Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador. RESUMEN

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1 DETERMINACIÓN DE CARBONO ORGÁNICO TOTAL PRESENTE EN EL SUELO Y BIOMASA DE LOS PÁRAMOS DE LAS COMUNIDADES: CHIMBORAZO Y SHOBOL LLIN LLIN CHIMBORAZO - ECUADOR Cristian Cunalata 1, Carlos Inga, Gina Alvarez, Celso Recalde, Magdy Echeverría 2 2 Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador. RESUMEN En la determinación del contenido de carbono orgánico total presente en el suelo y biomasa de los páramos de las comunidades: Chimborazo con 210 ha de páramo cuya ubicación es UTM UTM y ShobolLlinLlin con 350 ha de páramo UTM UTM pertenecientes a San Juan - Chimborazo Ecuador; se seleccionó 9 puntos de muestreo de acuerdo a la variación, características y altitud del suelo, repartidos para este estudio en tres pisos altitudinales, comprendidos: para el páramo de la comunidad Chimborazo entre 3600 a 3900 msm y ShobolLlinLlinde 3600 a 3950 msm. Las muestras del suelo fueron tomadas a tres diferentes profundidades (estratos): de 0-30 cm; cm y de cm; y, de biomasa se extrajo 4 tipo de muestras: paja, raíz de paja, almohadilla, y raíz de almohadilla mismas que se analizaron mediante el método colorimétrico de WallKley-Black por la oxidación del bicromato de potasio. Con la diversidad de variables tomadas en cuenta, los datos obtenidos indican que existe mayor contenido de carbono orgánico total en los primeros estratos de suelo, en la paja y almohadilla; además, existe mayor porcentaje del mismo en los suelos cuya cobertura vegetal donde los suelos no han sido intervenidos y esto se incrementa con la altitud. Las comunidades de Chimborazo y ShobolLlinLlin al poseer una significativa extensión de suelo de páramo, pueden ser utilizados como una alternativa para la captura y disminución de gases de efecto invernaderomanteniendo intacto el carbono orgánico presente en el suelo y en la biomasa.

2 PALABRAS CLAVES: Suelo, biomasa, Carbono orgánico total, Método Walkley Black. SUMARY In the Determination of content of the total organic carbon in soil and biomass of the moors of the communities: Chimborazo with 210 ha of moors whose location is UTM UTM and ShobolLlinLlin with 350 ha of moors UTM UTM belonging to San Juan - Chimborazo - Ecuador, 9 points of sampling were selected according to the variation, altitude and soil characteristics, divided for this study in three altitudinal thresholds, including: for the moors of Chimborazo community among 3600 and 3900 msm and among 3600 and 3950 msm for ShobolLlinLlinde. Soil samples were taken at three different depths (layers) of 0-30 cm, cm and cm, and 4 types of samples of biomass were extracted: straw, root of straw, pad, and root of pad, the same were analyzed using the colorimetric method of WallKley-Black oxidation by potassium dichromate. With the diversity of variables taken into account, the obtained data indicate there is more total organic carbon content in the first layers of soil, straw and pad, in addition, there is a greater percentage of the same in the soils in which vegetation where soils have not been intervened and this increases with altitude. Chimborazo and Shobol Llinllín communities possessing a significant extension of moor soils; these can be used as an alternative to the capture and reduction of greenhouse gases while maintaining intact the organic carbon in soil and biomass.

