Revista de Investigación Cañetana
Universidad Nacional de Cañete, Perú
RIC 3(1), 14 - 21 (2024)
ARTÍCULO CIENTÍFICO
DOI: https://doi.org/10.60091/ric.2024.v3n1.02
14
Análisis Geoquímico de conductividad eléctrica y pH del Valle de Cañete – Perú
Geochemical analysis of electrical conductivity and pH of the Cañete Valley – Perú
Juan Saldivar Villarroel
1
Universidad Nacional de Cañete
Email: jsaldivar@undc.edu.pe
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6348-2201
Yair Marcos Rojas Ramos.
Universidad Nacional de Cañete
Email: 1475008985@undc.edu.pe
ORCID: https://orcid.org/ 0009-0009-1986-5163
Raymunda Veronica Cruz Martinez.
Universidad Nacional San Luis Gonzaga de Ica
Email: veronicacruz050178@gmail.com
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9559-5892
Recibido:07/11/2024
Aceptado: 27/11/2024
Publicado 12/diciembre /2024
Resumen
El análisis geoquímico es esencial para evaluar la salinidad del suelo en el valle de Cañete, una región donde la
agricultura representa una actividad económica predominante. Este muestreo geoquímico del suelo busca
desarrollar mapas detallados que identifiquen el nivel de pH y la conductividad eléctrica, aportando Clave
información para optimizar la producción agrícola El estudio abarcó cinco distritos, donde los valores obtenidos se
compararon con los rangos de referencia establecidos por la USDA. En cada distrito, se recolectaron 15 submuestras
de 500 g, que luego fueron secadas, tamizadas y enviadas. al laboratorio de suelos y aguas de la Universidad
Nacional de Cañete, empleando el método de relación 1:1 (masa). Los análisis de Conductividad Eléctrica (CE), que
indican la concentración de sales en el suelo, se realizaron en laboratorio utilizando un conductímetro para obtener
mediciones automáticas en dS/m. Los resultados revelaron que la CE varía entre 0,14 y 5,8 dS/m, abarcando desde
suelos con baja salinidad hasta aquellos con niveles excesivamente salinos; valores superiores a 4 dS/m son
clasificados como altamente salinos. En cuanto al pH, que se sitúa entre 7 y 9, se observará un estado de alcalinidad
básica en los suelos. Este estudio proporciona un análisis exhaustivo sobre la salinidad de los suelos en la provincia
de Cañete y ofrece datos científicos valiosos para mejorar la gestión del suelo, lo cual es crucial para maximizar la
productividad agrícola mediante un manejo adecuado del suelo.
Palabras clave: conductividad eléctrica, potencial hidrogeno, suelo, salinidad, mapas geoquímicos.
Abstract
Geochemical analysis is essential to evaluate soil salinity in the Cañete Valley, a region where agriculture represents
a predominant economic activity. This geochemical soil sampling seeks to develop detailed maps that identify the
pH level and electrical conductivity, providing key information to optimize agricultural production. The study
covered five districts, where the values obtained were compared with the reference ranges established by the
USDA. In each district, 15 subsamples of 500 g were collected, which were then dried, sieved and shipped. to the
soil and water laboratory of the National University of Cañete, using the 1:1 (mass) ratio method. Electrical
Conductivity (EC) analyses, which indicate the concentration of salts in the soil, were carried out in the laboratory
using a conductivity meter to obtain automatic measurements in dS/m. The results revealed that the EC varies
between 0.14 and 5.8 dS/m, ranging from soils with low salinity to those with excessively saline levels; Values
greater than 4 dS/m are classified as highly saline. Regarding the pH, which is between 7 and 9, a state of basic
alkalinity will be observed in the soils. This study provides a comprehensive analysis on soil salinity in the province
1
Autor de correspondencia
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of Cañete and offers valuable scientific data to improve soil management, which is crucial to maximize agricultural
productivity through proper soil management.
