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Revista de la Sociedad Científica del Paraguay

Print version ISSN 0379-9123On-line version ISSN 2617-4731

Rev. Soc. cient. Parag. vol.27 no.1 Asunción June 2022

https://doi.org/10.32480/rscp.2022.27.1.49 

Artículo original

Disponibilidad de hierro en suelos de la región Oriental del Paraguay

Availability of iron in soils of the Eastern region of Paraguay

Jimmy Walter Rasche Alvarez1 
http://orcid.org/0000-0002-2517-6868

Carlos Andrés Leguizamón Rojas1 
http://orcid.org/0000-0003-1326-1309

Diego Augusto Fatecha Fois1 
http://orcid.org/0000-0002-0672-745X

Mirelly Paola Rolón Galeano2 
http://orcid.org/0000-0002-9380-3624

Gustavo Adolfo Rolón Paredes1 
http://orcid.org/0000-0002-4156-6567

Camila Erna Aurora Ortiz Grabski2 
http://orcid.org/0000-0001-8903-9064

1 Universidad Nacional de Asunción, Facultad de Ciencias Agrarias, Área Suelos y Ordenamiento Territorial. San Lorenzo, Paraguay.

2 Universidad Nacional de Asunción, Facultad de Ciencias Agrarias. San Lorenzo, Paraguay.


RESUMEN

Resumen: El hierro (Fe) es un micronutriente requerido por las plantas, existiendo pocos estudios relacionados a su disponibilidad en suelos de Paraguay, por lo que resulta importante conocer su disponibilidad y distribución. El objetivo de la investigación consistió en evaluar y clasificar la disponibilidad de Fe en suelos de la región Oriental del Paraguay a nivel de distrito. Para ello fue generada una base de datos con los resultados de análisis de suelo de los laboratorios de la FCA-UNA, CIHB-IPTA y FUCAI-UCA. Se clasificó el contenido de Fe disponible de los suelos de 11.436 resultados, en nivel “alto” (>12 mg kg-1); nivel “medio” (4 - 12 mg kg-1) y nivel “bajo” (<4 mg kg-1), generándose un mapa de disponibilidad de Fe a nivel distrital. Se realizó una estadística descriptiva a partir de los valores de Fe disponible. De los 234 distritos que conforman la región Oriental del Paraguay, el 82% presentó nivel “alto” de Fe (192 distritos), el 1% nivel “medio” de Fe (2 distritos), y el 17% no fueron clasificados por falta de datos. El departamento con mayor valor promedio de Fe disponible fue Itapúa con 106,6 mg kg-1 y el menor valor promedio de Fe disponible fue Amambay con 23,1 mg kg-1. Considerando el número total de muestras de suelo analizadas, 10.160 presentaron nivel “alto” de Fe, 1.084 muestras presentaron nivel “medio” de Fe y 192 muestras se clasificaron en el nivel “bajo” de Fe. Los suelos de la región Oriental presentan predominio de suelos con alta disponibilidad de Fe, ideales para los sistemas de producción agrícola, ganadera y forestal.

Palabras clave: micronutriente; nivel de hierro en el suelo; oligoelementos; metales pesados

ABSTRACT

Abstract: Iron (Fe) is a micronutrient required by plants, and there are few studies related to its availability in Paraguayan soils, so it is important to know its availability and distribution. The objective of the research was to evaluate and classify the availability of Fe in soils of the Eastern region of Paraguay at the district level. For this, a database was generated with the results of soil analysis from the FCA-UNA, CIHB-IPTA and FUCAI-UCA laboratories. The available Fe content of the soils of 11,436 samples was classified as "high" (>12 mg kg-1); “medium” level (4 - 12 mg kg-1) and “low” level (<4 mg kg-1), generating a Cu availability map at the district level. Descriptive statistics were performed based on the available Fe values. Of the 234 districts that make up the Eastern region of Paraguay, 82% presented a "high" level of Fe (192 districts), 1% had a "medium" level of Fe (2 districts), and 17% were not classified due to lack of data. The department with the highest average value of available Fe was Itapúa with 106.6 mg kg-1 and the lowest average value of available Fe was Amambay with 23.1 mg kg-1. Considering the total number of soil samples analyzed, 10,160 samples had "high" levels of Fe, 1,084 samples had "medium" levels of Fe, and 192 samples had "low" levels of Fe. The soils of the Eastern region present a predominance of soils with high availability of Fe, ideal for agricultural, livestock and forestry production systems.

