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Omisión de macronutrientes y biodisponibilidad de cadmio en suelos de Ecuador
Omission of macronutrients and bioavailability of cadmium in soils of Ecuador
DOI:
https://doi.org/10.15446/acag.v71n3.105855Palabras clave:
absorción, fertilización, inocuidad, metales pesados, translocación (es)absorption, fertilization, safety, heavy metal, translocation (en)
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El cadmio (Cd) está presente en los suelos cacaoteros del Ecuador; esto puede ser resultado de diversas actividades antrópicas como la agricultura, la minería, el transporte, etc. Ello podría causar problemas en la comercialización de los productos agrícolas a nivel nacional e internacional y también en la salud de los consumidores, al ser absorbido por las plantas e ingresando en la cadena trófica. Para reducir la absorción de Cd del suelo, se evaluaron los efectos de la omisión de macronutrientes sobre la absorción de Cd por plantas de arroz en seis suelos tropicales del Ecuador; para ello, se realizó un ensayo en condiciones de invernadero, donde se evaluaron nueve tratamientos: testigo 1 (sin fertilización y sin Cd), un testigo 2 (sin fertilización con Cd), fertilización completa (N, P, K, S, Mg, Ca) y los seis tratamientos restantes de omisión de un nutriente a la vez, usando un diseño de experimentos de bloques completos al azar, con parcelas divididas, lo cual fue replicado tres veces. Las variables evaluadas fueron comparadas empleando las pruebas de Tukey y Bonferroni con un valor de P<0.05. Los resultados encontrados muestran que la fertilización completa estimula la absorción de Cd en los suelos de las seis provincias evaluadas (Esmeraldas, Manabí, Guayas, El Oro, Los Ríos y Sucumbíos); además, las omisiones de los nutrientes afectaron la absorción del Cd, variando independientemente de las características del suelo, por lo que se considera esta técnica como una alternativa válida para evaluar la absorción de Cd bajo diferentes condiciones edafoclimáticas y garantizar la inocuidad del producto que va a ser consumido por la población.
Cadmium (Cd) is present in the cocoa soils of Ecuador, which and can be the result of various anthropogenic activities such as agriculture, mining, transportation, etc. It can cause problems in the marketing of agricultural products nationally and internationally, and also in consumers’ health, as it is absorbed by plants and enters the food chain. The effects of omitting macronutrients on the absorption of Cd by rice plants were evaluated in six tropical soils of Ecuador in aim to reduce the absorption of Cd from the soil. For this, a trial was carried out under greenhouse conditions where nine treatments were evaluated: control 1 (without fertilization and without Cd), a control 2 (without fertilization with Cd), complete fertilization (N, P, K, S, Mg, Ca) and the remaining six treatments, omission of a nutrient at a time, using a randomized complete block experiment design with divided plots replicated three times. The variables evaluated were compared using the Tukey and Bonferroni tests with a value of P<0.05. The results found show that complete fertilization stimulated Cd absorption in the soils of the six provinces evaluated (Esmeraldas, Manabí, Guayas, El Oro, Los Ríos y Sucumbíos); in addition, the omission of nutrients affected Cd absorption, varying independently of soil characteristics, so this technique is considered a valid alternative to evaluate Cd absorption under different edaphoclimatic conditions and to guarantee the safety of the product to be consumed by the population.
Referencias
Alves, A. N.; Souza, F. G. D.; Chaves, L. H. G.; Sousa, J. A. D. y Vasconcelos, A. C. F. D. (2019). Effect of nutrient omission in the development of sunflower BRS-122 in greenhouse conditions. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, 72(1), 8663-8671. https://doi.org/10.15446/rfnam.v72n1.69388
Carrillo-González, R. y González-Chávez, M. C. (2015). Biosorción de zinc, cadmio y plomo con cápsulas de Jatropha curcas. Revista Latinoamericana de Biotecnología Ambiental y Algal, 6(2), 75-89. DOI https://link.springer.com/content/pdf/10.7603/s40682-015-0006-1.pdf
Carrillo-Zenteno, M. D.; Fernandes, R. B. A.; Ferreira-Fontes, R. L. y Pereira-Jordão, C. (2022). Availability and chemical associations of cadmium in contaminated tropical soils amended with mineral and organic amendments. Terra Latinoamericana, 40, 1-12. e928. https://doi.org/10.28940/terra.v40i0.928
Deng, X.; Chen, Y.; Yang, Y.; Lu, L.; Yuan, X.; Zeng, H. y Zeng, Q. (2020). Cadmium accumulation in rice (Oryza sativa L.) alleviated by basal alkaline fertilizers followed by topdressing of manganese fertilizer. Environmental Pollution, 262, 114289. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114289
Di Rienzo, J. A.; Casanoves, F.; Balzarini, M. G., González, L.; Tablada, M. Robledo C. W. (2019). Centro de Transferencia InfoStat. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. http://www.infostat.com.ar
Fernandes, R. B. A.; Carrillo-Zenteno, M. D. y Ferreira-Fontes, M. P. (2012). Avaliação do Método Neubauer para estudos do efeito de condicionadores do solo sobre a produção vegetal em solos contaminados com cádmio. Maceió/Alagoas. Brasil.
