se considera un clima semifrío, oscila en una temperatura media máxima de
20,5°C y una media mínima mensual de 1,9°C en los meses de junio y julio. El suelo de San Pablo tiene 1
848,36 ha que corresponden a superficie agrícola y 44 100,03 ha son señaladas como tierras no agrícolas;
expresando en porcentajes tenemos que el 95,97% es tierra no agrícola y solo un 4,03% es tierra agrícola.
Dentro de las tierras que se consideran aptas para en uso agrícola se distinguen 2 tipos: de riego, que
representa el 25% de la superficie agrícola y secano, que abarca el 75% de la superficie total agrícola. La
comunidad de Cachipampa se ubica en el distrito de San Pablo, departamento de Cusco; con coordenadas
de ubicación presentes en la Tabla 1. En la Figura 1 se muestra el mapa de ubicación del lugar de estudio, y
en la Figura 2 se muestra una fotografía del suelo salino de Cachipampa, se observa costras blancas de sal
en la superficie de suelo, que evidencia la presencia de sales y hace imposible su uso para actividades
agropecuarias.
Aimituma-Franco, K. M. et al.
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Tabla 1.
Ubicación geográfica del distrito de San Pablo
UTM
Coordenadas
250 092,12 m E / 8 428 656,50 m S
Altura
3 466 m.s.n.m.
Fuente: Google Earth
Figura 1. Ubicación del lugar de estudio
2.2. Toma de muestras de Suelo (Pre tratamiento)
Para la extracción de las muestras del suelo, establecimos 10 puntos aleatorios siguiendo las
especificaciones técnicas de la Guía para el muestreo de suelos D. S. N° 002-2013-MINAM (MINAM, 2014),
considerando el método aleatorio simple, recomendaciones de la Guía Técnica para muestreo de suelos de
(MINAM, 2014), este método escoge puntos al azar que representan el área muestreada. Realizamos el
muestreo a una profundidad de 20 cm con el objetivo de obtener una muestra compuesta significativa,
extrayendo 10 submuestras de aproximadamente 2 kg de contenido cada una, en la Tabla 2 describimos la
ubicación mediante coordenadas UTM de cada punto de muestreo. Finalmente, mediante la aplicación del
método del cuarteo separamos la cantidad de un kilogramo de muestra de suelo, para realizar análisis
fisicoquímicos: potencial de Hidrógeno (pH), Conductividad Eléctrica (CE), Materia Orgánica (MO),
Nitrógeno (N), Fósforo (P), Potasio (K), Capacidad de Intercambio Catiónico (C.I.C), Humedad Equivalente
(HE), Carbonatos (C), Densidad Real (DR) y Densidad Aparente (DA), en el Laboratorio de Suelos de la
Universidad Nacional San Antonio Abad de Cusco.
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Tabla 2.
Puntos de Extracción de Submuestras de Suelo
Punto
Y UTM
1
8 428 859,98
2
8 428 833,73
3
8 428 807,35
4
8 428 878,46
5
8 428 961,91
6
8 428 857,99
7
8 428 796,70
8
8 428 826,69
9
8 428 980,84
10
8 429 156,25
2.3. Construcción de la Planta Piloto para el tratamiento
La aplicación del tratamiento de suelo salino requirió de la construcción de una planta piloto, considerando
la metodología que empleó (Suaña Jaen & Nina Luna, 2019) en su investigación, la planta piloto que se
encuentra ubicada en una vivienda aledaña a la zona de estudio, dicha vivienda cuenta con un espacio
ventilado, sin techo con ingreso de rayos del sol a la superficie; condiciones necesarias para la preparación
de la planta piloto. Dado que la construcción de la planta piloto y el tratamiento realizamos entre los meses
de mayo a septiembre, considerados meses secos (precipitaciones bajas), las precipitaciones fluviales no
influyeron para mantener el estiércol y realizar la mezcla para el tratamiento. Para la construcción
requerimos de 20 recipientes de plástico con un volumen de 51 litros cada uno aproximadamente, con
dimensiones de 61 cm ancho, 42 cm largo y 20 cm profundidad, capaz de almacenar aproximadamente 25
Kg de sustrato. Revestimos cada recipiente con poliuretano de alta densidad con poros en la base para la
filtración del agua de riego, evitar la caída de sustrato y mantener la humedad.