Keywords: micronutrient; soil iron level; trace elements; heavy metals

1. INTRODUCCIÓN

Entre los elementos considerados como esenciales para las plantas, el Fe es uno de los más abundantes en la corteza terrestre, sin embargo, la mayor parte del Fe libre en el suelo se encuentra en forma oxidada (Fe+3), por lo tanto, indisponible a las plantas, ya que las mismas absorben el Fe en la forma de Fe+2(1. El Fe puede estar presente en los minerales primarios, minerales secundarios, solubles en la solución del suelo y/o retenidos en los coloides orgánicos, en forma intercambiable o no intercambiable2. Tanto el pH del suelo, como las condiciones de óxido-reducción afectan la disponibilidad de Fe a los cultivos 2, en suelos ácidos y principalmente en ambientes reducidos el Fe puede alcanzar niveles tóxicos para las plantas3,4. Ya en suelos alcalinos y bien oxidados puede haber deficiencia de este elemento5, siendo que en suelos con esas características el Fe es apuntado como uno de los micronutrientes con mayor deficiencia a nivel global6.

Los niveles de Fe en los suelos varían ampliamente de acuerdo al suelo y su interacción con el ambiente. En ese sentido, en el noreste de Argentina, en suelos poco intemperizados, se encontró valores promedios de Fe total de 27,3 mg kg-1, con oscilación de 8 a 40 mg kg-1, y Fe disponible de 2,61 mg kg-1, con rango de entre 0,13 a 15,44 mg kg-1; también se observaron que en la camada superficial del suelo hay mayor acumulación de Fe, y que la presencia y distribución del Fe en el perfil del suelo también es afectado por la concentración de arcilla y de materia orgánica del suelo7, ya en suelos del nordeste brasilero, de clima tropical, analizando 35 suelos de Pernambuco se encontraron niveles promedio de Fe disponible en la camada superficial de 55,8 mg kg-1, oscilando entre 5,9 a 317 mg kg-1 y en la camada subsuperficial de 51,5 mg kg-1, oscilando con valores entre 9,1 a 229 mg kg-1, respectivamente8.

Últimamente en Paraguay se está dando destaque a la posible deficiencia de Fe, considerando que se aplica mucho glifosato en los suelos agrícolas, y este posee característica quelante, lo que puede ocasionar la inmovilización de nutrientes como Fe, tanto en el suelo, como en la planta, específicamente en el caso de plantas transgénicas resistentes a este herbicida como la soja y el maíz9,10. De esta manera la preocupación en relación a la disponibilidad de Fe se da en parcelas con la aplicación continua de glifosato, donde existe preocupación de los productores acerca de la disponibilidad de Fe en los cultivos, lo mismo ocurre en suelos próximos a la neutralidad o alcalinos, como es el caso de los invernaderos, o mismo, por antagonismo debido con la aplicación de otros nutrientes, como por ejemplo el Co, Ni y Cu11,12.

Actualmente existe escasa información generada sobre los niveles de Fe disponible en los suelos en el país, así como experimentos relacionados a la respuesta de los cultivos a la aplicación de Fe. El objetivo de esta investigación fue evaluar y clasificar la disponibilidad del Fe en suelos de la región Oriental del Paraguay.

2. MATERIALES Y MÉTODO

El área de estudio abarca la región Oriental del Paraguay (RO) con una superficie de 159.827 km2, lo que constituye el 40% de la superficie total del país. Los órdenes de suelo reconocidos en esta región son en extensión son: Ultisol (35,6%), Alfisol (32,5%), Entisol (13,6%), Inceptisol (5,7%), Oxisol (5,6%), Vertisol (1,2%) y Mollisol (1,0%)13. Los suelos de la zona centro y oeste de la región Oriental son originarios de arenisca; en la zona este son de origen basáltico; en el extremo este y sureste son originarios de sedimentos aluviales, estos suelos se encuentran en los departamentos de Ñeembucú y Misiones, los cuales permanecen saturados de agua gran parte del año14. El clima de la RO es tropical de sabana (Aw) al norte y subtropical húmedo (Cfa) al sur15. La temperatura media anual varía de 20 °C hacia el sur a 24 °C al norte de la RO y la precipitación oscila entre 1.800 mm al sur hasta 1.250 mm al norte de la RO, siendo las lluvias mejor distribuidas durante el año hacia el sur que hacia el norte 16,17. El área de estudio posee relieve plano a ligeramente ondulado, donde el 80% de la superficie está por debajo de los 300 msnm, siendo la menor altitud de 55 msnm hacia la desembocadura del rio Paraguay y las tierras más altas se encuentran hacia el noreste, en el departamento de Amambay superando los 450 msnm.