Keywords: electrical conductivity, hydrogen potential, floor, salinity, geochemical maps.
1.- INTRODUCCION
La calidad del suelo fue un factor clave para la
productividad agrícola, ya que influyó directamente
en el rendimiento de los cultivos y en el
aprovechamiento de los recursos hídricos (Ministerio
de Agricultura y Riego del Perú, 2019), Dos
parámetros geoquímicos esenciales para evaluar la
salud del suelo y el agua en áreas agrícolas son la
conductividad eléctrica (CE) y el pH. La CE refleja la
concentración de sales solubles en el suelo,
funcionando como un indicador del nivel de salinidad;
niveles altos pueden limitar el desarrollo de los
cultivos y reducir la productividad de los suelos
agrícolas (Zuñiga et al., 2021). El pH, por otro lado, es
primordial para la disponibilidad de nutrientes en el
suelo, ya que ciertos elementos esenciales son más
accesibles para las plantas en rangos específicos de
acidez o alcalinidad (Paredes & Ramos, 2020)
La elevada salinidad en el suelo dificulta la absorción
de nutrientes esenciales para las plantas y disminuye
la actividad de los microorganismos en el suelo (Food
and Agriculture Organization of the United Nations
[FAO], 2024) después, en el VII Congreso de la Red
Argentina de Salinidad (RAS), realizado en 2023, tuvo
como objetivo capacitar profesionales en la
identificación y manejo de suelos salinos. Además
presentaron estrategias para mejorar la producción
en suelos salinos, resaltando la importancia de esta
problemática en Argentina y otros países de América
Latina (Álvarez & Noellemeyer, 2023).
Luego el estudio se centra en el análisis de la salinidad
del suelo en cinco distritos del valle de Cañete,
identificando las áreas con mayor concentración de
sales que afectan la producción agrícola. Para ello, se
incluyen fundamentos teóricos que amplían el
conocimiento. La investigación se desarrolló
mediante la recolección de muestras y análisis de
laboratorio, con el propósito de obtener datos
específicos de las zonas de estudio, identificar los
problemas asociados a la salinidad y proponer la
solución
El monitoreo de la conductividad eléctrica (CE) en el
suelo es fundamental para identificar la salinidad y
determinar la cantidad de sales disueltas, factor que
limita la disponibilidad de nutrientes para las plantas.
La CE se mide comúnmente en decisiemens por
metro (dS/ m); a medida que este valor aumenta,
también lo hace el contenido de ventas, lo que eleva
la probabilidad de problemas para el cultivo (Alonso
et al., 2022).
El pH del suelo es otro factor clave para su calidad y
productividad, ya que influye tanto en la
disponibilidad de nutrientes como en la actividad de
los microorganismos. Para la mayoría de los cultivos,
el pH ideal se encuentra entre 6 y 7,5, rango en el cual
los nutrientes son fácilmente absorbibles por las
plantas. Sin embargo, un pH muy ácido (<5.5) o muy
alcalino (>8) puede causar deficiencias o toxicidades
de ciertos elementos, impactando tanto la calidad del
suelo como el rendimiento de los cultivos (Nuñez
et al., 2023).
La elaboración de mapas geoquímicos de pH y
conductividad eléctrica proporciona una base
científica sólida. Estos mapas representan la
distribución de las concentraciones de pH y CE
obtenidas mediante análisis de laboratorio. Los datos
obtenidos se extrapolan a las áreas cercanas a los
puntos de muestreo utilizando herramientas
tecnológicas, con el propósito de crear mapas
geoquímicos que apoyan la producción agrícola
(González et al., 2023).
El estudio científico tuvo como objetivo después
identificar los problemas de salinidad en el valle de
Cañete. Específicamente en los cinco distritos
estudiados y en especial en términos de
conductividad eléctrica (CE) y pH en el suelo. A través
de un análisis cuantitativo detallando las muestras de
suelos recolectadas, asimismo se busca proporcionar
una base científica sólida, que contribuya con los
estudiantes, profesionales y agricultores.