Recolectamos sustrato de la zona de estudio, aproximadamente 200 Kg y realizamos su trasladado a la
planta piloto y lo depositamos sobre una manta para su secado. Después de haber realizado el secado del
suelo al ambiente procedimos a tamizar con una malla de 2 mm de diámetro.
2.4. Tratamiento de suelos salinos
Determinamos 4 tratamientos denominados T1, T2, T3 y T4 tal como lo describimos en la Tabla 3 para el
tratamiento T1 (2 kg estiércol de cuy) se establecieron los experimentos nominados con la siguiente
codificación T1C1, T1C2, T1C3, T1C4 y T1C5, para el T2 (4 kg de estiércol de cuy) se establecieron T2C1,
T2C2, T2C3, T2C4 y T2C5, del mismo modo para el T3 (2 kg de estiércol de vaca) se establecieron T3V1,
T3V2, T3V3, T3V4 y T3V5, finalmente para el T4 (4 kg estiércol de vaca) se nominaron: T4V1, T4V2, T4V3,
T4V4 y T4V5. En cada experimento implementamos 10 kg de suelo salino, más la masa de enmienda
orgánica según lo establecido en la Tabla 3, luego homogeneizamos el sustrato con la cantidad de
enmiendas orgánicas para cada experimento y depositamos en cada recipiente con su rotulación
respectiva.
El tiempo total que empleamos para la recuperación de suelo salino fue de 90 días, sin embargo, realizamos
una extracción de muestras a los 30, 60 y 90 días del tratamiento para evaluar el avance de recuperación
de suelo salino. En el transcurso de los 90 días de tratamiento implementamos el riego con la cantidad de
1 litro de agua dos veces por semana con la finalidad de mantener la humedad del sustrato.
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Tabla 3.
Descripción del tratamiento
Tratamiento
Experimento
Masa Suelo
Salino
Tipo de Enmienda
Orgánica
Masa de
Enmienda
Tiempo de
Extracción
T1
T1C1
10 kg
Estiércol de Cuy
2 kg
30 días
T1C2
10 kg
Estiércol de Cuy
2 kg
30 días
T1C3
10 kg
Estiércol de Cuy
2 kg
60 días
T1C4
10 kg
Estiércol de Cuy
2 kg
90 días
T1C5
10 kg
Estiércol de Cuy
2 kg
90 días
T2
T2C1
10 kg
Estiércol de Cuy
4 kg
30 días
T2C2
10 kg
Estiércol de Cuy
4 kg
30 días
T2C3
10 kg
Estiércol de Cuy
4 kg
60 días
T2C4
10 kg
Estiércol de Cuy
4 kg
90 días
T2C5
10 kg
Estiércol de Cuy
4 kg
90 días
T3
T3V1
10 kg
Estiércol de Vaca
2 kg
30 días
T3V2
10 kg
Estiércol de Vaca
2 kg
30 días
T3V3
10 kg
Estiércol de Vaca
2 kg
60 días
T3V4
10 kg
Estiércol de Vaca
2 kg
90 días
T3V5
10 kg
Estiércol de Vaca
2 kg
90 días
T4
T4V1
10 kg
Estiércol de Vaca
4 kg
30 días
T4V2
10 kg
Estiércol de Vaca
4 kg
30 días
T4V3
10 kg
Estiércol de Vaca
4 kg
60 días
T4V4
10 kg
Estiércol de Vaca
4 kg
90 días
T4V5
10 kg
Estiércol de Vaca
4 kg
90 días
2.5. Determinación de Porcentaje de Sodio Intercambiable (PSI) y Relación de Absorción de Sodio
(RAS)
Para el cálculo del PSI y el RAS se debe considerar datos de cationes asimilables o intercambiables tales
como (Na+, Mg+, Ca+) (Hurtado Delgado, 2019). Analizamos los cationes asimilables a los 90 días de
tratamiento para evaluar el mejoramiento de suelos salinos.