3 INTRODUCCIÓN Los páramos, aparte de ser considerados ecosistemas estratégicos por su oferta de servicios ambientales, entre los que cabe resaltar la regulación hídrica, poseen un importante contenido de carbono acumulado que no solo está presente en la biomasa sino también en la materia orgánica presente en el suelo, debido a las bajas tasas de descomposición en estos ecosistemas. En el Ecuador, el páramo cubre alrededor de ha, es decir aproximadamente un 6% del territorio nacional. En términos relativos, el Ecuador es el país que más páramos tiene con respecto a su extensión total ya que sus suelos típicamente son muy negros y húmedos. Los contenidos de carbono en el suelo dependen de los principales factores a largo plazo relacionados con la formación del suelo pero pueden ser fuertemente modificados degradados o mejorados por el cambio en el uso y el manejo de la tierra. Sin embargo la información de base en este momento es débil, lo cual puede limitar su fortaleza de negociación. Si los esquemas de pago pueden ser implementados, ellos podrían ser potencialmente una de las pocas opciones de ingresos económicos para las comunidades que se asientan dentro del páramo en su zona de incidencia. (1) La importancia de la presente investigación radica en aportar elementos sobre la inclusión en el Protocolo de Kioto, de coberturas fijadoras y retenedoras de carbono, razones por las cuales, es importante acrecentar el conocimiento y los datos de campo acerca de este ecosistema para dirigirse a su uso sostenible de las comunidades de Shobol-Llinllin y Chimborazo, las mismas que están muy conscientes de la problemática ambiental, y en miras a mejorar la calidad de vida del sector y cuenta con el aval del convenio ESPOCH-CDF ITALIA, el Honorable Consejo Provincial de Chimborazo y de las comunidades. METODOLOGÍA Se evaluaron los paramos de las comunidades Chimborazo y ShobolLlin-llinentre los meses Mayo-2011 y Diciembre En el Páramo de Chimborazo se registró un promedio de: temperatura 9.01 C, Punto de Roció 6.3%, Humedad del 87.3%, Velocidad de Viento del 14.7 Km/h y Precipitación de mm.en el Páramo de Shobol-Llinllin: temperatura 8.8 C, Punto de Roció del 6.9%, Humedad del 88.01%, Velocidad de Viento del 16.3 Km/h y Precipitación de mm. TABLA N 1. Comunidades: Chimborazo y ShobolLlinllin.

4 Comunidad Coordenadas (UTM) Extensión de Limites Habitantes X Y páramo (ha) Norte Sur Este Oeste Shobol Llin llin Comuna Guabo Cerro iglesia Rumi Shobol Pamba Campamento de la Cemento Chimborazo Chimborazo Verde Cocha Machiurco Comuna de Santa Isabel Páramos de Gulag Fuente: IGM, Puntos de Monitoreo: se establecieron 9 puntos de muestreo dependiendode la variación, características y altitud del suelo, repartidos para este estudio en tres pisos altitudinales: para el páramo de la comunidad Chimborazo entre 3600 a 3900 msm y ShobolLlinLlinde 3600 a 3950 msm. GRAFICO 1.- Puntos de monitoreo en el Páramo de la Comunidad Chimborazo. PUNTOS DE MUESTREO CH-A: msm. CH-A1: paja y almohadilla; CH-A2: almohadilla junto camino de tercer orden; CH-A3: cobertura vegetal mínima; CH-A4: pajonal junto bosque de pino; CH-A5: bosque pino y paja. CH-B: msm.: paja, almohadilla y labores de pastoreo. CH-C: msm. CH C1: paja, almohadilla, no existe intervención CH-C2: suelo intervenido, cultivo de habas CH-C3: pajonal. Fuente: IGM GRAFICO 2.- Puntos de monitoreo en el Páramo de la Comunidad Shobol Llin Llin. Muestreoy PUNTOS DE MUESTREO SH-A: msm. SH-A1: suelo intervenido, siembra de habas. SH-A2: suelo en recuperación SH-A3: suelo intervenido, siembra de vicia SH-B: msm. SH-B1: pajonal y almohadilla SH-B2: pajonal alto SH-B3: bosque de pino, paja y almohadilla SH-B4: paja SH-C: msm. CH C1: no existe cobertura vegetal CH-C2: pajonal alto. Fuente: IGM 2011.