2.- MATERIALES Y MÉTODOS
2.1.- Sitio de Estudio
El área de estudio estuvo ubicada en la provincia de
Cañete, Región Lima. Sus coordenadas geográficas se
encontraban entre los 12°30' y 12°20' de latitud sur,
y los 76°30' de longitud oeste (Marcas, 2021).
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2.2.- Recolección de Muestras de Suelo
En esta investigación, se llevó a cabo la recolección de
una muestra de suelo en una ubicación y periodo
específicos, siguiendo una metodología definida, con
el propósito de proceder a su análisis en laboratorio.
En general, la muestra del suelo representa las
condiciones puntuales del suelo. Por su parte, la
calidad de un muestreo del suelo se refiere al proceso
de toma de muestra que maximiza la selección de
cantidades de muestras y sitios de muestreo, de
acuerdo con el propósito del estudio de suelo
(Castillo et al., 2021).
La recolección de muestras se realizó mediante
métodos como aleatorio simple, aleatorio
estratificado, en cuadrícula, en X o en zigzag. Las
múltiples muestras extraídas fueron mezcladas de
manera homogénea para obtener una muestra
representativa de 1 kg. (Cervantes et al., 2021).
De igual manera, las diversas muestras de suelo
recolectadas en distintos puntos del valle de Cañete
se obtuvieron considerando varios puntos de
submuestras en cada uno de los distritos analizados.
En el laboratorio, las muestras fueron sometidas a un
proceso de secado al aire a temperatura ambiente y
luego tamizadas con una malla de 2 mm para llevar a
cabo los análisis correspondientes (Castillo et al.,
2021).
2.3.- Preparación de Muestras
Los aspectos que implicaba esta preparación previa
eran los siguientes: Al llegar al laboratorio, el suelo
debía ser sometido a un secado previo, ya fuera al sol
o al aire, para facilitar su desagregación.
Posteriormente, se debía cribar a través de una malla
#10, que permitía la separación de partículas
menores a 2 mm y la eliminación de cualquier
contaminante (Carreta et al., 2021). Las muestras de
suelo, antes de ser analizadas, fueron secadas a 60 °C
durante 24 horas y tamizadas con una malla de 2 mm
(Vega et al., 2022). Las muestras que fueron secadas
y tamizadas se utilizaron posteriormente para el
análisis de la Conductividad Eléctrica (CE) y el
potencial de hidrógeno (pH) del suelo.
2.4.- Análisis de Datos
Se utilizó Excel para gestionar los datos, Minitab para
elaborar gráficos de caja, y el software Surfer, para
crear mapas de distribución de pH y conductividad
eléctrica.
2.5.- Análisis de Conductividad Eléctrica (C.E.)
Para realizar el análisis de la conductividad eléctrica
(CE), se emplearon 20 g de suelo y 20 ml de agua
desionizada, los cuales se mezclaron en un tubo de
ensayo. La mezcla fue agitada durante 10 minutos en
un agitador de tubos para garantizar una adecuada
homogeneización del soluto. Posteriormente, se dejó
reposar por unos minutos para permitir la
sedimentación de la fracción sólida. La fase líquida
homogeneizada se transfirió a un vaso de
precipitados de 100 ml, donde se midió utilizando el
equipo Tester de pH/TDS/. Conductividad de la marca
HANNA HI98130, que fue calibrado previamente con
soluciones buffer. Este procedimiento se repitió para
todas las muestras de suelo. La mayoría de los
cultivos requieren que la conductividad eléctrica del
suelo no supere los 3 dS/m. a afectar negativamente
la producción, reduciendo gradualmente el
rendimiento a medida que aumenta la conductividad
(Corradini & Godoy, 2023)
2.6.- Análisis de Potencial de Hidrogeno (pH)
Para determinar el potencial de hidrógeno (pH), se
emplearon 20 gramos de suelo y 20 ml de agua
desionizada, que fueron mezclados en un tubo de
ensayo. La mezcla se agitó en un agitador de tubos
durante 10 minutos para asegurar una
homogeneización adecuada Posteriormente, se dejó
reposar por unos minutos para permitir que la
fracción sólida sedimentara, y el líquido
homogenizado se transfirió a un vaso de precipitados
de 100 ml en este recipiente, se realizaron las
mediciones utilizando un potenciómetro de la marca
Thermo Scientific. , que fue calibrado previamente
con soluciones buffer. Este procedimiento se repitió
para cada muestra de suelo El rango óptimo de pH del
Figura 1. Mapa de la ubicación geográfica del valle
de Cañete (Google Earth, 2024)
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suelo, en el que se observa la máxima disponibilidad
de nutrientes, se sitúa entre 6.5 y 7.5 (Mogollón &
Rivas, 2021).
