Novedosa técnica evalúa más rápido las propiedades de los suelos colombianos

La ingeniera agrícola Tatiana Moreno Melo, magíster en Ingeniería - Ingeniería de Biosistemas de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), comprobó que esta técnica es eficaz para identificar propiedades como arena, limo, carbono orgánico, magnesio y bases totales.

“Con la textura del suelo se puede inferir la fertilidad, capacidad de retención de agua y contenido de materia orgánica, por eso se puede considerar como una de las propiedades físicas más importantes”, explica la magíster.

Además de la rapidez en la evaluación de las muestras, la NIR disminuye el impacto ambiental, pues al aplicarla se reduce el uso de químicos y no requiere de agua.

“Por ejemplo, en el método de Bouyoucos (o de hidrometría) se utiliza más de un litro de agua para cada muestra de suelo, una proporción muy grande considerando cada cuánto se crea en Colombia un laboratorio de suelo”, apunta.

Este es un hecho relevante en un mundo en donde la agricultura ocupa hasta el 70 % del agua extraída, y aunque es un insumo fundamental para esta actividad, cualquier acción que pueda disminuir su consumo excesivo es más que pertinente.

Establecer un modelo espectral

La espectroscopia funciona de manera sencilla: a través de un sensor, una máquina manda un rayo de luz que ingresa a las muestras mediante datos numéricos que se obtienen, y después de un análisis quimiométrico (rama de la química que utiliza métodos matemáticos y estadísticos para analizar datos químicos) resulta en firmas espectrales que permiten identificar las propiedades del suelo sin cambiar su composición.

Con este concepto básico, la investigadora llevó muestras al Laboratorio de la Facultad de Ciencias Agrarias en la UNAL Sede Bogotá, provenientes de Meta, Atlántico, Cundinamarca, Caquetá, La Guajira, Valle del Cauca, Cesar, Sucre, Quindío, Caldas, Nariño y Vichada.

“Este estudio es especial porque abarca distintas zonas de Colombia, lo que garantiza alta variabilidad, dada la heterogeneidad de las muestras, y permite analizar su contenido de arcilla, limo o arenas, o se puede especificar si se tiene una composición en especial”, añade.

Con los resultados de la espectroscopia se generó un modelo que cualquier investigador puede emplear para leer los datos y aplicarlo al suelo que estudia; incluso personas del común podrían interpretarlos.

“En las firmas espectrales se determinan ciertos picos o valles en los que se identifican características químicas o físicas. Por ejemplo, que a través de estas curvaturas se encuentre en el Meta contenido de arcillas y se pueda especificar el modelo para esta zona”, anota.

Evaluar la textura de los suelos

Para caracterizar los suelos tratados, la investigadora utilizó la cromatografía de Pfaiffer de análisis cualitativo, técnica que permite observar la relación entre la materia orgánica, los microorganismos y los minerales presentes en el suelo.

Así, evidenció que en gran parte de las muestras no hay estructura, lo que significa que el suelo puede estar compactado por el uso excesivo de maquinarias o por el paso recurrente de animales.

“Aunque se pueden identificar características favorables, como la presencia de materia orgánica, no existe una armonía en el microbiota, lo que impide aprovechar adecuadamente los minerales disponibles”, añade.

Explica además que “el suelo se compone de tres fases: gaseoso, líquido y sólido. Cuando hay compactación por la fuerza de una maquinaria, del ganado o de una construcción, las propiedades físicas, químicas y biológicas se reducen y no hay transporte de agua, por ejemplo. En esos espacios no hay paso de organismos que son importantes para que las plantas consuman los nutrientes”.

Además, en el 7 % de las muestras en las que se desarrollaron los cromatogramas se presentó un color blanco, lo que revela un uso inadecuado de abonos, o que son suelos sometidos frecuentemente a la aplicación de productos procesados.