Evaluación del efecto de un lombricompost sobre la retención y degradación de clorpirifos en suelo

Cuando se aplican plaguicidas al cultivo de manera foliar o directamente en el suelo se produce un depósito en la planta como en el suelo. Los residuos de plaguicida acumulados en el suelo pueden pasar por diferentes procesos (degradación, volatilización, adsorción, lixiviación, entre otros.) que de...

Full description

Autores:
Solarte Ordóñez, Maricela
Tipo de recurso:
Doctoral thesis
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/63744
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/63744
http://bdigital.unal.edu.co/64251/
Palabra clave:
55 Ciencias de la tierra / Earth sciences and geology
63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture
Clorpirifos
Adsorción
Desorción
Degradación
Índice de lixiviación GUS
Índice PBT
Chlorpyrifos
Adsorption
Desorption
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:Cuando se aplican plaguicidas al cultivo de manera foliar o directamente en el suelo se produce un depósito en la planta como en el suelo. Los residuos de plaguicida acumulados en el suelo pueden pasar por diferentes procesos (degradación, volatilización, adsorción, lixiviación, entre otros.) que determinarán su destino en el medio ambiente. Además, cuando el plaguicida es usado de forma indiscriminada produce efectos negativos sobre los seres vivos y los diferentes compartimientos ambientales. Sin embargo, se ha encontrado que una forma de evitar estos efectos es la adición de materia orgánica exógena en forma de lombricompost, debido a que, esta presenta sustancias parecidas a las sustancias húmicas que además de mejorar las condiciones del suelo, incrementan la actividad microbiana y contribuye a la retención de metales pesados y plaguicidas. Dentro de la amplia variedad de plaguicidas utilizados en la región, se seleccionó como objeto de estudio en este trabajo el insecticida clorpirifos, debido a su uso extensivo en cultivos y a nivel urbano, por sus efectos adversos en el ambiente y el hombre y como materia orgánica exógena un lombricompost comercial, con el fin, de determinar el efecto de la adición del lombricompost sobre la retención y degradación. Por otro lado, se hace necesario implementar técnicas analíticas capaces de determinar estos residuos de una manera fiable, con procedimientos de extracción efectivos y rápidos que requieran volúmenes mínimos de disolventes tóxicos y el uso de índices de impacto como el de lixiviación GUS (Groundwater Ubiquity Score) y el índice de Percolación, Bioacumulación y Toxicidad (PBT) que permitan una evaluación de riesgos. Mediante estos sistemas de análisis, se podrá además, iniciar en el estudio de los diferentes procesos que van a determinar el destino ambiental de los plaguicidas después de su aplicación. En este trabajo, Se evaluó el efecto de un lombricompost en la adsorción y desorción de clorpirifos en un Inceptisol del Valle del Cauca, por el método Batch, mediante un diseño experimental aleatorio con arreglo factorial, tres tratamientos (T1=0%, T2=20% y T3=50% de adición de lombricompost) con tres réplicas cada uno. Los datos se ajustaron a los modelos de adsorción de Langmuir, Freundlich y lineal, obteniéndose un mejor resultado por Freundlich (R2 entre 0,9169 y 0,9511). El valor de K_f del clorpirifos en T1 (175,41 L/kg ± 10,73 L/kg) fue significativamente inferior a los valores de K_f en T2 (226,48 L/kg ± 23,55 L/kg) y T3 (454,86 L/kg ± 51,58 L/kg), demostrando que, el lombricompost incrementó la capacidad de adsorción y disminuyó los porcentajes de desorción del clorpirifos en el suelo. Por otro lado, se encontraron valores de K_oc para Clorpirifos entre 2780,10 a 5039,79 L/kg, indicando un riesgo bajo de lixiviación a través del perfil del suelo, dado que está fuertemente adsorbido a sus componentes orgánicos y minerales, impidiendo la contaminación de aguas subterráneas Además, se evaluó la degradación en laboratorio estimando el tiempo de permanencia del clorpirifos mediante el cálculo de la vida media (t1/2), en diferentes periodos de tiempo (0, 7, 14, 21, 35 y 45 días) utilizando un diseño completamente aleatorio con arreglo factorial con los tratamientos utilizados anteriormente. Los datos se ajustaron a una cinética de primer orden con coeficientes de correlación mayores a 0.9581. No se encontraron diferencias significativas en los valores de los t1/2 de los tratamientos T1 y T2, mientras que el t1/2 del T3 fue inferior, además, este tratamiento fue el que presentó mayor actividad microbiana (medida como evolución de CO2), demostrando la bondad del lombricompost en acelerar la degradación del clorpirifos Los resultados de la adsorción y degradación mostraron que la adición de lombricompost incrementó la adsorción del clorpirifos y disminuyó el tiempo de permanencia de este plaguicida en el suelo. Por otro lado, los índices de GUS y PBT determinados mediante el coeficiente de distribución suelo-carbono orgánico, Koc, y t1/2 clasificaron al clorpirifos de bajo riesgo en los tres sustratos empleados bajo condiciones de laboratorio Quedan interrogantes a resolver en cuanto a los procesos que pueden ocurrir en campo bajo diferentes condiciones edafoclimáticas