Micronutrientes em plantas e solos irrigados com águas residuais tratadas

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“Latinoamérica unida protegiendo sus suelos” 
XIX CONGRESO LATINOAMERICANO DE LA CIENCIA DEL SUELO 
XXIII CONGRESO ARGENTINO DE LA CIENCIA DEL SUELO 
 
Mar del Plata, Argentina – 16 al 20 de abril de 2012 
contribuciones@congresodesuelos.org.ar
 
 
MICRONUTRIENTES EN PLANTAS Y SUELOS IRRIGADOS CON AGUAS 
RESIDUALES TRATADAS 
Haselbach, N. B. M.; Bregliani, M. M.* 
Unidad Académica Río Gallegos - Universidad Nacional de la Patagonia Austral 
* mabelbre@ar.inter.net, Lisandro de la Torre 1070, (9400) Río Gallegos, Santa Cruz, Argentina, +54 2966 442313 
 
RESUMEN 
En Patagonia generalmente el abastecimiento de agua no satisface las demandas por lo que 
se busca un mejor aprovechamiento del recurso con la utilización de las aguas producidas por las 
plantas depuradoras de líquidos cloacales. Tal es el caso de la ciudad de Pico Truncado donde en 
el año 2000 se estableció una plantación aprovechando el agua producida por la planta de 
tratamiento. La finalidad del presente trabajo fue evaluar los niveles de hierro, manganeso, cobre y 
cinc en suelos y en las especies vegetales irrigadas durante diez años con estas aguas. A tal fin, 
se muestrearon los suelos y las especies vegetales que se desarrollaron en el predio. Las 
muestras se acondicionaron convenientemente para el análisis, se aplicó una digestión húmeda 
con ácido sulfúrico, ácido salicílico, peróxido de hidrógeno y selenio, luego se determinaron los 
metales en estudio por espectrofotometría de Absorción Atómica. Luego de diez años de 
aplicación del agua emanada de la planta depuradora se observa que en estos suelos no se 
produjeron cambios estadísticamente significativos en los niveles de Fe, Cu, Mn o Zn en 
comparación con suelos naturales similares de la zona que no se vieron afectados por el riego con 
estas aguas. Las concentraciones de los metales en estudio obtenidos en las muestras de tejido 
vegetal son comparables con los valores de composición química hallados en la bibliografía para 
especies similares de otras latitudes. En virtud de los resultados sería posible emplear estas 
aguas para la irrigación de forestaciones. 
 
