Determinación de nitratos en vegetales : comparación de cuatro métodos analíticos

Para la cuantificación de nitratos hay numerosas técnicas y no existe entre los analistas unanimidad en la selección de la más adecuada. Por tal motivo, se compararon cuatro métodos para la determinación de nitratos en muestras vegetales con el fin de evaluar la correlación entre los mismos y establecer pautas para su utilización. Se utilizaron 690 muestras de lechuga (Lactuca sativa L. var. capitata), pertenecientes a los tipos arrepollado y mantecoso, recolectadas a lo largo de un año en el Mercado Cooperativo de Guaymallén (Mendoza, Argentina). Según los tenores de nitratos encontrados en la población estudiada se efectuó un sub-muestreo aleatorio estratificado proporcional para lograr un número de muestras que representaran la variabilidad del total de la población. Se utilizaron cuatro métodos para la determinación de nitratos: 1. destilación por arrastre con vapor, considerado como método de referencia 2. colorimetría por nitración con ácido salicílico 3. colorimetría modificada 4. potenciometría con electrodo selectivo Se probaron diferentes modelos de regresión entre el método de referencia y los otros tres, siendo el lineal el que mejor se ajustó en todos los casos. Los métodos estudiados tuvieron comportamiento semejante. La mayor correlación (r2 = 93 %) se observó entre la destilación por arrastre con vapor y la potenciometría; no obstante, los restantes también presentaron alta correlación. Consecuentemente, la elección del procedimiento analítico dependerá principalmente del número de muestras a analizar, del tiempo requerido por el análisis y del costo del mismo.

Variación de la concentración de nitratos en un suelo franco limoso del Alto Valle de Río Negro.

La abundancia y bajo costo del recurso hídrico en el Alto Valle de Río Negro combinados con un manejo ineficiente del mismo, principalmente durante la primera parte de la primavera, época en la que los productores riegan con mayor frecuencia para luchar pasivamente contra las probables heladas tardías, permiten inferir que los nitratos presentes en el suelo, así como el aportado por los fertilizantes nitrogenados, están sujetos al lixiviado durante una gran parte del ciclo productivo. En la actualidad no existen estudios regionales que ilustren la variación estacional de la concentración de nitratos en la zona de exploración radical de frutales, por lo que se inició el presente trabajo con el propósito de: a) medir la concentración de los nitratos en el perfil del suelo cultivado con manzanos, desde el período de floración hasta el inicio de caída de hojas, con fertilización nitrogenada en dos dosis y sin fertilización a distintas profundidades de extracción; b) determinar la eficiencia del riego a manto de dicho monte. Se ensayaron dos concentraciones de nitrógeno, adicionado como nitrato de amonio en dos oportunidades: el 50% a la caída de los pétalos y el 50% restante cercano a la cosecha, correspondiendo a dosis de 100 kg ha-1 (N1), 200 kg ha-1 (N2) y un testigo sin agregado de N (N0), durante el período 2004-2005 y 2005-2006. Para determinar los niveles de N en el suelo, expresado como nitratos, se extrajeron muestras del mismo a tres profundidades 0-30; 30-60; 60-90 cm, al inicio de floración, antes del primer riego y después de cada riego. La lámina de agua empleada para el riego a manto osciló entre 1712 y 2400 mm, con un aprovechamiento a campo del 30%. La concentración de nitratos fue baja cuando no se fertilizó, manteniéndose alrededor de 22 mg kg-1 en superficie y reduciéndose a la mitad a la profundidad de 30-60 cm, durante el período de muestreo. En ambas dosis empleadas, el contenido de nitratos del suelo fue mayor llegando a 175 y 300 mg kg-1, respectivamente. Estos valores se igualan a los del testigo a los 30 días en el caso de N1 y a los 60 días para N2. Los resultados permiten inferir que la concentración de nitratos fue efímera en el perfil del suelo y mejoró la eficiencia de riego, principalmente durante la primavera con el fin de minimizar pérdidas de nitrógeno.

Aplicación de nitratos y cloruros en Amaranthus tricolor L. : efecto sobre la producción de materia verde, materia seca, contenidos de nitratos y cloruros.