Furcal-Beriguete, P. y Torres-Morales, J. L. (2020). Determinación de concentraciones de cadmio en plantaciones de Theobroma cacao L. en Costa Rica. Revista Tecnología en Marcha, 33(1), 122-137. http://dx.doi.org/10.18845/tm.v33i1.5027
Gardi, C.; Angelini, M.; Barceló, S.; Comerma, J.; Cruz Gaistardo, C.; Jones, A.; Krasilnikov, P.; Mendonça, M. L., Montanarella, L.; Muniz, O.; Schad, P.; Vara, M. I., y Vargas, R. (2014). Atlas de suelos de América Latina y el Caribe, Comisión Europea. Oficina de Publicaciones de la Unión Europea, L-2995, Luxembourg. https://www.alice.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/1001699/1/ATLASLAC.pdf
Hamid, Y.; Tang, L.; Wang, X.; Hussain, B.; Yaseen, M.; Aziz, M. Z. y Yang, X. (2018). Immobilization of cadmium and lead in contaminated paddy field using inorganic and organic additives. Scientific Reports, 8(1), 1-10. https://doi.org/10.1038/s41598-018-35881-8
Hasang, E. S.; Carrillo, M. D.; Durango, W. D. y Morales, F. L. (2018). Omisión de nutrientes: eficiencias de absorción, rendimiento y calidad de semilla en la formación de un híbrido de maíz. Jornal of Science and Research, 3(11),45-50. https://revistas.utb.edu.ec/index.php/sr/article/view/465
He, S.; He, Z.; Yang, X.; Stoffella, P. J. y Baligar, V. C. (2015). Soil biogeochemistry, plant physiology, and phytoremediation of cadmium-contaminated soils. Advances in Agronomy, 134, 135-225. https://doi.org/10.1016/bs.agron.2015.06.005
Hidalgo-Moreno, C.; Báez-Pérez, A.; Parsa-Retana, M.; Etchevers-Barra, J.; Paz-Pellat, F. y Velázquez-Rodríguez, A. S. (2022). Formación de suelos a partir de tepetates: unidades estructurales, carbono orgánico y estabilidad estructural. Terra Latinoamericana, 40. https://doi.org/10.28940/terra.v40i0.1447
Hou, D.; O’Connor, D.; Igalavithana, A. D.; Alessi, D. S.; Luo, J.; Tsang, D. C.; Sparks, D; Yamauchi, Y; Rinklebe, J. y Ok, Y. S. (2020). Metal contamination and bioremediation of agricultural soils for food safety and sustainability. Nature Reviews Earth & Environment, 1(7), 366-381. https://doi.org/10.1038/s43017-020-0061-y
Khaliq, M. A.; James, B.; Chen, Y. H.; Saqib, H. S. A.; Li, H. H.; Jayasuriya, P. y Guo, W. (2018). Uptake, translocation, and accumulation of Cd and its interaction with mineral nutrients (Fe, Zn, Ni, Ca, Mg) in upland rice. Chemosphere, 215, 916-924. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.10.077
Khan, M. A.; Khan, S.; Khan, A. y Alam, M. (2017). Soil contamination with cadmium, consequences and remediation using organic amendments. Science of the Total Environment, 601, 1591-1605. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.06.030
Klein, V. (2008). Física do solo. Paso Fundo, Brasil: Editora Universitaria.