PALABRAS CLAVE 
Micronutrientes; aguas residuales; aguas tratadas
INTRODUCCIÓN 
Una de las preocupaciones más críticas en la actualidad respecto a la disponibilidad de 
recursos naturales está relacionada con las reservas de agua dulce, su utilización y la calidad de 
las mismas (Barrenetxea et al., 2008; Fifield, 2000; Masters y Ela, 2008). En regiones de climas 
áridos generalmente las precipitaciones y el abastecimiento de agua no satisfacen 
adecuadamente la demanda. Una alternativa para el mejor aprovechamiento es el reuso de las 
aguas residuales luego de ser sometidas a un tratamiento de saneamiento. En general, estas 
aguas son utilizadas como complemento de las precipitaciones naturales, principalmente para el 
riego de espacios recreacionales, forestaciones y en circunstancias especiales en la agricultura 
para aumentar el número de siembras y la producción de los cultivos anuales. Las características 
químicas y biológicas de las mismas cobran gran importancia al momento de determinar su aptitud 
para los distintos usos deseados (Barrenetxea et al. 2008). 
mailto:mabelbre@ar.inter.net
Las aguas naturales, dependiendo su origen y los minerales con los cuales estuvieron en 
contacto, contienen concentraciones a nivel de trazas de distintos metales en disolución. Algunos 
de ellos son el hierro, el manganeso, el cobre y el cinc (Andrews et al., 2004). Si bien la mayoría 
de estos ellos están catalogados como contaminantes y cantidades excesivas son perjudiciales, 
su presencia en pequeñas cantidades es imprescindible para el normal desarrollo de la vida 
biológica (Metcalf y Eddy, 1995), por lo que se los denomina micronutrientes. La ausencia de 
cantidades suficientes de estos elementos limita el crecimiento vegetal ya que los micronutrientes 
cumplen funciones específicas y esenciales en el metabolismo de las plantas (Kirkby y Römheld, 
2008), asimismo, el exceso de estos elementos pueden generan toxicidad limitando también su 
crecimiento. (Wild, 1992; Lalatta, 1992). 
Desde el año 1995, en la localidad de Pico Truncado (46º44’35.77” S - 68º02’48.38” O), (Santa 
Cruz-Argentina), opera una planta depuradora de efluentes cloacales. El tratamiento que se aplica 
a los efluentes en esta planta está destinado fundamentalmente a degradar su contenido 
biológico, no se efectúa una remoción de nutrientes, por lo cual es una fuente de los mismos para 
suelos y plantas. En el año 2000 se inició en el sitio un ensayo con especies forestales utilizando 
para el riego el agua emanada por la planta depuradora. 
La finalidad del presente trabajo fue evaluar los niveles de hierro (Fe), manganeso (Mn), cobre 
(Cu) y cinc (Zn) en suelos y en plantaciones irrigadas durante diez años con aguas residuales 
tratadas, con el objetivo de obtener información relevante que permita determinar los efectos de la 
reutilización de aguas y verificar la factibilidad de su empleo aportando a las plantaciones 
cantidades apropiadas de metales sin afectar negativamente el frágil ambiente de la meseta 
patagónica. 
MATERIALES Y MÉTODOS 
El sitio de estudio se encuentra en la localidad de Pico Truncado, en el predio de la Planta 
Depuradora, donde se realizó una plantación de sauces y olmos. El clima de la región es árido 
frío, con lluvias anuales entre los 100 y 300 mm, la mayor parte del año soplan vientos moderados 
a fuertes generalmente del oeste, los suelos se encuentran expuestos a sequía durante el verano 
y a congelamiento durante el invierno. La textura de los suelos hasta los 10 cm es gruesa, son 
arenosos francos, aumentando el contenido de arcilla con la profundidad. En superficie no 
presentan indicios de salinidad, pero en profundidad aumenta a valores entre 11 y 21 dS.m-1 con 
elevado contenido de sodio soluble (Albrieu et al. 2000). Se muestrearon por duplicado los suelos 
de 6 sitios seleccionados al azar representando las diferentes áreas del predio, la profundidad de 
muestreo fue de 30 cm. Dado que en los análisis de suelos previos no se determinaron los 
contenidos de los metales involucrados en el estudio, se seleccionó un sitio fuera del predio, es 
decir, con suelos de características similares que no fueron afectados por el riego con agua de la 
planta, donde se extrajeron 10 muestras que se consideraron como testigos. La finalidad fue 
contar con un nivel de comparación que nos permita evaluar las concentraciones de los distintos 
metales en los suelos de la zona de la forestación en estudio. Las muestras de suelo se 
dispusieron en bandejas plásticas, se secaron a temperatura ambiente, se homogenizaron, 
disgregaron y se tamizaron por malla 2 mm, almacenándose en bolsas plásticas. Al mismo tiempo, 
se tomaron muestras del material vegetal, Tamarix galica, Salix sp (Sauce), Ulmus pumilio (Olmo), 
Eleagus angustifolia. Para el transporte del material vegetal se emplearon bolsas de papel, en el 
laboratorio se lavaron con agua con detergente no iónico, enjuagándose perfectamente con agua 
corriente y finalmente con agua destilada. Se secaron en estufa a 70°C durante 24 hs, se llevaron 
a temperatura ambiente, se molieron empleando un molinillo eléctrico y se tamizaron, previamente 
a la digestión se secaron nuevamente a 70°C y se enfriaron en desecador. 
En la determinación de metales en suelos y en el material vegetal se utilizaron técnicas 
estandarizadas tanto para su pretratamiento como para su posterior análisis. La digestión se 
efectuó con ácido sulfúrico, ácido salicílico, peróxido de hidrógeno y selenio (Temminghoff 2000), 
luego se determinaron los metales en estudio por espectrofotometría de Absorción Atómica 
empleando un equipo Perkin Elmer AAnalyst 200. Se empleó llama aire-acetileno y en cada caso 
se utilizó la longitud de onda de propuesta como de mayor sensibilidad por el fabricante en el 
manual de aplicaciones del instrumento. Se prepararon curvas de calibraciónde acuerdo al rango 
de detección del elemento, manteniendo la matríz de las muestras empleando para ello los 
blancos de digestión. 
RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
Las aguas residuales generadas en la ciudad de Pico Truncado, en el periodo de estudio, 
presentan concentraciones de todos los micronutrientes determinados, superiores a los de agua 
potable sin superar en ningún caso los niveles establecidos por la legislación para el vertido a 
cuerpos de agua. 
 
