Dinámica del cadmio en suelos con niveles altos del elemento, en zonas productoras de cacao de Nilo y Yacopí, Cundinamarca

Abstract

El cadmio (Cd) es un metal pesado altamente tóxico, produce efectos nocivos en suelos, plantas, microorganismos y seres humanos. En América Latina se han reportado contenidos de este elemento en granos de cacao, superiores a los permitidos por la normatividad internacional en productos transformados, lo cual genera alertas de monitoreo a fin de garantizar la inocuidad del producto. Las plantas toman el cadmio a partir de formas disponibles de este elemento en el suelo. Para conocer la dinámica del cadmio en sistemas productivos de cacao de Nilo y Yacopí, se caracterizaron los niveles de este en suelo, hojarasca, hoja y almendra de cacao. En una primera etapa se siguió una metodología observacional, a través de un muestreo exploratorio, para establecer la relación de la variabilidad espacial del elemento y algunas propiedades químicas del suelo, con los contenidos en planta. Se encontraron contenidos de Cd en almendras superiores a los reportados en Ecuador, Perú y Honduras. Las concentraciones más altas se ubican en Yacopí, hacia la parte norte del municipio y disminuyen hacia el sur, y se explican por el Cd en hoja, hojarasca, Cd disponible, pH y Fe. En Nilo los valores más altos de Cd en almendra se localizan hacia la parte Nororiental y Noroccidental, disminuyendo hacia el centro y sur, explicados por el Cd en hoja, hojarasca, Cd disponible, Cd total, pH, Mn, Zn y P. La segunda etapa asociada a un muestreo sobre las fincas con contenidos altos de Cd en almendra, se enfocó en la determinación del Cd a dos profundidades del suelo (0- 30 y 60-100 cm), y el fraccionamiento del elemento a 0-30 cm, identificando que los contenidos de Cd disponible, Cd total y pH medidos en la primera profundidad explican el Cd en almendra, además del Cd en la hojarasca, que se encuentra en todos los modelos ajustados. Los resultados de ambas etapas muestran una alta variabilidad espacial de los niveles de Cd en suelo y planta, tanto a nivel municipal como al interior de las fincas estudiadas. Con respecto al fraccionamiento, se detectaron altas correlaciones del Cd en almendra con las formas disponibles de Cd (fases intercambiable, carbonatos, Materia orgánica y óxidos de Mn). Más del 90% del Cd total se encuentra distribuido en las formas fácil y moderadamente disponibles. En los suelos con los contenidos más altos de Cd total, este se encuentra principalmente asociado a carbonatos. (Texto tomado de la fuente).

Cadmium (Cd) is a highly toxic heavy metal, it produces harmful effects in soils, plants, microorganisms and humans. In Latin America, the contents of this element, reported in cocoa beans, higher than those allowed by international regulations on processed products, which generates monitoring alerts in order to guarantee the safety of the product. Plants take cadmium from available forms of this element in the soil. In order to know the dynamics of cadmium from Nilo and Yacopí cocoa production systems, Cd levels in soil, leaf litter, leaf and bean of cocoa were characterized. In the first stage of this study, an observational methodology was followed, through an exploratory sampling, to establish the relationship of the spatial variability of Cd and some chemical properties of the soil, with the contents in the plant. Cd contents in beans were higher to those reported in Ecuador, Peru and Honduras. The highest concentrations are located in Yacopí, towards the northern part of the municipality and decrease towards the south, and are explained by the Cd in leaf, litter, available Cd, pH and Fe. In Nilo municipality, the highest values of Cd in bean are located towards the Northeastern and Northwestern part, decreasing towards the center and south, explained by the Cd in leaf, litter, available Cd, total Cd, pH, Mn, Zn and P. The second stage was associated to a sampling on the farms with high levels in beans, focused on the determination of the Cd at two depths of the soil (0-30 and 60-100 cm), and the fractionation of the element at 0-30 cm. The contents of available Cd, total Cd and pH measured at the first depth explain the Cd in beans, in addition to the Cd in litter, which is found in all ajusted models. The results of both stages show a high spatial variability of Cd levels in soil and plant, both at the municipal level and within farms. In regard to fractionation, high correlations of Cd in beans were detected with the available forms of Cd (exchangeable phases, carbonates, Organic material and Mn oxides). More than 90% of the total Cd is distributed in rapid and moderately available forms. In soils with the highest contents of total Cd, this is mainly associated with carbonates.