Estimamos el PSI mediante la fórmula matemática de Aguirre Hérnandez (2009):
PSI= Na ⁄ CIC× 100 (1)
Estimamos la RAS mediante la fórmula matemática de Suaña Jaen & Nina Luna (2019):
𝑅𝐴S= Na
√Ca+Mg
2
(2)
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1. Tratamiento con enmienda orgánica de cuy
En la Tabla 4 presentamos los resultados del análisis inicial y post tratamiento con sus respectivos
parámetros y días de evaluación.
La Tabla 4 describe los resultados obtenidos para las proporciones de 2 Kg y 4 Kg de enmienda de cuy más
suelo salino durante 90 días de evaluación. El pH inicial de 8,05 de suelo salino previo al tratamiento indica
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índices bajos de precipitación y de lavado, presentando una alta concentración de sales y poco drenaje. Los
resultados significativos del pH oscilan entre 7,04 y 7,3 indicando ser un pH neutro.
Tabla 4.
Evaluación del suelo salino con enmienda orgánica de cuy
Parámetros
Análisis
Inicial
Días de Evaluación
30
30
30
30
60
60
90
90
90
90
T1C1
T1C2
T2C1
T2C2
T1C3
T2C3
T1C4
T1C5
T2C4
T2C5
pH
8,05
8,04
8,02
8,02
7,9
7,9
7,8
7,5
7,04
7,35
7,3
CE (mmhos/cm)
24,40
21
20
19,8
16,8
8,09
4,84
1,37
1,42
1,12
1,57
M.O (%)
0,40
13,6
11,9
15,2
15,5
17,1
19,2
14,6
18,1
13,1
19,2
Nitrógeno (%)
0,02
0,35
0,35
0,37
0,37
0,52
0,68
0,71
0,75
0,75
0,77
Fosforo (ppm P2O5)
0,06
35,9
46,7
38,9
52,2
46,2
56,2
52,8
49,1
56,4
60,1
Potasio (ppm K2O)
535,0
421,6
380
474
506,2
622,8
570,9
210,4
230
182,2
249,2
C.I.C (meq/100)
4,10
12,1
10,8
13
13,5
10,6
11,8
21,2
10,2
20,8
11,4
CC
8,74
40,29
36,5
44,25
45,08
43,96
44,66
49,55
43,86
51,9
43,61
H.E (%)
5,60
46,36
41,26
51,48
52,54
51,11
52
58,33
53,02
61,49
50,65
P.M.P (%)
4,71
21,75
19,61
23,88
24,33
23,73
24,1
26,74
23,67
28,05
23,53
Carbonatos (%)
36,4
19,2
17,8
20,6
19,8
7,8
6,6
4,16
2,9
3,92
3,6
d.a (g/cc)
1,792
1,69
1,71
1,67
1,65
1,68
1,67
1,52
1,55
1,53
1,42
d.r (g/cc)
2,341
2,11
2,21
2,12
2,11
2,21
2,15
2,06
2,27
2,08
2,25
Arena (%)
94
94
89
95
86
89
87
85
82
86
86
Limo (%)
4
5
5
4
4
9
8
8
13
10
8
Arcilla (%)
2
2
2
3
3
3
3
6
5
6
6
Los tratamientos que resultaron ser más eficaces son los evaluados a los 90 días, tanto con enmiendas de
2 Kg y 4 Kg. Como se observa en la Figura 2, el pH disminuye mientras más días de tratamiento transcurre
(Ramírez Alaluna, 2016).
En cuanto a la conductividad eléctrica (C.E.) del suelo salino previo al tratamiento, presenta un resultado
extremadamente alto de 24,40 mmhos/cm, esto disminuye el rendimiento del cultivo, sin embargo, luego
de la aplicación de la enmienda orgánica se aprecia una mejora significativa registrando valores de 1,12
mmhos/cm a los 90 días perteneciente al tratamiento T2C4 con 4 Kg de enmienda de estiércol de cuy,
representado la mayor reducción de concentración de sales solubles.