2.7.- Análisis Estadístico
Los datos recolectados fueron analizados utilizando
software estadístico especializado, lo que permitió la
generación de estadísticas descriptivas que
facilitaron la evaluación de la variabilidad de la
salinidad en los suelos de los distritos estudiados. Los
resultados obtenidos fueron comparados con los
estándares agrícolas vigentes, proporcionando así
una base sólida para identificar patrones
significativos en la calidad del suelo.
3. Resultados
3.1.- Clasificación del color de suelo de la Muestra
Recolectadas según la tabla Munsell
La clasificación del color de las muestras
recolectadas, tanto en condiciones secas como
húmedas, se llevó a cabo conforme a la Carta de
Munsell. Se observaron predominantemente tonos
gris y gris oscuro (ver Tabla 1). El tipo de suelo
característico en el área de estudio es franco arenoso,
con matices grisáceos, lo que indica una baja
concentración de nutrientes en estos suelos.
Nota. Tabla elaborada según sistema de color
Munsell
3.2.- Conductividad eléctrica (C.E.) en los suelos de
los distritos del valle de cañete
La conductividad eléctrica (CE) del suelo representa
un indicador fundamental para determinar la
salinidad y la capacidad del suelo para transmitir
electricidad. Este parámetro está estrechamente
vinculado a la concentración de sales disueltas, lo que
puede afectar la accesibilidad de agua y nutrientes
para las plantas. En los cinco distritos del Valle de
Cañete, los valores de CE varían de 0.14 dS/m a 5.8
dS/m, como se detalla en la Tabla 2.
El gráfico de caja y bigotes de conductividad eléctrica
en dS/m muestra un valor mínimo de 0.14 dS/m, un
máximo de 5.8 dS/m y un valor medio de 0.98 dS/m.
( ver Figura 2 )
El mapa geoquímico de conductividad eléctrica,
medido en dS/m, para el área de estudio (ver Figura
3), se puede observar que los valores más altos de
conductividad eléctrica se encuentran en la parte sur
de la zona, alcanzando aproximadamente 5.80 dS/m
Por otro lado, los valores más bajos se registran en el
centro y el norte, con estimaciones de 0.14 dS/m.
Esta variabilidad puede estar relacionada con las
diferencias de elevación en el terreno, que inducen la
escorrentía de los materiales
Tabla 1. Color según Libro Munsell de las muestras de
suelo de 5 distritos de Cañete.
COD
COLOR SECO
COLOR HUMEDO
F1
5 Y 5/2 (gris olivo)
5YR/1(gris)
F2
5 Y 5/2 (gris olivo)
6YR5/1(gris)
F3
7.5YR4/1(gris oscuro)
5Y5/2(grisolivo)
F4
5 YR 5/1 (gris)
5YR5/1(gris)
F5
5YR4/2(grisrojizooscuro)
7.5YR4/1(grisoscuro)
Tabla 2. Promedio de resultados del pH de las muestras
de suelo de 5 distritos de Cañete.