Konkolewska, A.; Piechalak, A.; Ciszewska, L.; Antos-Krzemińska, N.; Skrzypczak, T.; Hanć, A. y Małecka, A. (2020). Combined use of companion planting and PGPR for the assisted phytoextraction of trace metals (Zn, Pb, Cd). Environmental Science and Pollution Research, 27, 13809-13825. https://doi.org/10.1007%2Fs11356-020-07885-3
Kubier, A.; Wilkin, R. T. y Pichler, T. (2019). Cadmium in soils and groundwater: A review. Applied Geochemistry, 108, 104388. https://doi.org/10.1016%2Fj.apgeochem.2019.104388
Li, X.; Teng, L.; Fu, T.; He, T. y Wu, P. (2021). Comparing the effects of calcium and magnesium ions on accumulation and translocation of cadmium in rice. Environmental Science and Pollution Research, 29(27), 41628-41639. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-605441/v1
Li, Y.; Gao, C.; Rong, S.; Gu, J.; Zhao, H.; Su, S. y Liu, W. (2022). Combining mercapto‐functionalized palygorskite with zinc affect cadmium phytoavailability and soil microbial activity in rhizosphere soil. Land Degradation y Development, 33(1), 193-203. https://doi.org/10.1002/ldr.4137
Liu, L.; Chen, H.; Cai, P.; Liang, W. y Huang, Q. (2009). Immobilization and phytotoxicity of Cd in contaminated soil amended with chicken manure compost. Journal of Hazardous Materials, 163(2-3), 563-567. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.07.004
Mahajan, P. y Kaushal, J. (2018). Role of phytoremediation in reducing cadmium toxicity in soil and water. Journal of Toxicology, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/4864365
Meng, L.; Huang, T.; Shi, J.; Chen, J.; Zhong, F.; Wu, L. y Xu, J. (2019). Decreasing cadmium uptake of rice (Oryza sativa L.) in the cadmium-contaminated paddy field through different cultivars coupling with appropriate soil amendments. Journal of Soils and Sediments, 19(4), 1788-1798. https://doi.org/10.1007/s11368-018-2186-x
Meter, A.; Atkinson, R. J. y Laliberte, B. (2019). Cadmio en el cacao de América Latina y El Caribe. Análisis de la investigación y soluciones potenciales para la mitigación. Bioversity International, Roma. https://cgspace.cgiar.org/handle/10568/102354
Muyulema-Allaica, J. C.; Canga-Castillo, S. M.; Pucha-Medina, P. M. y Espinosa-Ruiz, C. G. (2019). Evaluación de la contaminación por metales pesados en suelos de la Reserva Ecológica de Manglares Cayapas Mataje (REMACAM)-Ecuador. RIIIT. Revista internacional de investigación e innovación tecnológica, 7(41), 40-61. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S2007-97532019000600003&script=sci_arttext
Nasraoui-Hajaji, A.; Gouia, H.; Carrayol, E. y Haouari-Chaffei, C. (2012). Ammonium alleviates redox state in solanum seedlings under cadmium stress conditions. Journal of Environmental & Analitical Toxicology, 2, 116-120. http://dx.doi.org/10.4172/2161-0525.1000141
Ochoa, M.; Tierra, W.; Tupuna-Yerovi, D. S.; Guanoluisa, D.; Otero, X. L. y Ruales, J. (2020). Assessment of cadmium and lead contamination in rice farming soils and rice (Oryza sativa L.) from Guayas province in Ecuador. Environmental Pollution, 260, 114050. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114050
Pilco, Y. J. C. y García, D. E. (2020). Determinación de cadmio en suelos agrícolas del cantón Pallatanga, provincia de Chimborazo, Ecuador. Revista Científica Ciencias Naturales y Ambientales, 14(1). https://www.revistas.ug.edu.ec/index.php/cna/article/download/1288/1323
Qi, X.; Tam, N. F. Y.; Li, W. C. y Ye, Z. (2020). The role of root apoplastic barriers in cadmium translocation and accumulation in cultivars of rice (Oryza sativa L.) with different Cd-accumulating characteristics. Environmental Pollution, 264, 114736. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114736
Qiu, G.; Zhu, M.; Meng, J.; Luo, Y.; Di, H.; Xu, J. y Brookes, P. C. (2019). Changes in soil microbial biomass C, ATP and microbial ATP concentrations due to increasing soil Cd levels in Chinese paddy soils growing rice (Oryza sativa). Plant and Soil, 436(1), 1-12. https://doi.org/10.1007/s11104-018-03899-6