La disminución de la C.E., resulta de las reacciones de precipitación de iones liberados por el aporte de
nutrientes de enmiendas orgánicas, generando la liberación de nutrientes desde el suelo (Hirzel & Salazar,
2011).
La concentración de Materia Orgánica (MO) del suelo salino previo al tratamiento fue de 0,40 %, luego de
la incorporación de las enmiendas orgánicas se obtuvo incrementos significativos en todos los tratamientos
sobre las concentraciones de (MO) a los 60 y 90 días los resultados oscilan entre 15 y 19% de (MO) siendo
la más elevada la del tratamiento T2C3 y T2C5 con 19,2 % de (MO) el incremento brinda numerosos
beneficios a la estructura del suelo debido a que se forma el complejo arcilloso húmicos.
Según Cueva-Rodríguez et al. (2012) los suelos con (MO) menor al 2 % representan un bajo contenido,
entre 2 a 5 % un contenido medio, siendo el valor óptimo un valor mayor a 5 %. Ramírez Alaluna (2016)
menciona que la aplicación de enmiendas orgánicas en suelos salinos, genera un efecto de vital importancia
porque incrementa la capacidad de (MO) en el suelo.
Por otro lado, la escasez de nutrientes en suelo salinos como el Nitrógeno (N), Fósforo (P) y Potasio (K)
limita su fertilidad (Casas Fustamante & Galvan Rivas, 2019). El contenido de Nitrógeno (N) inicial del suelo
salino previo al tratamiento fue de un 0,02 %, conforme al análisis realizado después de aplicar las
Aimituma-Franco, K. M. et al.
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enmiendas orgánicas se muestra un resultado significativo de 0,71%; 0,75%; 0,75% y 0,77% a los 90 días
de evaluación.
En cuanto al contenido de Fósforo (P) inicial del suelo salino previo al tratamiento fue de 0,6 ppm P2O5, y a
los 90 días de tratamiento se muestra un resultado muy significativo de 60,1 ppm P2O5, este parámetro
coadyuva a que las raíces y la planta se desarrollen rápidamente, mejorando la eficiencia del uso de agua y
acelerando la maduración. El Potasio (K) inicial del suelo salino previo al tratamiento muestra una
concentración de 535,0 ppm K2O, luego de aplicar las enmiendas orgánicas tuvo un ligero aumento de 622,8
ppm K2O.
Según Flores Quispe (2015) y Walker & Bernal (2008) se ha comprobado que la aplicación de enmiendas
orgánicas a suelos salinos incrementa el contenido de materia orgánica, aumentando la proporción del
Nitrógeno, Fósforo, Potasio y en menor proporción el Magnesio, Sodio y Azufre, entre otros, esto es debido
a que los materiales orgánicos de origen animal o vegetal contienen numerosos elementos nutritivos.
Flores et al. (2014), mencionan que el Nitrógeno como forma orgánica es usado por las plantas, es parte de
la materia orgánica del suelo y como tal contribuye favorablemente con nutrientes. Casas Fustamante &
Galvan Rivas (2019) encontraron que la aplicación de enmiendas proporciona una mayor fracción de
materia orgánica en el suelo, la cual directamente incrementa el contenido de potasio en los suelos.
La Capacidad de Intercambio Catiónico (C.I.C.) inicial del suelo salino previo al tratamiento fue de 4,10
meq/100, luego de la incorporación de las enmiendas orgánicas se obtuvieron 21,2 meq/100 y 20,8
meq/100 como los mayores valores luego de 90 días de iniciado el tratamiento.
Por lo general, los suelos con alta C.I.C., son aquellos con altos contenidos de arcilla y/o materia orgánica.
La elevada C.I.C. les brinda mayor capacidad para retener nutrientes, eso normalmente los hace más fértiles
(INTAGRI, 2016).
