Caracterización de microplásticos en sistemas agrícolas con vocación arrocera y su relación con la gestión de residuos plásticos, en el corregimiento de Chicoral en el municipio del Espinal-Tolima

Los plásticos se han convertido en un componente ubicuo en todas las actividades agrícolas, y su demanda aumenta cada vez más. La información que se tiene sobre microplásticos (MPs) en Colombia es reducida, y no se cuenta actualmente con investigaciones relacionadas con este contaminante en sistemas...

Full description

Autores:: Muñoz Yustres, Jorge Leonardo

Tipo de recurso:

Fecha de publicación:: 2024

Institución:: Universidad de Antioquia

Repositorio:: Repositorio UdeA

Idioma:: spa

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description	Los plásticos se han convertido en un componente ubicuo en todas las actividades agrícolas, y su demanda aumenta cada vez más. La información que se tiene sobre microplásticos (MPs) en Colombia es reducida, y no se cuenta actualmente con investigaciones relacionadas con este contaminante en sistemas agrícolas con vocación arrocera. Dada la importancia de la agricultura para el país, y entendiendo que ciertas prácticas agrícolas generan residuos plásticos, se hace necesario determinar la presencia de MPs asociados a actividades agrícolas en suelos dedicados a esta actividad para establecer si existe un riesgo que pueda afectar la calidad de los cultivos. Para esto, se tomaron muestras de suelo en siete predios (en la zona alta, media y baja) con actividad arrocera y agua superficial en siete puntos del canal de riego que alimenta dichos predios en el corregimiento de Chicoral en el departamento del Tolima en dos temporadas contrastantes. Como resultados se encontró que las muestras de agua superficial se obtuvieron valores similares en la temporada de invierno y de verano (0.11 ± 0.10 vs 0.10 ± 0.06 ítems/m3, respectivamente). En las muestras de suelos la temporada de invierno se obtuvo una mayor abundancia en comparación al verano (4 ± 2.71 vs 3.62 ± 1.92 ítems/50g, respectivamente). En todas las muestras se encontraron MPs siendo los fragmentos y fibras las formas más abundantes tanto en agua como en suelo. Este estudio es el primero en reportar MPs asociados a cultivos de arroz y sugiere que la contaminación en suelos podría estar influenciada por partículas que llegan a los cultivos a través de los canales de riego y por la inadecuada gestión de los residuos plásticos. Además, demuestra la necesidad de continuar con investigaciones que establezcan la posible presencia de los MPs en sistemas agrícolas y sus posibles efectos.
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Dada la importancia de la agricultura para el país, y entendiendo que ciertas prácticas agrícolas generan residuos plásticos, se hace necesario determinar la presencia de MPs asociados a actividades agrícolas en suelos dedicados a esta actividad para establecer si existe un riesgo que pueda afectar la calidad de los cultivos. Para esto, se tomaron muestras de suelo en siete predios (en la zona alta, media y baja) con actividad arrocera y agua superficial en siete puntos del canal de riego que alimenta dichos predios en el corregimiento de Chicoral en el departamento del Tolima en dos temporadas contrastantes. Como resultados se encontró que las muestras de agua superficial se obtuvieron valores similares en la temporada de invierno y de verano (0.11 ± 0.10 vs 0.10 ± 0.06 ítems/m3, respectivamente). En las muestras de suelos la temporada de invierno se obtuvo una mayor abundancia en comparación al verano (4 ± 2.71 vs 3.62 ± 1.92 ítems/50g, respectivamente). En todas las muestras se encontraron MPs siendo los fragmentos y fibras las formas más abundantes tanto en agua como en suelo. Este estudio es el primero en reportar MPs asociados a