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Soil physicochemical properties as indicators of chemical degradation in a mining-agricultural area of Samacá, Boyacá
Propiedades fisicoquímicas del suelo como indicadores de degradación química en un área minero-agrícola de Samacá, Boyacá
DOI:
https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v43n3.120780Keywords:
soil acidity, food security, soil salinity, sulfur (en)acidez del suelo, seguridad alimentaria, salinidad del suelo, azufre (es)
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Soil is an essential natural resource that provides ecosystem services and supports productive activities such as agriculture and mining; however, it can be vulnerable to degradation due to both natural and anthropogenic causes. In Samacá (Boyacá department, Colombia), anthropogenic factors were identified that may trigger soil degradation, including irrigation with acidic waters, intensive agriculture, and improper disposal of mining waste. This study characterized variables associated with soil degradation in Samacá using databases from the project “Boyacá Adapts to Climate Change” (BSACC), field sampling, and laboratory analysis of associated variables. We applied the methodology proposed by IDEAM in the Protocol for the identification and evaluation of soil degradation by salinization, employing software tools such as ArcGIS, RStudio, and Python for cartographic analysis and data exploration. These soils were characterized by high sulfur concentrations and acidic pH. The results revealed that 92.72% (8,869.31 ha) of the study area is vulnerable to chemical degradation, with 6,402.05 ha at a medium level, 2,170.7 ha at a high level, and 40.67 ha at a very high level. Moreover, in areas of very high susceptibility, we observed elevated sulfur concentrations in soil and water as sulfates, which may acidify the environment, affecting nutrient availability and local biota. This allowed the validation of key indicators for monitoring this issue, highlighting pH, electrical conductivity (EC), and sulfur (S) content.
El suelo es un recurso natural esencial que provee servicios ecosistémicos y sustenta actividades productivas como la agricultura y la minería, sin embargo, puede ser vulnerable a la degradación por causas naturales y antrópicas. En Samacá (departamento de Boyacá, Colombia), se identificaron factores antrópicos que pueden generar procesos de degradación edáfica como la irrigación con aguas ácidas, agricultura intensiva y la inadecuada disposición de residuos mineros. Esta investigación caracterizó las variables asociadas a procesos de degradación edáfica en Samacá, utilizando bases de datos del proyecto “Boyacá se Adapta al Cambio Climático” (BSACC), muestreos en campo y análisis en laboratorio de variables asociadas. Se empleó la metodología propuesta por IDEAM en el Protocolo para la identificación y evaluación de la degradación de suelos por salinización, aplicando herramientas de software como ArcGIS, RStudio y Python para el análisis cartográfico y exploración de datos. Estos suelos se caracterizaron por presentar altas concentraciones de azufre y pH ácido. Los resultados revelaron queel 92,72% (8.869,31 ha) de la zona de estudio es vulnerable a la degradación química, distribuyéndose en 6.402,05 ha en grado medio, 2.170,7 ha en alto y 40.67 ha en muy alto. Además, en la zona de muy alta susceptibilidad se observaron elevadas concentraciones de azufre en el suelo y agua en forma de sulfatos, lo cual puede acidificar el medio, afectando la disponibilidad de nutrientes y la biota local. Esto permitió validar los indicadores más importantes para el monitoreo de esta problemática, destacando el pH, la conductividad eléctrica (CE) y el contenido de azufre (S).
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