Figura 2. Efecto sobre las variables químicas pH, Conductividad eléctrica (CE) con la aplicación de
enmiendas de Cuy
3.2. Tratamiento con enmienda orgánica de vaca
La Tabla 5 describe los resultados obtenidos para las proporciones de 2 Kg y 4 Kg de enmienda de vaca más
suelo salino durante 90 días de evaluación. El valor del pH en la muestra inicial del suelo salino previo al
tratamiento es de 8,05 considerado significativamente alto, el resultado inicial de Conductividad Eléctrica
(C.E.) es de 24,4 mmhos/cm, según estos 2 parámetros podemos clasificar el suelo como un suelo salino
según El USDA (United States Department of Agriculture) define a los suelos salinos como aquellos que
presentan concentraciones de pH que oscilan entre 7,0 a 8,5 y una conductividad eléctrica >4 dS m-1
Aimituma-Franco, K. M. et al.
9 Rev. Amaz. Cienc. Ambient. Ecol. 2(1): e388; (Ene-Jun, 2023). e-ISSN: 2810-8817
(Bandera, 2013). Con una proporción de 2 Kg de estiércol vacuno (correspondiente a los tratamientos
T3V1, T3V2, T3V3, T3V4 y T3V5) se muestra que el pH se redujo hasta valores de 7,2 y 7,45 y con 4 Kg de
estiércol vacuno se obtuvieron valores mínimos de 7,05 y 7,1 en los experimentos T4V4 y T4V5 a los 90
días, del mismo modo autores como (Suaña Jaen & Nina Luna, 2019) obtuvieron resultados de disminución
de pH de 10,13 a 9,71 con tratamientos de estiércol de vaca siendo este el más eficiente en comparación a
otros tipos de enmiendas.
Tabla 5.
Evaluación del Suelo salino con enmienda orgánica de Vaca
Parámetros
Análisis
Inicial
Días de evaluación
30
30
30
30
60
60
90
90
90
90
T3V1
T3V2
T4V1
T4V2
T3V3
T4V3
T3V4
T3V5
T4V4
T4V5
pH
8,05
8,08
8,02
8,04
8
8
7,45
7,2
7,45
7,05
7,1
CE (mmhos/cm)
24,4
21,7
20,1
18,1
17,1
8,44
3,68
1,53
1,51
1,24
1,75
M.O (%)
0,4
13,8
14,8
15,1
15,7
13,9
16,6
15,2
15,2
25,16
25,16
Nitrógeno (%)
0,02
0,27
0,74
0,66
0,78
0,61
0,75
0,69
0,72
0,76
0,78
Fosforo (ppm P2O5)
0,06
36,9
51,9
41,9
44,2
46,2
48,9
57,9
46,4
74,9
74,9
Potasio (ppm K2O)
535
174,4
236,9
233,6
258,2
390,6
440,9
717,8
882,9
717,8
882,9
C.I.C (meq/100)
4,1
12,6
12,2
11,3
12,4
10,8
12,9
16,4
13,1
25,1
12,8
CC%
8,74
44,84
44,02
41,52
47,3
48,98
41,71
42,57
48,36
66,2
47,68
H.E (%)
5,6
42,24
51,18
47,95
55,42
48,19
49,31
57,59
56,78
79,83
55,91
P.M.P (%)
4,71
24,2
23,76
22,41
25,53
26,43
22,97
22,97
26,1
35,72
25,73
Carbonatos (%)
36,4
21
20,4
21,8
20,7
3,58
3,9
3,8
2,6
3,3
2,72
d.a (g/cc)
1,79
1,64
1,67
1,68
1,65
1,54
1,51
1,50
1,52
1,49
1,49
d.r (g/cc)
2,34
2,29
2,12
2,29
2,12
2,13
2,13
2,09
2,26
1,98
2,25
Arena (%)
94
85
86
86
81
96
92
82
80
89
85
Limo (%)
4
3
3
7
9
7
8
10
5
12
12
Arcilla (%)
2
1
1
1
1
5
5
6
5
6
7
Todos los tratamientos mostraron tendencia a disminuir la Conductividad Eléctrica (C.E.) se observa una
disminución progresiva a lo largo del período de tratamiento, a los 30 días el valor de C.E. logró reducirse
a 17,1 mmhos/cm en el experimento T4V2 (4 Kg de enmienda) siendo este el menor valor obtenido a los
30 días, a los 60 días se redujo a un valor de 3,68 mmhos/cm del experimento T4V3, se observa una
reducción significativa a los 90 días de tratamiento llegando a alcanzar valores de 1,24 mmhos/cm y 1,75
mmhos/cm en los experimentos T4V4 y T4V5, registrando una diferencia de 23,16 mmhos/cm entre el
valor inicial de C.E. y el valor final de los 90 días. Manzano Banda et al. (2014) en su investigación reportan
resultados favorables con la aplicación de estiércol reduciendo la C.E. de 22 dS m-1 hasta 3 dS m-1, resaltando
que valores por debajo de 4 dS m-1 son viables para la mayoría de suelos y cultivos.