COD
DISTRITO
C.E. (dS/m)
F1
Quilmana
0.80
F2
Imperial
0.98
F3
Nuevo Imperial
0.14
F4
San Vicente
1.57
F5
San Luis
5.80
Figura 2. Diagrama de caja y bigote para los valores
de Conductividad Eléctrica de los suelos de 5
distritos del valle de Cañete.
C. E. dS/m
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pH
Figura 3. Mapa Geoquímico de Conductividad
eléctrica en suelos en dS/m de los 5 distritos del
valle de Cañete.
3.3.- Potencial de hidrogeno (PH) en los suelos de los
5 distritos del valle de cañete
El pH del suelo es un factor crucial que influye en la
disponibilidad de nutrientes, la actividad microbiana y
el crecimiento de las plantas. En los cinco distritos
evaluadores del Valle de Cañete, se observaron
variaciones en los niveles de pH; algunos distritos
presentaron suelos con características más alcalinas,
mientras que otros se acercaron a condiciones
neutras, tal como se indica en la Tabla 3.
En el diagrama de caja y bigote correspondiente a los
valores de pH (ver Figura 4), se puede apreciar que los
datos se distribuyen de manera casi uniforme en un
rango de pH, con la obtención de muestras ácidas. Los
valores registrados incluyen un mínimo de 7.50, un
máximo de 8.40 y una media de 7.62.
Figura 4. Diagrama de caja y bigote para los valores
de Conductividad Eléctrica de los suelos de 5
distritos del valle de Cañete.
El mapa geoquímico de pH para la zona de estudio
(ver Figura 5) se observan datos significativamente
bajos de pH 7.50 al suroeste correspondientes a las
zonas de san Vicente, mientras que en la zona central
del terreno muestreado vemos una anomalía de pH
aproximado de 8.40, representado de color naranja y
rojo siendo el más alto.
Tabla 3. Promedio de resultados del pH de las
muestras de suelo de 5 distritos de Cañete.
COD
DISTRITO
PH
F1
Quilmana
7.50
F2
Imperial
8.40
F3
Nuevo Imperial
8.28
F4
San Vicente
7.60
F5
San Luis
7.62
Figura 5. Mapa Geoquímico de pH de los suelos.
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4.- Discusión
Los resultados obtenidos sobre la conductividad
eléctrica del suelo en los cinco distritos del Valle de
Cañete evidencian una marcada variabilidad,
destacando la importancia de aplicar estrategias
agrícolas específicas para cada área. Según la Tabla 2,
los valores de conductividad eléctrica oscilan entre
0,14 y 5,8 dS/m, abarcando desde suelos clasificados
como normales hasta aquellos con características
salinas. Asimismo, el gráfico de caja y bigote de la
Figura 2 muestra un rango que va desde un mínimo
de 0,14 dS/m hasta un máximo de 5,8 dS/m, con una
media de 0,98 dS/m. Adicionalmente, se observa un
promedio de 2,10 dS/m, correspondiente a suelos
moderadamente salinos, lo cual indica que algunas
zonas del valle podrían enfrentar riesgos asociados a
la salinización del suelo.
Figueroa (2020) determina que los valores de
conductividad eléctrica (CE) en su estudio oscilan de
0,2 a 3,2 dS/m, ubicándose en el rango de suelos no
salinos a escasamente salinos. Una conductividad
eléctrica elevada puede resultar en la pérdida de
materia orgánica, alteraciones en el pH e
impedimentos en el desarrollo de las especies
vegetales. De acuerdo con Pérez et al. (2020), la
conductividad eléctrica en la solución nutritiva es un
factor determinante que impacta el rendimiento y la
calidad de los frutos, específicamente en cultivos
como el pimiento morrón.