Tabla 1 Concentración de Fe, Cu, Mn y Zn en las muestras de suelo extraídas en la zona de la plantación y en la 
zona aledaña a la misma y del material vegetal, media de análisis efectuados por duplicado. 
S1: suelo virgen; S2: zona inicial de Riego, S3: 2ª Hilera de árboles; S4: Surco de riego; S5:1ºHilera de árboles; 
S6:2ºHilera de árboles- SB1-10: promedio de 10 suelos no afectados por riego con agua depurada; V1: Tamarix gallica; 
V2: Eleagnus angustifolia; V3: Salix sp sauce; V4: Ulmus pumilio (Olmo); V5: Chenopudium album 
Fe Cu Mn Zn Muestra 
mg .kg-1 mg.kg-1 mg.kg-1 mg.kg-1 
S1 1802,59 3,05 347,34 24,57 
S2 1377,2 7,56 450,2 46,24 
S3 1626,28 1,12 241,38 27,77 
S4 1338,93 4,05 368,2 32,19 
S5 744,79 5,54 377,78 38,23 
S6 888,73 4,99 372,58 36,63 
SB1-10 1111,6 2,99 368,7 29,94 
V1 222,39 4,5 39,26 <0,008 
V2 230,48 5,15 272,34 17,69 
V3 119,09 4,49 81,01 28,87 
V4 340,75 5,33 64,55 28,24 
V5 780,48 2,17 170,81 <0,008 
 