Se evaluó la incidencia del agregado de cloruros (Cl-) adicionado como NaCl, y de nitrógeno (N) como KNO3, sobre la producción de materia verde (MV), materia seca (MS) y contenido de nitratos (NO3 -) y Cl- en la parte aérea cosechada de Amaranthus tricolor L. El ensayo se realizó en el invernáculo de la Facultad de Agronomía, UNLPam., Santa Rosa, La Pampa, Argentina, en macetas que contenían 5 kg de suelo. Las dosis de fertilizante agregado en kg ha-1 fueron: 50 y 100 de N y 100, 200 y 300 de Cl-. Se realizaron todas las combinaciones posibles originando 12 tratamientos, incluido el testigo. Para el análisis estadístico se empleó ANOVA doble y los tests de Tukey y Tukey-Kramer. No se encontraron diferencias significativas para MS para ningún agregado. Tampoco se encontraron diferencias significativas en la producción de MV entre las dosis de N (N50 y N100) pero sí entre éstas y el testigo. No hubo diferencias entre las dosis de Cl- aplicadas para esta variable. Los NO3 - mostraron diferencias significativas frente a las distintas dosis de N, como así también entre las medias de los tratamientos con el agregado de Cl- y la no incorporación de éstos. Los valores promedio de NO3 - variaron entre 0,51 y 3,56% base seca (bs) y 445,4 y 2916,1 mg kg-1 fresco. Se encontraron diferencias significativas en el % Cl- (bs) frente a las diferentes dosis de NaCl adicionado. Bajo las condiciones del ensayo, los valores promedio de NO3 - se encuentran dentro de los límites establecidos por la Comunidad Económica Europea.

Prótidos y nitratos en A. Tricolor L. fertilizado con NPK

Se evaluó la incidencia de la fertilización de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) sobre el contenido de prótido crudo (Pr.C.) y acumulación de nitratos (NO3 -) en hojas de Amaranthus tricolor L. El ensayo, realizado en el invernáculo de la Facultad de Agronomía (UNLPam, Santa Rosa, Argentina), se efectuó en macetas utilizando un suelo con baja fertilidad. Las dosis de fertilizantes agregados -en kg/ha- fueron: 50 y 100 para N; 60 y 90, para P y 120, para K. Se practicaron todas las combinaciones posibles, originando 18 tratamientos, incluido el testigo. Para el análisis estadístico se empleó ANOVA triple y los tests de Tukey y Tukey- Kramer. Las variables analizadas fueron % Pr.C., base seca (b.s.) y contenido de NO3 -,expresado en % NO3 - (b.s.) y NO3 - mg/kg fresco. ¬ Para % Pr.C. se encontraron diferencias altamente significativas (p < 0.01) para las distintas dosis de N y diferencias significativas (p < 0.05) para la interacción PxK. ¬ Para NO3 - expresado como % (b.s.) y mg/kg fresco se encontraron diferencias altamente significativas para el factor N, significativas para P y no significativas para K. ¬ Las diferencias fueron altamente significativas para % (b.s.) en las interacciones dobles NxP y PxK y significativas, para NxK , así como diferencias significativas para todas las interacciones dobles en mg/kg fresco. ¬No se encontró significancia en la interacción triple.

Caracterización del contenido de nitratos y la composición nutricional en zanahoria (Daucus carota L.) cultivada con diferentes dosis de fertilización NP