El mapa geoquímico de conductividad eléctrica en
dS/m para la zona de estudio, mostrado en la Figura
3, indica que los valores más altos se concentran en
la región sur, alcanzando aproximadamente 5.80
dS/m. En contraste, las zonas central y norte
presentan valores más bajos, estimados en 0.14
dS/m. Esta variación puede atribuirse a las diferencias
de elevación en el terreno, que favorecen la
escorrentía de materiales del suelo. Se ha
demostrado que una conductividad eléctrica de 3
dS/m superior puede mejorar la calidad nutracéutica,
pero también puede disminuir significativamente el
rendimiento de los cultivos (Pérez et al., 2020).
Los datos sobre el potencial de hidrógeno (pH),
presentados en la Tabla 3, revelan que los suelos
estudiados tienen un rango que oscila entre 7,5 y 8,4,
lo cual indica una leve alcalinidad. Según el diagrama
de caja y bigote de la Figura 4, los valores se
distribuyen de forma casi uniforme, con un mínimo
de 7,50, un máximo de 8,40 y un promedio de 7,88,
correspondiente a suelos alcalinos. Este nivel de
alcalinidad suele estar relacionado con la presencia
de carbonatos o bicarbonatos, así como con una
limitada disponibilidad de nutrientes esenciales para
las plantas.
Esto es consistente con los hallazgos de Casas (2019),
quien reportó un pH de 7.7, lo que evidencia que los
suelos de la provincia de Cañete presentan una ligera
alcalinidad que puede dificultar la asimilación de
nutrientes y el desarrollo adecuado de las plantas. El
pH del suelo es un factor crucial en la agricultura, ya
que determina la disponibilidad de nutrientes
esenciales. El mapa geoquímico de pH de la Figura 4
revela datos significativamente bajos de pH (7.60) en
el suroeste, correspondientes a la zona de San
Vicente, mientras que en la zona central se observa
una anomalía de pH aproximada de 8.2, que se
representa en colores naranja y rojo, indicando un pH
elevado. El rango óptimo de pH para la mayoría de los
cultivos generalmente se sitúa entre 6,0 y 7,5, ya que
favorece la actividad microbiológica y la absorción de
nutrientes. Valores fuera de este rango pueden
limitar el desarrollo de los cultivos (Pérez et al., 2023).
5.- Conclusiones
Los estudios geoquímicos llevados a cabo en el valle
de Cañete, particularmente en los cinco distritos
analizados, revelan que los suelos presentan un pH
levemente alcalino, acompañado de una baja
disponibilidad de nutrientes esenciales para las
plantas, lo que restringe el rendimiento agrícola, con
un promedio de pH de 7,88.
En lo que respeta a la conductividad eléctrica, el mapa
geoquímico permitió visualizar su distribución en la
zona se observa un promedio de 2,10 dS/m,
correspondiente a suelos moderadamente salinos, lo
cual tiene una conductividad eléctrica entre 2 y 4
dS/m, afectando la absorción de agua y nutrientes
por las plantas, reduciendo su productividad, lo cual
se ve influenciada por la pendiente del terreno. Este
patrón evidencia procesos de erosión ocasionados
por escorrentías, que movilizan sales desde el suelo
hacia cuerpos de agua, donde se observaron los
valores más altos de conductividad.
Dado el potencial de los mapas geoquímicos para la
agricultura, se sugiere ampliar el área de estudio e
incluir análisis de nutrientes. Esto permitirá priorizar
el manejo de ciertas zonas y optimizar el uso de
insumos como los fertilizantes, evitando su
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desperdicio. Esta información proporcionaría a los
productores una base técnica y científica que
favorecería una agricultura sostenible,
contribuyendo así a un uso más eficiente de los
recursos y mejorando la productividad agrícola en la
región.
Agradecimientos
Agradecemos a la Universidad Nacional de Cañete
por apoyar este trabajo de investigación.
Declaración de consentimiento informado
Se obtuvo el consentimiento informado de todos los
sujetos involucrados en el estudio.
Conflictos de interés
Los autores declaran no tener algún conflicto de
interés.
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