Efecto de los lodos residuales de la planta tratadora de aguas en Aguascalientes (México) sobre los artrópodos del suelo de dos agroecosistemas

Resumen

El nivel de consumo de las sociedades actuales ha incrementado la producción de desechos orgánicos. Desde finales del siglo pasado se ha comenzado a dar importancia a la investigación científica que pueda permitir el uso de dichos residuos en la agricultura de la región latinoamericana, con el fin también de ir evaluando sus correspondientes efectos. Este trabajo se ubica en el estado de Aguascalientes (México) en el que se originan, como es normal, grandes volúmenes de aguas residuales que son tratadas en una estación depuradora. Dicha planta propicia grandes cantidades del subproducto resultante que son los lodos residuales (biosólidos). De entre todos los destinos posibles de este producto, destaca su aplicación a la agricultura como alternativa generalizada, al igual que ocurre en la mayoría de otros lugares del mundo. Los efectos de estos biosólidos en suelos y producción de cultivos es la temática de estudio más frecuente, pero no se tiene conocimientos acerca de los efectos en la fauna edáfica. Por ello, nuestra investigación aborda la evaluación del efecto de la adición de biosólidos en los artrópodos del suelo de dos agroecosistemas forrajeros mayoritarios en el altiplano mexicano (alfalfa y maíz). Y para ello se ha pretendido: - Caracterizar los biosólidos producidos en la planta tratadora de aguas residuales más importante del estado de Aguascalientes: composición relacionada con la fertilidad y toxicidad en base a su aplicación a los suelos de los agroecosistemas. - Estimar la abundancia y la diversidad de los artrópodos edáficos mediante ensayos experimentales llevados en campo que contemplen diferentes dosis de aplicación de biosólidos al suelo de estos dos agroecosistemas. - Estudiar de forma comparativa la relación entre la fauna edáfica de artrópodos y la producción de forraje con usos habituales de manejo realizados en los agroecosistemas mexicanos y la práctica emergente de la adición de biosólidos. - Profundizar en las relaciones tróficas de los artrópodos en suelos con aplicación de lodos residuales, así como en las relaciones de estos organismos con los metales pesados que estos residuos incorporan al suelo. - Identificar grupos funcionales de artrópodos edáficos en los agroecosistemas con adición de biosólidos. - Aportar conocimientos científicos acerca de los artrópodos edáficos en México, especialmente de alguno de los grupos que tenga mayor abundancia en los sistemas estudiados. Las mayores dificultades encontradas para operativizar estos objetivos han estado vinculadas tanto a la gran diversidad taxonómica de los organismos del suelo y a que cada especie requiere protocolos distintos para su taxonomía, así como el no disponer de datos comparables con los obtenidos por nosotros, tanto por el tipo de suelo y clima en donde se aplican los biosólidos. No obstante, el volumen de muestras de artrópodos recogidos en los escenarios contemplados en esta investigación mediante tres grandes ensayos experimentales en campo, con distintos tiempos de duración (dos años consecutivos después de una aplicación de biosólidos y otros dos ensayos de seis meses después de la adición de los biosólidos), así como de otro bioensayo en condiciones controladas (de tres meses de duración) realizados para cada uno de los agroecosistemas (alfalfa y maíz), han permitido llegar a cumplimentar todos los objetivos planteados. Los resultados obtenidos se resumen a continuación. Los análisis de muestras de lodos residuales han podido ser aplicados a suelos de los agroecositemas forrajeros del altiplano mexicano por no sobrepasar loa niveles contemplados por la normativa mexicana. Los grupos taxonómicos de artrópodos edáficos más abundantes en los suelos con esta enmienda han sido colémbolos, ácaros, coleópteros, dípteros, hemípteros, himenópteros y arañas. Los biosólidos incrementan la abundancia de colémbolos y ácaros, sobre todo estos últimos cuando se utilizan dosis elevadas de biosólidos aplicados al suelo, ya que la abundancia y la biodiversidad de esta comunidad de heterótrofos disminuye con la aplicación de dosis elevadas. Pero, sin duda los colémbolos parece ser el grupo protagonista en estos sistemas, si bien en su dinámica estacional están implicados tanto los factores climáticos, como las relaciones depredador-presa (ácaros-colémbolos), y el volumen de biosólidos aplicados. Esta investigación aporta no solo datos cuantitativos relativos a los artrópodos de suelos agrícolas de México, sino que contribuye a mostrar la importancia de este componente biológico en los flujos del N y P en los agroecosistemas adicionados con el residuo orgánico considerado.