Como un lector de huella digital, así funciona la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR), técnica utilizada para evaluar la textura de los suelos que puede analizar hasta 60 muestras en una hora frente a las dos semanas que pueden tardar los métodos convencionales, y que por primera vez se aplica en Colombia.
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.
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 muy alto 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.
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