La zanahoria (Daucus carota L.) es una de las hortalizas de mayor importancia y difusión en el mundo. Los consumidores la valorizan nutricionalmente por ser una excelente fuente de vitaminas y minerales. Es común su empleo como alimento para bebé, como así también en gran variedad de productos procesados. La calidad nutricional e higiénico-sanitaria de esta hortaliza depende de las prácticas agronómicas como la fertilización. El objetivo de este trabajo es determinar el contenido de nitratos y la composición centesimal en zanahoria (Daucus carota L.) en un agroecosistema con aplicaciones crecientes de nitrógeno y fósforo, en el momento de la cosecha. Se realizó un ensayo en campo con zanahoria doble propósito en el INTA- EEA La Consulta, Mendoza, con 3 niveles de N (0, 150 y 300 kg N ha-1; N0, N1, N2 respectivamente) y tres de P (0, 30 y 60 kg P ha-1, P0, P1, P2), en un diseño en bloque completos al azar con arreglo factorial y tres repeticiones. Sobre N0P0, N1P1 y N2P2 se realizaron muestreos destructivos de planta entera a los 86, 107, 128 y 142 días después de la siembra (dds). Se separaron en raíz y parte aérea, efectuándose el peso fresco. En el laboratorio, luego de secado procesado el material por separado, se determinó: peso seco, N, P, K, Ca, Mg, nitratos y los principios orgánicos (Cenizas, Proteínas, Grasas, Fibra Bruta, Extracto no Azoado). La determinación de nitratos se realizó por una metodología con electrodo selectivo y por un método colorimétrico. Los principales resultados arrojaron lo siguiente: los contenidos de N, P, K, durante el ciclo de cultivo, en hojas no han respondido a los distintos niveles de fertilización. El Ca y el Mg, han mostrado acumularse en mayor cantidad cuando no se fertilizó. La absorción total de nutrientes mayores al final del ciclo de cultivo muestra una tendencia a la absorción mayor con N1P1. El cultivo extrae gran cantidad de K (400 kg ha-1), Los contenidos de Ca y K en raíz a la cosecha, superan las referencias bibliográficas; lo mismo sucede con el rubro Cenizas. Los valores de nitratos a la cosecha en raíz, oscilaron entre 498 y 1060 mg/ kg ssf, encontrándose los más altos en los tratamientos con 150 y 300 kg N ha-1. Estos contenidos de nitratos superarían los permitidos para niños y lactantes (200 mg kg-1 ssf), tanto en la UE como en la legislación argentina. El método rápido del electrodo selectivo no se ajusta a la determinación de nitratos en raíz de zanahoria, si bien resulta óptimo para el seguimiento del estado nutricional nitrogenado de la planta. En futuros estudios se propone estudiar aspectos del manejo del cultivo, selección de variedades, puesta a punto de técnicas analíticas para la determinación de nitratos

Modelos determinístico y probabilístico para la estimación de la carga de nitratos en una cuenca rural

En este trabajo se desarrolló un modelo probabilístico que utiliza la teoría de la función de densidad de probabilidades derivada para estimar la carga media anual de nitratos transportada por el escurrimiento superficial, utilizando una relación funcional entre el escurrimiento y la carga de nitratos. El modelo determinístico hidrológico y de calidad de agua denominado Simulator for Water Resources in Rural Basins - Water Quality (SWRRB-WQ) fue utilizado para estimar la carga de nitratos en el escurrimiento superficial. Este modelo emplea como variable de entrada la precipitación diaria observada en la Estación del Aeropuerto de Olavarría durante el período 1988 a 2002. Para la calibración del modelo se aplicó una nueva metodología que estima la incertidumbre en los valores observados. Ambos modelos probabilístico y determinístico se aplican en una subcuenca rural del arroyo Tapalqué (provincia de Buenos Aires, Argentina) y finalmente se comparan los valores de la carga de nitratos estimados con los dos modelos con las observaciones realizadas en la sección del arroyo motivo de este estudio. Los resultados muestran que la carga media de nitratos obtenida con el modelo probabilístico es del mismo orden de magnitud que los valores medios observados y estimados con el modelo hidrológico y de calidad de agua SWRRB-WQ.

Contenido de nitratos en lechuga (Lactuca sativa L.) cultivada en la 3ª Zona de Riego del Río Mendoza