Los tratamientos con estiércol de vaca originaron un incremento significativo en los valores de la Materia
Orgánica (MO) los resultados pre tratamiento presenta un 0,4% de (MO), se observa a un incremento
progresivo a lo largo del tratamiento, a los 30 días hubo un incremento hasta llegar a 15,7 % de (MO), a los
60 días el porcentaje registra 16,6 % y a los 90 días se observa un aumento significativo de (MO), con
valores de 25,16 %, según menciona Mederos Molina et al. (2010) con la incorporación de este tipo de
enmiendas al suelo se obtiene un incremento de (MO) que mejora el estado nutricional de suelo y su
calidad.
En caso de los nutrientes en el suelo como el N, P y K se observa un incremento, para Nitrógeno (N) el
tratamiento inicia con un valor de 0,02 % y aumenta hasta 0,78 % al terminar el tratamiento, según
menciona Flores et al. (2014) el Nitrógeno forma parte de la materia orgánica del suelo y como tal
contribuye favorablemente con nutrientes, por tal motivo el aumento de Nitrógeno en los tratamientos es
favorable para mejorar la calidad del suelo. Por otro lado, el Fosforo (P) llega a alcanzar hasta 74,9 ppm
P2O5 de un valor inicial de 0,06 ppm P2O5. Según Beltrán-Morales et al. (2019) después del Nitrógeno, el
Fosforo es el segundo nutriente más importante para la nutrición vegetal, pero a diferencia del N está
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10 Rev. Amaz. Cienc. Ambient. Ecol. 2(1): e388; (Ene-Jun, 2023). e-ISSN: 2810-8817
menos disponible en el suelo, por su parte (Vázquez et al., 2020) manifiestan que la cantidad de pH influye
para la disponibilidad de fosforo, es decir un suelo con aumento de pH disminuye la concentración de
fosforo en el suelo; en los 90 días de tratamiento el pH disminuyo significativamente generando que la
concentración de fosforo se incrementara en el tiempo de tratamiento.
El análisis del C.I.C. (Capacidad de Intercambio Catiónico) permite conocer capacidad que tiene una
solución de suelo para retener y liberar iones (carga+) (Hurtado Delgado, 2019), el análisis inicial previo al
tratamiento muestra un valor de 4,1 meq/100, según se menciona en la investigación de (Hancco Olivera,
2017) un suelo con bajos valores de C.I.C. es un indicador del suelo con baja capacidad de retener
nutrientes, arenoso o pobre en materia orgánica. El C.I.C. aumento progresivamente a lo largo de los 90
días de tratamiento, llegando a alcanzar valores de 16,4 meq/100 en el T3V4 (2 Kg a los 90 días) y 25,1
meq/100 en el T4V4 (4 Kg de estiércol), mostrando que el incremento del estiércol vacuno al suelo salino,
enriquece al suelo de nutrientes y materia orgánica, García Izquierdo (2008) menciona que el C.I.C. produce
liberación de nutrientes y reduce la biodisponibilidad de compuestos tóxicos y en aspecto biológico actúa
como fuente de energía y nutrientes para los microorganismos del suelo.