La base de datos para la evaluación de la disponibilidad de Fe fue generada a partir de la recolección de resultados de análisis de suelos comprendidos entre los años 2006 y 2017. Fueron registrados 11.436 resultados de análisis de suelo para Fe. Los resultados de los análisis de suelo provinieron de los archivos de la base de datos de los laboratorios del Centro de Investigación Hernando Bertoni - CIHB dependiente del Instituto Paraguayo de Tecnología Agraria (IPTA), ubicado en el distrito de Caacupé, departamento Cordillera; de la Fundación Universitaria Ciencias Agrarias Itapúa (FUCAI) situada en el distrito de Hohenau, departamento Itapúa y de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Asunción (FCA-UNA) ubicada en el distrito de San Lorenzo, departamento Central. Todos estos laboratorios realizan la extracción de Fe disponible por el método de Mehlich-118.

El contenido de Fe disponible de los suelos fue clasificado en nivel “alto” (>12 mg kg-1); “medio” (12 - 4 mg kg-1) y “bajo” (<4 mg kg-1), establecidos por Raij19.

Para la elaboración del mapa de la región Oriental fue utilizada como unidad cartográfica el mapa con la división política a nivel distrital, provista por la Dirección General de Encuestas Estadísticas y Censos - DGEEC de la Secretaria Técnica de Planificación (STP)20.

Fue empleado el Sistema de información geográfica del Área de Suelos y Ordenamiento Territorial de la FCA-UNA, con la utilización del software ArcGIS, en el cual fueron introducidos los resultados de la clasificación de los niveles de Fe disponible con la generación de los mapas correspondientes. Los datos fueron sometidos a análisis estadístico descriptivo con la ayuda del programa Agrostat.

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

De los 234 distritos que componen la región Oriental de Paraguay, 192 municipios (82%) del total fueron clasificados con nivel “alto” de Fe disponible en el suelo, 2 distritos (1%) fueron clasificados con nivel “medio” de Fe, correspondiendo a los distritos de Lima (San Pedro) y Bella Vista Norte (Amambay). Ningún distrito presentó nivel “bajo” de Fe (Figura 1).

De los 234 distritos 39 distritos no fueron clasificados por ausencia de datos (17% del total de distritos), siendo los mismos aquellos ubicados en Ñeembucú (8 distritos); Guairá, Cordillera y Central (5 distritos en cada departamento); Alto Paraná y Canindeyú (3 distritos en cada uno); y en Concepción, Caaguazú y Amambay (2 distritos en cada uno); San Pedro, Caazapá, Paraguarí y Misiones (1 distrito). Las razones de la falta de información en estos distritos, se da por ser mayormente urbanos, como es el caso de Central, por ser municipios relativamente nuevos o poseer poca o nula actividad agrícola (Figura 1).

Figura 1 Clasificación de niveles de hierro disponible en suelos de la región Oriental del Paraguay basados en 11.436 resultados de análisis de suelos procesados entre 2006 y 2017. 

Considerando, que la mayor parte de las muestras de suelo provienen de parcelas donde se practica agricultura y ganadería, y que los suelos de usos agrícolas y pecuarios están localizados principalmente sobre suelos intemperizados (oxisoles, ultisoles y alfisoles), es de esperarse altos niveles de Fe disponible en nuestros suelos, sumado a que principalmente los suelos de la región Oriental en gran parte son ácidos21.

El promedio de Fe disponible a nivel de región oriental (72,8 mg kg-1), clasificado cómo nivel “alto” de Fe en el suelo. Este valor se asemeja al nivel encontrado en suelos intemperizados de climas tropicales, como los estudiados por Oliveira y Nascimento8 quienes en el nordeste de Brasil observaron nivel promedio de Fe de 55,8 mg kg-1, con intervalo entre 5,9 a 317 mg kg-1 y Mielki et al.22 quienes evaluando 13 suelos en clima tropical del estado de Minas Gerais, Brasil encontraron valor promedio de 64,4 mg kg-1.