En la actualidad la horticultura ocupa un espacio predominante en la producción agropecuaria, proveyendo productos indispensables para la alimentación humana, ya sea para ser consumidos en fresco o bien procesados con distintas tecnologías. La lechuga (Lactuca sativa L.) es una hortaliza de consumo mundial y su producción ha ido en aumento. En Mendoza, la comercialización de lechuga como ensalada, tiene gran importancia, a lo largo de todo el año. El contenido de nitratos en hoja es un aspecto importante de su calidad. Según especie, cultivar, parte de la planta, época y ambiente de cultivo, fertilización nitrogenada, esta hortaliza puede presentar contenidos de nitratos elevados, ocasionando indirectamente daños a la salud del consumidor. El objetivo de este trabajo es evaluar los contenidos de nitratos en lechuga cultivada con agua de riego superficial, durante cuatro ciclos agrícolas, en la 3ra Zona de Riego del Río Mendoza y verificar si existe correlación entre tales contenidos y los tenores de nitratos del agua de riego utilizada. La zona de estudio comprendió las localidades de Los Corralitos, La Primavera, Kilómetro 8, Mundo Nuevo y Las Violetas, correspondiente al área administrada por la Asociación de Inspecciones de Cauce de la 3ª Zona de Riego del Río Mendoza. Durante cuatro ciclos agrícolas, se realizó en forma periódica, la obtención de plantas de lechuga y de agua de riego, en cada uno de los puntos de muestreo establecidos previamente. En el laboratorio, las plantas de lechuga fueron secadas y molidas; posteriormente se determinó el contenido de nitratos mediante método colorimétrico. En el caso de las muestras de agua la determinación de nitratos se realizó en espectrofotómetro Hach. La distribución de los contenidos de nitratos en el total de las muestras de lechuga analizadas mostró que el 90% de los datos se encuentran entre 280 y 1744 g NO3 g-1 p.f. Los tipos comerciales mantecosa y morada presentaron tenores mayores que el tipo arrepollada, sin embargo no se encontraron diferencias significativas entre ellos. Con respecto a la evolución estacional, los contenidos de nitratos en otoño e invierno fueron significativamente superiores a los determinados en primavera. Los tenores encontrados, no superaron los límites máximos establecidos por la Unión Europea, en hortalizas de hoja para consumo en fresco (Reglamento CE N°1258/2011) Los valores de nitratos hallados en la totalidad de las muestras de agua de riego fueron siempre inferiores al límite fijado por la legislación vigente, observándose una alta variabilidad entre ellos. En los puntos de muestreo correspondientes al tramo final del recorrido del agua, se encontraron tenores mayores, resultando tales variaciones estadísticamente significativas. En el período invernal se detectaron concentraciones de nitratos más elevadas con respecto a los meses estivales, si bien las diferencias observadas entre las estaciones no resultaron significativas. No se halló correlación significativa entre los contenidos de nitratos en lechuga y los tenores de nitratos en el agua de riego. De los resultados obtenidos, se puede concluir que las condiciones edafoclimáticas y culturales de los agroecosistemas del Cinturón Verde de Mendoza, no favorecen la acumulación de nitratos en lechuga, si bien esta especie presenta una marcada tendencia a alcanzar altos contenidos de este compuesto. En nuestra región, es de suma importancia realizar acciones de información y divulgación del problema de la contaminación por nitratos de origen agrario, debido no sólo a los aspectos de calidad sino también a temas vinculados al impacto ambiental y al cuidado de los recursos hídricos.

Impactos en el agua subterránea de un sistema de efluentes para riego : el Sistema Paramillos (Lavalle, Mendoza, Argentina)

En este trabajo se evalúa el impacto de un sistema de aprovechamiento de efluentes domésticos para riego en la calidad del agua subterránea. Los puntos de muestreo seleccionados son parte de un monitoreo a mayor escala del cual sólo se incluyeron aquellos relacionados con el sistema de la planta depuradora Paramillos, ubicada al Norte del aglomerado Mendoza. Esta planta consiste en una laguna de estabilización facultativa. Los resultados, presentados en gráficos, mapas y tablas, se discuten a partir del comportamiento de tres componentes del sistema hídrico: agua superficial (efluente), agua subterránea del nivel superior del acuífero (freática) y agua subterránea del acuífero profundo (confinado/ semiconfinado) y su interacción con el perfil del suelo. Se concluye que el acuífero profundo no es alcanzado por nitratos ni nitritos productos de la degradación biológica de la materia orgánica del efluente, lo que se atribuye a la capa impermeable subyacente. En el nivel superior o freático, el perfil del suelo remueve parte del N total y P total ingresado, entre el 39 y 90%. La remoción de DBO varía entre 30 y 90% y la remoción de E. coli remanente en efluente es total.