Para ambas enmiendas la textura del suelo se mantuvo con un porcentaje mayor de arena durante el
periodo total del tratamiento, a diferencia de una textura limo o arcillosa, la textura tiene una influencia
significativa en la capacidad de retención de agua, nutrientes y erosión, estudios demuestran que la textura
del suelo tiene una estrecha relación con el contenido de sal y el PH (Liu et al., 2022). Para el estudio de
suelos afectados por salinización se tiene como indicadores tres parámetros, los cuales son: conductividad
eléctrica (CE), porcentaje de sodio intercambiable (PSI) y potencial de hidrógeno (pH), de los cuales la CE
indica los niveles de sales acumulados en los suelos, el PSI es el índice utilizado para conocer el porcentaje
de sodicidad en un suelo y el pH es indicador de la neutralización de un suelo (Pinchao, 2015). Por ello,
para los tratamientos con enmiendas orgánicas de cuy y vaca los parámetros: Capacidad de Campo (CC),
Humedad Equivalente (HE), Punto de Marchitez Permanente (PMP), Carbonatos, densidad aparente (d.a),
densidad real (d.r), Arena, Limo y Arcilla; no se hace mención por ser parámetros de poca significancia,
según menciona Zotarelli et al. (2013) son parámetros hídricos del suelo que evalúan la cantidad y
almacenamiento de agua que puede ser retenido en el suelo.
Figura 3. Efecto sobre las variables químicas pH, Conductividad Eléctrica (CE) con la aplicación de
enmiendas de vaca
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11 Rev. Amaz. Cienc. Ambient. Ecol. 2(1): e388; (Ene-Jun, 2023). e-ISSN: 2810-8817
3.3. Determinación del PSI Y RAS
El Porcentaje de Sodio Intercambiable (PSI) expresa el porcentaje de Na+ (Sodio) con respecto a los
demás cationes adsorbidos, un suelo puede sufrir problemas de sodificación, salinidad y dispersión de la
arcilla cuando el PSI > 15 (Pastor Mogollón et al., 2015). En la Tabla 6 se observan los valores de los cationes
analizados del suelo a los 90 días de tratamiento, el PSI y RAS calculado. Obtuvimos valores mínimos
significativas en el PSI, siendo T4V4 (enmienda con estiércol de vaca) el valor mínimo con un porcentaje
de 7% de PSI, los otros valores oscilan entre 7 a 13%, ello se debe a que la Capacidad de Intercambio
Catiónico (CIC) se redujo a lo largo del tratamiento lo que causa que baje la capacidad del suelo para retener
cationes, en especial los de sodio (Ramírez Alaluna, 2016). Asimismo, Suaña Jaen & Nina Luna (2019)
obtuvieron resultados mínimos de PSI con casi el 50% de reducción con aplicación de enmiendas orgánicas
de cuy y vaca.
Tabla 6.
Evaluación del PSI y RAS
Tratamiento
T1C4
(2kg)
T1C5
(2kg)
T2C4
(2kg)
T2C5
(2kg)
T3V4
(4kg)
T3V5
(4kg)
T4V4
(4kg)
T4V5
(4kg)
PSI
7,8
13,5
8,5
13,9
11,2
11,7
7,0
13,4
RAS
2,1
2,1
2,2
2,4
2,3
2,3
2,3
2,5
Resulta importante la Relación de Adsorción de Sodio (RAS) para conocer la proporción de sodio en función
del calcio y magnesio (Aguirre Hérnandez, 2009). Los suelos que tienen valores de RAS de 13 o más pueden
caracterizarse por una mayor dispersión de materia orgánica y partículas de arcilla, conductividad
hidráulica saturada aireación reducidas, y una degradación general de la estructura del suelo (Sposito &
Mattigod, 1977). En los valores de RAS obtenidos de la presente investigación se observa que oscilan entre
2,1% hasta 2,5%,
Para cada capa de suelo, este atributo en realidad se registró como tres valores separados en la base de
datos. Un valor bajo y un valor alto indican el rango de este atributo para el componente del suelo. Un valor
"representativo" indica el valor esperado de este atributo para el componente. Para esta propiedad del
suelo, solo se utiliza el valor representativo.
