Transporte de microorganismos indicadores de contaminación fecal en una cuenca de la pampa ondulada : el rol de las propiedades físicas y químicas de los suelos y de los sedimentos

Abstract

Dentro de las actividades agropecuarias, es la ganadería sobre pastizales una de las principales producciones que favorece la contaminación biológica de las aguas superficiales. Uno de los principales factores que afecta este proceso es la absorción bacteriana. Por ello se analizó la interrelación entre el suelo y los fenómenos absortivos en tres escalas de percepción en una cuenca agropecuaria de la pampa ondulada. En la escala de laboratorio se pudo demostrar el importante rol de las propiedades físicas y químicas de los suelos en la absorción y coeficiente de partición bacteriana. Entre estas se destacaron la CIC, contenido de arcillas y PSI como predictores de estos parámetros biolóbicos. Además, los suelos evaluados mostraron una alta heterogeneidad en la capacidad de absorción bacteriana (45 por ciento a 73,3 por ciento) lo cual permitió separar ambientes con capacidades de absorción diferentes, encontrándose en los Argiudoles una abserción significativamente mayor que en los Natracualfes. En esta misma escala fue probado la importancia del tamaño de agregados y la calidad del medio líquido circundante en la regulación de los procesos abserotivos. El tamaño de agregado clave en estos procesos fue el de 20 a 50 µm mientras que un medio líquido con alta fuerza iónica intensificaba estos procesos. A escala de parche, en parcelas inoculadas con E. coli bajo lluvia simulada, se corroboró la importancia de la absorción y coeficiente de partición en la retención bacteriana por parte del suelo y se comprobó el rol de las propiedades del suelo sobre estos parámetros a semejanza de lo encontrado en laboratorio. Por último a escala de cuenca se puso de manifiesto la incidencia de la absorción y Kd bacteriano en el transporte de contaminantes biolóbiocos a través del escurrido superficial. Esta escala permitió la consideración de parámetros claves en el transporte bacteriano como la supervicencia bacteriana, la temporalidad de ocurrencia de las lluvias así como su intensidad. Los resultados obtenidos a nivel de laboratorio, parche y cuenca constituyen un avance en el estudio de la dinámica de la contaminación biológica de los suelos y los cursos de agua en ambientes frágiles destinados a la producción animal.

Among agricultural activities, cattle production on grasslands is pointed out as an activity that enhances biological contamination of surface waters. Bacterial adsorption on soils and sediments is one of the main factors that work as control when dealing with bacterial transport to water bodies, as well as bacterial survival. Therefore, relations between soil and adsorptive processes were addressed at three perception scales in an agricultural watershed in the Rolling Pampa. At laboratory scale the role of soil physical and chemical properties proved to be relevant in the bacterial partition and adsorption. Among them, properties that better explained bacterial adsorption were CEC (R2: 0.67) and clay content (R2 : 0.55), denoting electrostatic processes characteristic of reversible adsorption. The bacterial adsorption presented large range values (25-73.3%), being those for Argiudolls significantly higher than those for Natraqualfs. At the same scale, soil aggregate size and surrounding liquid media proved to be important in the regulation of adsorptive processes. The key aggregate size involved in these processes was 20 to 50 µm, while a high ionic strength media increased these processes. At patch scale, in inoculated plots with E. coli under simulated rain, bacterial partition and adsorption proved to be important on soil bacterial retention and the importance of soil properties over bacterial adsorption and partition was corroborated as founded at laboratory scale. To conclude, at basin scale, the incidence of bacterial partition and adsorption on the biological transport through surface runoff was proved. This scale permitted the consideration of key parameters such as bacterial survival and time of precipitation occurrence, as well as its intensity. Results obtained at laboratory, patch and basin scales constitute an advance in the biological contamination dynamics study on soils and surface waters on fragile environments devoted to animal production.