Impacto de la urbanización sobre las características hidroquímicas del acuífero libre : comparación estadística con el entorno rural, Coronel Moldes, Argentina

El objetivo consistió en evaluar el impacto que la actividad urbana ocasiona sobre la calidad del agua subterránea del área de Coronel Moldes. Se realizaron consideraciones geoquímicas en relación con el cálculo de línea de base hidroquímica, comparando con muestras extraídas del mismo acuífero en el entorno rural. Los indicadores de contaminación entre las distintas zonas rural y urbana (evaluados con la prueba t para muestras independientes y prueba no paramétrica de Mann- Whitney), indicaron que los valores de las componentes resultaban diferentes. Conductividad eléctrica, bicarbonatos, cloruros y nitratos mostraron en el área urbana valores medios superiores a aquellos del entorno rural que en general corresponden a los valores representativos del fondo natural regional de la calidad del agua subterránea. Se detectó en el área urbana un aumento en la dureza y Cl-/HCO3 - con importante contaminación microbiológica. Para evaluar el fondo regional se ajustaron los datos de los componentes iónicos analizados a las distribuciones teóricas (Normal, Laplace y f1). Se encontró que la distribución empírica presentaba un mejor acercamiento a f1 que a las otras dos, determinándose así como valor característico del fondo natural para cada ion, el estimador del parámetro de localización m* (combinación lineal entre la media y la mediana).

Análisis de dos sistemas acuáticos : un enfoque ecohidrológico

Se aplicó el concepto de ecohidrología en dos cuencas: río Paraná Inferior y Arroyo Durazno con el objeto de estudiar las respuestas biogeoquímicas en ambos sistemas diferenciados por área de drenaje, magnitud de caudal y uso de la tierra. La primera presenta una amplia llanura aluvial (12.350 km2) vegetada por macrófitas. Durante las crecientes estivales, las condiciones favorecen la denitrificación en humedales y disminución de nitratos en cauce principal, siendo el intervalo de mayor frecuencia 25-108,3 μg N-NO3 -/l en aguas altas y 191,6-274,9 μg N-NO3 -/l en aguas bajas. Durante una creciente invernal (El Niño 1991-1992) se detectó correlación positiva significativa entre concentraciones de nitratos y amonio y altura hidrométrica. El arroyo Durazno (360 km2) no recibe aporte directo de contaminantes y presenta una rápida respuesta ante un evento de precipitación. En las primeras horas de la tormenta las concentraciones de nitratos y fósforo reactivo soluble (PRS) fueron mayores que al finalizar, debido al aporte por escorrentía. Los resultados revelan el efecto del valle aluvial sobre la hidroquímica de los cauces principales. El análisis muestra que cambios en componentes del ciclo hidrológico y/o en el uso de la tierra podrían alterar la calidad de aguas aun en cuencas de extensiones y caudales diferentes.

Evaluación de la contaminación de acuíferos producida por actividades de saneamiento y re-uso de efluentes en el norte de la provincia de Mendoza

En la zona norte de la provincia de Mendoza se desarrollan actividades que pueden afectar la calidad natural del agua subterránea: disposición y re-uso de efluentes industriales para riego agrícola, utilización de fertilizantes, saneamiento in-situ, fugas de redes de alcantarillado, etc. En esta región, surcada superficialmente por los ríos Mendoza y Tunuyán, la sedimentación cuaternaria determinó la formación de dos grandes unidades hidrogeológicas: acuíferos libres (sector de conos aluviales), y acuífero freático superior y acuíferos subyacentes confinados y/o semiconfinados. El área de estudio se encuentra ubicada en esta última unidad hidrogeológica donde se ha detectado contaminación de acuíferos por nitratos. El objetivo de este trabajo es identificar el origen de la contaminación, utilizando metodología hidroquímica mediante la evaluación de diversos parámetros físicoquímicos y biológicos, y técnicas isotópicas para corroborar la procedencia del agua subterránea y el origen de los nitratos. Los resultados obtenidos muestran que la presencia de nitratos en los acuíferos semiconfinado y confinado no proviene de la influencia del acuífero libre suprayacente, afectado por el re-uso de efluentes, sino que se relaciona con el ingreso de flujo horizontal de aguas subterráneas contaminadas provenientes del área del Gran Mendoza, debido a las pérdidas en las redes de alcantarillado y obras de saneamiento in situ.