Los suelos de climas tropicales y subtropicales predominantes son los oxisoles, ultisoles, caracterizados por ser ácidos, poseer baja saturación de bases y altos niveles de aluminio y hierro, siendo que gran parte de la agricultura y ganadería paraguaya se desarrolla sobre estos tipos de suelos13.

A nivel departamental, se puede observar que en todos los departamentos, el valor de la mediana fue inferior al valor del promedio (Tabla 1), por lo tanto, la distribución del conjunto de datos es asimétrica, sesgado a la izquierda, es decir, existe una mayor cantidad de muestras de suelo con valores inferiores al promedio de concentración de Fe disponible.

También, se puede constatar que, en todos los departamentos, con excepción de Amambay, el valor del quartil inferior ya es superior a 4 mg kg-1 de Fe, que se consideraría clasificado cómo nivel “bajo” de Fe en el suelo, es decir, la mayoría de las muestras fueron superiores al mismo.

Por otro lado, analizando el desvío estándar y el coeficiente de variación (CV) se observa alta dispersión de los resultados de Fe en los análisis de suelo (Tabla 1). Esta dispersión de datos podría clasificarse como aceptable, considerando que el suelo de por sí es un componente heterogéneo y además influenciado por efectos de factores antrópicos como el uso que se da al suelo, la aplicación de cal agrícola y de fertilizantes23.

En relación a la cal agrícola, su aplicación ocasiona el aumento del pH del suelo, resultando en la disminución exponencial del nivel de Fe disponible para las plantas 24; así mismo, la aplicación de fertilizantes químicos, como el fósforo y la aplicación de enmiendas orgánicas, pueden alterar los niveles de Fe aumentando su variabilidad en el suelo, cuando se compara a la variación natural existente a causa del material de origen y la formación del suelo25,26.

Tabla 1 Estadística descriptiva sobre los niveles de Fe disponible en suelos de la región Oriental del Paraguay a nivel departamental basados en 11.436 resultados de análisis de suelos, procesados entre 2006 y 2017. 

Hierro (Fe)
Distrito Muestras analizadas Promedio Mediana Desviación estandar Quartil inferior Quartil superior Intercuartil CV
mg kg-1 %
Concepción 82 41,8 20,0 69,1 9,5 39,8 30,3 165,2
San Pedro 854 36,4 21,3 40,7 9,5 54,9 45,4 112,9
Cordillera 448 49,9 24,9 55,1 10,0 73,5 63,5 110,6
Guiará 134 56,8 27,0 70,4 17,3 62,0 44,7 123,9
Caaguazú 1340 73,1 45,1 124,8 23,0 78,1 55,1 170,8
Caazapá 203 57,6 56,5 45,5 23,0 69,7 46,6 79,1
Itapúa 4528 106,6 93,0 65,3 67,0 135,0 68,0 61,3
Misiones 235 86,1 71,3 62,4 48,0 117,3 69,3 72,4
Paraguarí 571 32,6 17,3 51,8 13,5 21,2 7,7 159,0
Alto Paraná 1320 56,7 34,0 52,3 21,3 78,0 56,7 92,4
Central 153 61,4 40,6 56,5 16,4 95,0 78,6 92,1
Ñeembucu 28 58,7 41,5 41,9 22,3 100,1 77,8 71,4
Amambay 69 23,1 9,5 41,4 2,7 27,2 24,5 179,0
Canindeyú 1471 29,6 18,0 37,5 12,0 34,0 22,0 126,6
Total 11.436 72,8 56,0 74,8 21,0 100 79,0 102,6

En relación al número total de muestras de suelos analizadas (11.436), se observa que a nivel de región Oriental, el 89% de las mismas se encuentran clasificados en nivel alto de Fe disponible a las plantas (10.160 muestras), el 9% de las muestras se clasifican en nivel medio (1.084 muestras) y el 2% (192) se encuentran en nivel bajo (Tabla 2), es decir, que en la región Oriental del Paraguay solo en el 2% de las muestras presentan una alta probabilidad de respuesta a la fertilización con Fe, principalmente en los cultivos más exigentes en relación a este micronutriente.