La tabla 1 muestra las concentraciones de Fe, Cu, Mn y Zn para las muestras de suelo y 
vegetales. Se observó una gran dispersión en los valores de las concentraciones de estos 
elementos entre los distintos suelos, la dispersión entre los duplicados de suelo fue menor al 5%, 
y entre las repeticiones analíticas de una misma muestra inferior al 1%. No fue posible asociar la 
variabilidad de los contenidos de estos elementos en los suelos a diferencias en ubicación o a la 
situación entre los distintos puntos de muestreo (por ej. surco de riego e hilera de árboles) ya que 
las muestras testigos presentaron una variabilidad similar. Los valores de desviación estándar 
para las concentraciones de cada elemento de las muestras testigo presentaron el mismo orden 
de magnitud que las muestras del predio, situación similar ocurrió con los rangos. Por ejemplo, en 
el caso del Mn la desviación estándar de los blancos fue de 8,18 mientras que para las muestras 
fue de 8,07. Las concentraciones variaron entre 23,08 y 44,85 mg.kg-1 y entre 21,20 y 49,11 
mg.kg-1 respectivamente. El único elemento en que los suelos empleados como blanco 
presentaron una menor variabilidad en su concentración que los suelos del área de la plantación 
fue el cobre. Para Cu la desviación estándar en los suelos testigos fue de 0,24 mientras que en los 
suelos en estudio fue un orden de magnitud mayor, 2,16; siendo las medias de 2,99 y 4,38 mg.kg-1 
respectivamente. 
Dado que no se contaba con datos de concentración de metales, previos a la plantación e inicio 
del riego con el agua producida por la planta depuradora, para la comparación se utilizaron los 
suelos muestreados fuera del predio. Al efectuar la prueba t para muestras no apareadas, no se 
encontraron diferencias estadísticamente significativas, con P> 0,05, entre ambos grupos de 
suelos. Esto refuerza lo deducido de la sola observación de los rangos de variabilidad. Por lo tanto 
se podría decir que, luego de diez años de aplicación del agua emanada de la planta de trata-
miento no fue posible detectar cambios en la concentración de Fe, Cu, Mn o Zn en suelos del 
predio en estudio, con las condiciones climáticas reinantes en Pico Truncado. 
Hasta el presente no ha sido posible encontrar datos bibliográficos de concentraciones de Fe, 
Cu, Mn y Zn en tejidos vegetales de plantas en la región patagónica sur, publicados previamente a 
este trabajo, tampoco de las especies aquí involucradas que se hayan desarrollado en otras 
regiones. Por ello, se debieron comparar las concentraciones obtenidas con información general o 
con información de otras especies como ciprés, eucalipto, poa y festuca. Nuestros resultados 
evidencian que como sucede con los valores presentados por otros investigadores, los niveles de 
concentración de Fe, Cu, Mn y Zn, no dependen solamente de la disponibilidad en los suelos sino 
que hay un efecto de la especie vegetal de que se trate (Alcalá et al., 2009). Los valores de 
concentración de Fe, Cu, Mn y Zn obtenidos para las muestras vegetales obtenidas en este 
predio, se encuentran dentro de los rangos informados en la bibliografía para materiales vegetales 
(hojas) de otras especies arbóreas y pastos. Para las muestras de Tamarix gallica y Chenopudium 
album, las concentraciones de Zn fueron inferiores a nuestro límite de detección, es decir que en 
estas especies la absorción de Zn no alcanzó los requerimientos vegetales normales, si bien por 
el momento no se pudieron observar síntomas de deficiencia de este micronutriente en las 
mismas. Por este motivo, sería conveniente continuar con las evaluaciones en relación al Zn, tanto 
en suelos como en el material vegetal. 
CONCLUSIÓN 
En función de la comparación con suelos del sitio que no fueron afectados por el riego se 
puede concluir que luego de diez años de aplicación del agua emanada de la planta de 
tratamiento no se produjeron cambios estadísticamente significativos en los niveles de Fe, Cu, Mn 
o Zn en los suelos del predio en estudio. Las concentraciones de los metales en estudio obtenidos 
en las muestras de tejido vegetal son comparables con los valores de composición química 
hallados en la bibliografía (Alcalá et al., 2009; Houba y Uittenbogaard, 1994; Kirkby y Römheld, 
2008). En virtud de la información obtenida en este estudio, se puede postular que el empleo de 
estas aguas no afectaría al ambiente edáfico y aportaría cantidades que se pueden considerar 
adecuadas de Fe, Cu, Mn y Zn para las especies vegetales introducidas que se desarrollan en la 
zona. 
Hasta el presente, en Santa Cruz los estudios de suelos con fines agropecuarios no 
incorporaban datos referentes a niveles de Fe, Cu, Mn y Zn (Irisarri et al., 1990; Migliora et al., 
1992; Migliora et al., 1997), sería importante incluir estas determinaciones en virtud de la 
necesidad de reuso de aguas y debido al incremento de emprendimientos mineros en la provincia 
que pueden producir una mayor movilidad y biodisponibilidad de estos elementos. 
AGRADECIMIENTOS 
El presente trabajo se realizó con el financiamiento de la SeCyT de la UNPA. Asimismo, se 
agradece la colaboración de la Empresa de Servicios Públicos Sociedad del Estado (Santa Cruz) 
por permitir el acceso al predio de la Planta Depuradora de Líquidos Cloacales de Pico Truncado 
para la realización del presente estudio. 
BIBLIOGRAFÍA 
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