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Academia - Viernes, Mayo 24, 2013

Sustentación de la primera tesis de la Maestría en Ciencias Química

El próximo jueves 30 de mayo se llevará a cabo la sustentación de la primera tesis de la Maestría en Ciencias – Química en la Sala del Doctorado en Educación a las 4:30 p.m.

La estudiante Claudia Ximena Martínez culmina su proceso académico en el programa de posgrado con la sustentación del trabajo  “Estudio de la composición química de ácidos húmicos y su contribución a la mitigación del cambio climático en suelos altoandinos con diferente uso”, dirigido por  la docente Isabel Bravo.
 

Esta investigación aplicada involucró la interacción de diferentes sectores de la Comunidad entre los que se destacan la Fundación Procuenca Río las Piedras, Comunidad de la Microcuenca Santa Teresa y los grupos de investigación de la Universidad del Cauca: Agroquímica y GEA.

El proyecto fue financiado por la Vicerrectoría de Investigaciones de la Universidad del Cauca y contó con el apoyo del Departamento de Edafología y Química Agrícola de la Universidad de Granada (España), en cabeza del Dr. Francisco José Martin Peinado.

El trabajo experimental se desarrolló en el Laboratorio de Agroquímica de la Universidad del Cauca, mientras que la caracterización espectroscópica de los ácidos húmicos se realizó en el Centro de Instrumentación Científica de la Universidad de Granada (España), en el Centro de Investigación, Tecnología e Innovación CITIUS de la Universidad de Sevilla (España) y en el Instituto de Restauración del Patrimonio de la Universidad Politénica de Valencia (España).

A continuación se presentan algunos detalles de este trabajo:

En la actualidad, los procesos relacionados con el almacenamiento de carbono en el suelo constituyen áreas de investigación de gran importancia. Tras el establecimiento del Protocolo de Kyoto sobre el cambio climático, en el que se planteó la necesidad de crear una amplia base de datos que permita originar políticas claras respecto a cómo enfrentar la problemática a nivel global, se puso de manifiesto la importancia de los suelos como sumideros de carbono atmosférico y su contribución a la mitigación del cambio climático.

La microcuenca Santa Teresa, subcuenca río Las Piedras, es una fuente de regulación hídrica que alimenta a la cuenca del río Cauca. Sus suelos constituyen reservorios de materia orgánica y contribuyen a mitigar la emisión de gases efecto invernadero, evitando el aumento del calentamiento global. Sin embargo, en esta microcuenca se está expandiendo la frontera agrícola cambiando el uso de suelo de bosque a cultivo y pastura con riesgo de disminuir los sumideros de carbono.

El propósito de esta investigación fue evaluar la influencia del cambio de uso de suelo de bosque a cultivo y pastura en la calidad de la materia orgánica, en el almacenamiento de carbono en suelos y principalmente en los ácidos húmicos, la fracción más estable de la materia orgánica. Para ello se utilizaron tecnologías de punta, desde la toma de la muestra con sistemas de georeferenciación en cada punto de la unidad experimental (parcela), hasta la caracterización de los ácidos húmicos, por métodos analíticos y espectrométricos de IR, Análisis Elemental, UV-Vis, CPMAS13C-RMN y Py-GC/MS-THM.

Los resultados demuestran la influencia del cambio de uso en las propiedades físicas y químicas de los suelos y en el proceso de transformación de la materia orgánica, en la composición química y biomolecular de los ácidos húmicos. Aún cuando éstos últimos en general exhiben baja calidad, lo que demuestra un proceso de humificación incipiente, presentan alta estabilidad y ayudan a mitigar el cambio climático global.

Entre los resultados obtenidos se destacan:

Los suelos Altoandinos de la microcuenca Santa Teresa clasificados como Andisoles Typic Hapludands presentan textura franco arenosa con bajos contenidos de arcillas y altos en arenas, baja densidad aparente y altos contenidos de carbono orgánico.

Los valores bajos de pH corresponden a acidez extrema, fuerte y muy fuerte, y conjuntamente con la presencia de alófanos da como consecuencia una fuerte deficiencia de fósforo, calcio y magnesio.

El almacenamiento de carbono en suelos de bosque, cultivo y pastura es de 128, 175 y 65 Ton/ha respectivamente. Los ácidos grasos saturados de cadena par son los principales componentes de los ácidos húmicos y en su defecto, en suelos de cultivo y bosque hay mayor abundancia de anillos aromáticos.

El cambio de uso de bosque a cultivo produjo un efecto positivo manifestado en la mayor calidad de la humificación, calidad de los ácidos húmicos y mayor almacenamiento de carbono estable en ácidos húmicos pasando de 14 a 49 Ton/ha. Sin embargo, no se puede asegurar que el efecto se pueda mantener por largos períodos de tiempo.

Por su parte, el cambio de bosque a pastura genera disminución en la calidad de la materia orgánica, en la calidad de los ácidos húmicos y en el almacenamiento de carbono en los ácidos húmicos (7 Ton/ha).

Palabras claves: Ácidos húmicos; Suelos Altoandinos; almacenamiento de carbono; materia orgánica del suelo; materia orgánica humificada.


Mayor información:

Jaime Martin F. Ph. D.
Profesor Titular T. C.
Coordinador Maestrìa Ciencias-Quìmica
Departamento de Química