4. CONCLUSIONES
La incorporación de enmiendas orgánicas de cuy en el suelo salino demostró eficiencia en la
biorrecuperación del suelo a lo largo del tratamiento (90 días), los tratamientos con la aplicación de
estiércol de cuy redujeron el pH de 8,05 hasta 7,3. Asimismo la CE (Conductividad Eléctrica) se redujo en
más del 90%, llegando a valores de 1,12 con respecto a la MO (materia orgánica) aumentaron sus niveles
de concentración de 0 hasta 19% en forma paralela en todos los tratamientos. Por lo tanto, la incorporación
de enmienda orgánica mejoró las propiedades químicas y físicas del suelo salino, ya que presentaron
mejora de valores que los resultados iniciales, mostrando un efecto positivo en relación a la reducción de
sales e incremento de materia orgánica.
Del mismo modo, la incorporación de enmiendas orgánicas de vaca en el suelo salino, mostró eficiencia en
los resultados finales, llegando a biorrecuperar el suelo contaminado con sales a lo largo del tratamiento,
considerando que el pH, CE y PSI son indicadores de suelos salinos, el pH se redujo hasta 7,05 de un pH
inicial de 8, la CE (Conductividad Eléctrica) se redujo hasta 1,75 de un valor inicial de 24,4 en cuanto a los
valores de MO (Materia Orgánica) se observa que hay un aumento de manera progresiva a lo largo del
tratamiento en 90 días, llegando a valores de 25,16%, aumentando sus niveles de nutrientes en el suelo y
mejorando su estructura.
Aimituma-Franco, K. M. et al.
12 Rev. Amaz. Cienc. Ambient. Ecol. 2(1): e388; (Ene-Jun, 2023). e-ISSN: 2810-8817
Por otro lado, en el PSI (Porcentaje de Sodio Intercambiable) se puede observar en los resultados a los 90
días alcanzan valores por debajo del 15% con la aplicación de enmiendas orgánicas de cuy, así como con
las enmiendas de vaca, obteniendo resultados favorables en todos los tratamientos paralelamente,
disminuyendo el contenido de sodio intercambiable del suelo.
El tiempo y dosis de enmiendas influyen de manera importante en el tratamiento, observamos mejores
resultados con la aplicación de 4kg de enmiendas a los 90 días, cuanto más tiempo dure el tratamiento o
cuanta mayor sea la dosis de aplicación de enmienda, se obtendrán resultados más favorables.
Podemos decir que la incorporación de enmiendas orgánicas de cuy y de vaca poseen efectos positivos
sobre el suelo salino, mostrando un efecto de biorrecuperación y mejora del suelo, mostrando resultados
eficientes en las propiedades químicas y físicas del suelo.
FINANCIAMIENTO
Ninguno
CONFLICTO DE INTERESES
El presente artículo no presenta conflicto de intereses.
CONTRIBUCIÓN DE LOS AUTORES
Aimituma-Franco, K. M., Llanqui-Ticona, S. E. y Fernández-Rojas, H.: Coordinación del proyecto, recolección
de las muestras, descripción taxonómica, análisis, discusión, redacción e interpretación de los resultados,
metodología.
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ANEXOS
Figura 4. Suelo salino de Cachipampa
Figura 5. Estructura de los recipientes para el tratamiento
Aimituma-Franco, K. M. et al.
17 Rev. Amaz. Cienc. Ambient. Ecol. 2(1): e388; (Ene-Jun, 2023). e-ISSN: 2810-8817
Figura 6. Sustrato extraído del área de estudio
Figura 7. Pesado de Materia Orgánica (estiércol) para el tratamiento