cultivos de arroz y sugiere que la contaminación en suelos podría estar influenciada por partículas que llegan a los cultivos a través de los canales de riego y por la inadecuada gestión de los residuos plásticos. Además, demuestra la necesidad de continuar con investigaciones que establezcan la posible presencia de los MPs en sistemas agrícolas y sus posibles efectos.Resumen 11 1 Introducción 13 2 Planteamiento del problema 14 3 Justificación 15 4 Objetivos 17 3.1 Objetivo general 17 3.2 Objetivos específicos 17 5 Marco teórico 18 5.1 Plásticos y microplásticos 18 5.2 Platicos en actividades agrícolas 19 5.3 Impactos generados por los MPs en ecosistemas naturales 20 5.4 Microplásticos en agroecosistemas 21 5.4.1 Microplásticos en suelos 21 5.4.2 Microplásticos en canales de riego 22 5.5 Estado actual del cultivo de arroz en Colombia, en el departamento del Tolima y en el municipio del Espinal. 22 5.6 Condiciones ambientales generales para el cultivo de arroz 23 5.7 Técnica de la siembra de arroz comúnmente utilizada en el departamento del Tolima 24 5.7.1 Preparación del terreno 24 5.7.2 Sistema de riego y drenaje 24 5.7.3 Niveles entre caballones 26 5.7.4 Técnicas de siembra y manejo de malezas 27 5.7.5 Fertilización 27 5.8 Otras técnicas utilizadas en el cultivo de arroz 27 5.9 Hidrología y sistemas de riego 28 6 Metodología 29 6.1 Encuestas 29 6.2 Área de estudio 29 6.3 Muestreo 31 6.3.1 Tomas de muestras en los canales de riego 31 6.3.2 Toma de muestras en suelo 32 6.4 Cuantificación y caracterización de los MP 34 6.4.1 Análisis de laboratorio 34 6.4.2 Extracción de microplásticos de muestras de suelo 34 6.4.3 Extracción de microplásticos a partir de las muestras de agua 34 6.4.4 Observación e identificación de microplásticos 35 6.4.5 cuantificación de microplásticos e identificación química de los plásticos 35 6.5 Análisis estadístico 36 6.6 Calidad y control 36 7 Resultados 37 7.1 Resultados en el canal de riego de Usocoello y en el río Coello 37 7.1.1 Abundancia de microplásticos en agua por temporada de muestreo (Invierno – descanso del suelo; Verano – Labranza) 37 7.1.2 Variación en la abundancia de MP a lo largo del canal de riego y el río Coello 37 7.1.3 Morfología de microplásticos en las muestras de agua 38 7.1.4 Índices de riqueza de microplásticos 41 7.2Muestreo de microplásticos en suelos 42 7.2.1Microplásticos por temporada de muestreo 42 7.2.2 Variación en la abundancia de MP en los predios de vocación arrocera 42 7.2.3 variación en la abundancia de MP en los puntos de muestreo 43 7.2.4 Variación de abundancia de diferentes morfologías de MPs en el suelo 44 7.2.5 Índices de riqueza de microplásticos 47 7.2.6 Composición de meso y macroplásticos en suelos 48 8 Discusión de resultados 50 9 Conclusiones 56 10 Recomendaciones 57 Referencias 58 Anexos 69MicroplasticosCOL0009832MaestríaMagíster en Gestión Ambiental75 páginasapplication/pdfspaUniversidad de AntioquiaMaestría en Gestión AmbientalMedellín, ColombiaFacultad de IngenieríaCampus Medellín - Sede Posgradoshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internationalhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Caracterización de microplásticos en sistemas agrícolas con vocación arrocera y su relación con la gestión de residuos plásticos, en el corregimiento de Chicoral en el municipio del Espinal-TolimaTrabajo de grado - Maestríahttp://purl.org/redcol/resource_type/TMTexthttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/draftReferencias Alcaldia del espinal (2016), plan de desarrollo Espinal-Tolima 2016-2019, un gobierno para el pueblo retomando el cambio para el progreso y la equidad social. 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la Universidad de Antioquiaaplicacionbibliotecadigitalbiblioteca@udea.edu.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