Evaluación de las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales cultivados con pera (Pyrus communis L.) cv. Williams bajo manejo convencional

El objetivo del trabajo fue identificar las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales fertilizados con nitrógeno y enmienda orgánica en el Alto Valle de Río Negro (huertos H1 y H2). En ambos huertos se aplicó fertilizante nitrogenado durante las temporadas 2008-2009 y 2009-2010 y en H2 se aplicó estiércol de pollo. Se extrajeron muestras de suelos en primavera y otoño y se determinó: carbono orgánico total, conductividad eléctrica, cationes de intercambio, relación de adsorción de sodio y nitratos, respiración microbiana, carbono de la biomasa microbiana, actividad de la deshidrogenasa y el índice de mineralización. La concentración de carbono orgánico total, potasio y nitrógeno fueron adecuadas para la producción de pera. El comportamiento de las variables biológicas fue diferente en los huertos. En H1 fueron mayores en primavera, en ambas temporadas y el índice de mineralización fue ligeramente superior a 1 en otoño, indicando equilibrio entre la mineralización y la humificación del carbono. En H2 las mediciones biológicas fueron similares entre las estaciones como consecuencia de realizar fertilización nitrogenada (N) en primavera y en otoño. La enmienda orgánica no reflejó un aumento de la actividad biológica en primavera. La actividad microbiana y enzimática en H1 y H2 fue sensible a los cambios que ocurrieron en los suelos.

Cultivo de consorcio microalgal autóctono y biorremediación de efluentes urbanos

En el presente trabajo se muestran los resultados experimentales obtenidos del cultivo del consorcio de microalgas (Chlorella sp y Scenedesmus sp.) empleando el efluente urbano pretratado proveniente de la planta de tratamiento cloacal ―La Viñita‖, Provincia de Catamarca, Argentina. Los objetivos se orientan a caracterizar el consorcio de microalgas autóctonas en cuanto a la relación de la producción de biomasa y lípidos, en condiciones controladas de cultivo, en efluentes urbanos provenientes de la planta de tratamiento de líquidos cloacales ―La Viñita‖ y analizar la eficiencia del proceso biorremediador realizado por las microalgas, considerando la eficiencia de los tratamientos, en relación a los parámetros que corresponden a días de cultivo, estado del consorcio y propiedades físico-químicas del sobrenadante. Se emplearon tres variables (% de Inóculo, % de medio nutricional e inyección de CO2), el ensayo se realizó a lo largo de 12 días de cultivo ―indoor‖. Se analizaron los datos de producción de biomasa en cada tratamiento, se determinó la concentración de lípidos presentes en la biomasa y se hizo observación microscópica de los distintos tratamientos al finalizar el ensayo y un seguimiento macroscópico durante el ensayo. Se eligieron los tratamientos eficientes en términos de biomasa y lípidos. En todos los casos se empleó fotoperiodo 12 hs/12 hs, sin control de esterilidad y con agitación manual. Sobre cada muestra se realizaron las determinaciones de biomasa, lípidos y pH. Considerando los aspectos de desarrollo de las microalgas y los parámetros físico-químicos, los resultados obtenidos indicaron que los tratamientos con inyección de CO2 alcanzaron mayor productividad de biomasa algal y lípidos. En las condiciones de 20% de inóculo, inyección de CO2, empleo de efluente con refuerzo de medio nutricional se obtiene en 3 días: 58 mg/L de biomasa y la producción más alta del ensayo en cuanto a lípidos (16,8 mg/L). En cuanto al proceso biorremediador se observó que disminuyó la concentración de DBO5 en un 63,63 %, la de DQO en un 51,8 %, la de nitratos en un 38 % y aumentó la cantidad de fosfato, lo que podrá ser corregido con modificaciones en las concentraciones de sales en el medio de cultivo. El efluente resultante no presenta riesgo de sodicidad por lo que podría ser utilizada para riego. Se observó un cambio de color (de verde claro a verde oscuro) y se confirmó con la observación microscópica la predominancia de Chlorella sp. en un 90 %, la presencia de rotíferos en baja cantidad y ausencia de otras microlagas no deseadas como filamentosas y diatomeas. No se detectó la presencia de huevo de helmintos.