A nivel departamental se observa que los valores de Fe disponible se encuentran en forma general en nivel “alto” (Tabla 2), sin embargo, al desglosar la tabla se observan que existen departamentos con mayor cantidad de muestras con niveles “medios” o “bajos”, como es el caso del departamento de Amambay, en que solo el 49% de las muestras de suelos presentaron valores considerados “altos”, comparados a los departamentos de Itapúa, cuyo porcentaje de muestra de suelos con nivel “alto” fue de 99%, respectivamente.

Tabla 2 Clasificación de los niveles de Fe disponible en suelos de la región Oriental del Paraguay a nivel departamental basados en 11.436 resultados de análisis de suelos procesados entre 2006 y 2017. 

Niveles de Fe
Distrito Muestra analizadas alto medio bajo nivel
%
Concepción 82 70 23 7 alto
San Pedro 854 67 25 8 alto
Cordillera 448 69 19 12 alto
Guiará 134 96 4 0 alto
Caaguazú 1340 92 6 2 alto
Caazapá 203 92 6 2 alto
Itapúa 4528 99 1 0 alto
Misiones 235 97 3 0 alto
Paraguarí 571 78 22 0 alto
Alto Paraná 1320 96 4 0 alto
Central 153 85 12 3 alto
Ñeembucú 28 96 4 0 alto
Amambay 69 49 12 41 alto
Canindeyú 1471 72 28 0 alto
Total muestras 11.436 10.160 1.084 192 alto
% de las muestras 100 89 9 2 --

Los niveles de Fe disponible en “alto” (>12 mg kg-1); “medio” (12 - 4 mg kg-1) y “bajo” (<4 mg kg-1), respectivamente fueron establecidos por Raij (2011).

En el caso del departamento de Amambay específicamente, no hay suficientes datos a nivel departamental (69 muestras), aunque por el promedio general se clasifica en nivel “alto”, de los cinco municipios, en dos municipios (Capitán Bado y Pedro J. Caballero) los niveles de Fe disponible son clasificados como “alto” el municipio de Bella Vista Norte se encuentra clasificado con nivel “medio” de Fe disponible (Figura 1), y en dos no existieron datos analíticos (Karapai y Zanja Pyta).

Del mismo modo era de esperarse que gran parte de las muestras de suelo analizadas de los departamentos de Canindeyú, Itapúa y Alto Paraná posean niveles de Fe disponible clasificados como “alto”, considerando que esos suelos son arcillosos, cuyo material de origen es basalto, derivados de una roca ígnea que naturalmente posee mayor cantidad de Fe que las rocas sedimentarias areniscas 24.

4. CONCLUSIONES

El 82% de los distritos presentan nivel “alto” de Fe (192 distritos), el 1% nivel “medio” de Fe (2 distritos), y el 17% (39 distritos) no fueron clasificados por falta de datos.

En la región Oriental existe predominio de suelos con alta disponibilidad de hierro, ideales para los sistemas de producción agrícola, ganadera y forestal.

AGRADECIMIENTOS

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), enmarcada en el proyecto 14-INV-130 “Manejo sostenible de la fertilidad del suelo para la producción de alimentos”. A los laboratorios del Centro de Investigación Hernando Bertoni - CIHB dependiente del Instituto Paraguayo de Tecnología Agraria (IPTA), de la Fundación Universitaria Ciencias Agrarias de Itapúa (FUCAI) y de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Asunción (FCA-UNA) por ceder los resultados de análisis de suelos.

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CONTRIBUCIÓN DE LOS AUTORES

0MPRG: Clasificación, verificación y análisis de los datos, realización del mapa de Fe. JWRA: Planificación del experimento, análisis e interpretación de datos, redacción del manuscrito. DAFF: Planificación y conducción del experimento, obtención de los datos, revisión del manuscrito. GARP: Interpretación de los resultados, realización del mapa de Fe en el suelo a nivel de distrito. CALR: Financiamiento del proyecto. Interpretación de los resultados, revisión del manuscrito. CEAOG: Obtención de los datos, clasificación de los mismos y análisis parcial de los datos.

CONFLICTO DE INTERÉS

1Los autores declaran que no existe ningún tipo de conflicto de interés y autorizan la publicación del manuscrito.

Recibido: 27 de Marzo de 2022; Aprobado: 27 de Abril de 2022

Autor correspondiente: E-mail: jwrasche@agr.una.py

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