Quezada, C. J.; Carrillo, M. D.; Morales, F. L. y Carrillo, R. A. (2017). Nutrient critical levels and availability in soils cultivated with peach palm (Bactris gasipaes Kunth.) in Santo Domingo de Los Tsáchilas, Ecuador. Acta Agronómica, 66(2) http://dx.doi.org/10.15446/acag.v66n2.55026
Rahman, Z. y Singh, V. P. (2019). The relative impact of toxic heavy metals (THMs) arsenic (As), cadmium (Cd), chromium (Cr)(VI), mercury (Hg), and lead (Pb)) on the total environment: An overview. Environmental Monitoring and Assessment, 191(7), 1-21. https://doi.org/10.1007/s10661-019-7528-7
Romero-Estévez, D.; Yánez-Jácome, G. S. y Navarrete, H. (2022). Non-essential metal contamination in Ecuadorian agricultural production: A critical review. Journal of Food Composition and Analysis, 104932. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2022.104932
Rosales-Huamaní, J.; Centeno-Rojas, L.; Cajacuri-Pérez, J.; Luis-Breña, J. y Chávez-Chapana, C. (2021). Identificación de cadmio y plomo en los cultivos de cacao ubicados en la zona de Satipo - Junín. Revista Tecnia, 31(2). https://doi.org/10.21754/tecnia.v21i2.1062
Sadeghipour, O. (2018). Enhancing cadmium tolerance in common bean plants by potassium application. The Philippine Agricultural Scientist, 101(2), 167-175. https://pas.cafs.uplb.edu.ph/download/enhancing-cadmium-tolerance-in-common-bean-plants-by-potassium-application/
Sakpirom, J.; Kantachote, D.; Siripattanakul-Ratpukdi, S.; McEvoy, J. y Khan, E. (2019). Simultaneous bioprecipitation of cadmium to cadmium sulfide nanoparticles and nitrogen fixation by Rhodopseudomonas palustris TN110. Chemosphere, 223, 455-464. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.02.051
Shen, B.; Wang, X.; Zhang, Y.; Zhang, M.; Wang, K.; Xie, P. y Ji, H. (2019). The optimum pH and Eh for simultaneously minimizing bioavailable cadmium and arsenic contents in soils under the organic fertilizer application. Science of the Total Environment, 711, 135229. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135229
Soto-Benavente, M.; Rodríguez-Achata, L.; Olivera, M.; Arostegui-Sánchez, V.; Colina-Nano, C. y Garate-Quispe, J. (2020). Riesgos para la salud por metales pesados en productos agrícolas cultivados en áreas abandonadas por la minería aurífera en la Amazonía peruana. Scientia Agropecuaria, 11(1), 49-59. http://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2020.01.06
Sterckeman, T. y Thomine, S. (2020). Mechanisms of cadmium accumulation in plants. Critical Reviews in Plant Sciences, 39(4), 322-359. https://doi.org/10.1080/07352689.2020.1792179
Tsai, K. F.; Hsu, P. C.; Lee, C. T.; Kung, C. T.; Chang, Y. C.; Fu, L. M., Ou, Y. C.; Lan, K. C.; Yen, T. H. y Lee, W. C. (2021). Association between enzyme-linked immunosorbent assay-measured kidney injury markers and urinary cadmium levels in chronic kidney disease. Journal of Clinical Medicine, 11(1), 156. https://doi.org/10.3390/jcm11010156
Ulloa, M. C. y Valle, L. (2021). Índice de cosecha con macro-nutrientes en grano de quinua (Chenopodium quinoa Willd). Alfa Revista de Investigación en Ciencias Agronómicas y Veterinaria, 5(13), 15-28. https://doi.org/10.33996/revistaalfa.v5i13.95
Wan, Y.; Huang, Q.; Camara, A. Y.; Wang, Q. y Li, H. (2019). Water management impacts on the solubility of Cd, Pb, As, and Cr and their uptake by rice in two contaminated paddy soils. Chemosphere, 228, 360-369. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.04.133
Yu, Y.; Wan, Y.; Camara, A. Y. y Li, H. (2018). Effects of the addition and aging of humic acid-based amendments on the solubility of Cd in soil solution and its accumulation in rice. Chemosphere, 196, 303-310. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.01.002
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