5 Técnicas.-Lospuntos de muestreo establecidos son muy diversos por lo tanto la toma de muestra debe realizarse considerando las condiciones particulares del lugar, procurando respetar los protocolos de muestreo establecidos. Muestreo Suelo (Método unificado OLSEN para la red de laboratorios de suelos (RELASE).- la superficie del suelo, aproximadamente 2cm, obtener la muestra en zigzag a profundidad: de 0-30cm, 30-60cm y 60-90cm; homogenizar y tomar 1kg para los análisis fisicoquímicos y 10 g para los análisis microbiológicos. Muestre Biomasa (Método unificado OLSEN para la red de laboratorios de suelos (RELASE).- Tomamos cuatro tipos de muestras diferentes en los sitios determinados para el suelo: Paja de 0-50 cm sobre el nivel de suelo,paja Raíz de 0-5 cm bajo el nivel del suelo, Almohadilla 0-7 cm sobre el nivel del suelo y la Almohadilla Raíz de 0-8 cm bajo el nivel del suelo. Determinación Carbono OrgánicoTotal (Método colorimétrico de Walkley-Black. Bajo la norma NVN 575).- La muestra de suelo recolectada y seca, pesar de 0,5 a 1,0 gramos, cernir enun tamiz de 2mm de malla; agregar 5ml de dicromato de potasio 1N y rotar suavemente, agregar 10ml de ácido sulfúrico al 97-98% y agitar por 5 a 10 segundos. Dejar reposar por 30 minutos y agregar 50ml de agua destilada, mezclar y dejar reposar durante toda la noche. Transvasar la solución sobrenadante a las celdas foto colorimétricas y leer el porcentaje de transmitancia en un fotocolorímetro, a la longitud de onda de 590 nm. El porcentaje de carbono orgánico se determinara por la ecuación de regresión de la curva de calibración, determinada previamente, a partir de los patrones primarios de glucosa o sacarosa, preparados en un rango de concentración de 0,00 a 0,04 % de carbono, sometido al mismo proceso de las muestras, y leídos a la misma longitud de onda. (12) RESULTADOS Y DISCUCIÓN TABLA 1.- Promedio % COT del suelo del Páramo de la Comunidad Chimborazo. Puntos de muestreo Altitud msm CH-A CH-B CH-C Código CH-A1 CH-A2 CH-A3 CH-A4 CH-A5 CH-B1 CH-C1 CH-C2 Características COT (%) (90-60) cm (60-30) cm (30-0) cm Paja y almohadilla Almohadilla junto camino Cobertura vegetal mínima cobertura Paja junto Bosque pino Bosque pino mas paja Paja almohadilla mas pastoreo Paja y almohadilla Cultivo CH-C3 Pajanal alto GRÁFICO 3.- Promedio% COT del suelo del Páramo de la Comunidad Chimborazo.

6 Es evidente, que donde existe intervención con labores agrícolas CH-C2 y cobertura vegetal mínima CH A3 es notaria la disminución del contenido de COT en la capa superficial y por el contrario en las zonas donde la cobertura vegetal es mayor aumenta su contenido hacia los estratos superiores. En relación al primer piso altitudinal no existe variación significativa en todas las variantes que mantienen cobertura vegetal de páramo: almohadilla, paja e incluso en especies introducidas como pinos, sin embargo los análisis físico químicos realizados en las muestras suelos, como Humedad (Anexo 3) muestran un promedio del 28%, no así el bosque de pino 16%. En el segundo y tercer piso altitudinal se manifiesta un incremento del contenido de COT en las zonas con cobertura en relación a la altitud. TABLA 2.- Promedio % COT del suelo del Páramo de la Comunidad ShobolLlinllin. GRÁFICO 4.- Promedio% COT del suelo del Páramo de la Comunidad ShobolLlinllin Puntos de COT (%) muestreo Código Caracteristicas ALTITUD msm (90-60) cm (60-30) cm (30-0) cm SH-A SH-B SH-A1 Cultivo habas SH-A2 Suelo en recuperación SH-A3 Cultivo vacio SH-B1 Pajonal y almohadilla SH-B2 Pajonal alto SH-B3 Bosque,Pino,Paja y almohadilla SH-B4 Paja SH-C SH-C1 Cobertura y Vegetal SH-C2 Pajonal alto En los estratos intervenidos con cultivos SH-A1 y SH-A3 y en el suelo en recuperación (mínima vegatación) SH-C1 se puede notar la disminución del contenido de COT en las capas superficiales. En todos los demás con cobertura vegetal e introducida estos valores aumentan hacia los estratos de menor profundidad. Además se evidencia que mientras más alto es el piso altitudinal el contenido de carbono aumentan en los tres estratos del suelo como SH-B4 que se encuentra a 3950msm. Sien embargo podemos observar en el anexo 4 los valores de humedad son relativamente parecidos incluso en el punto SH-B3 donde tenemos la presencia de pino, suponemos que se debea que este bosque no es muy copioso como el localizado en la Comunidad Chimborazo y son árboles tiernos.

7 TABLA 3.-Promedio % COT del suelo con relación a la variación con la altitud del Páramo de la Comunidad ShobolLlinllin. Puntos Altura de Código muestre (m.s.n.m.) o SH-A1- (3600- A3 3700)msnm SH-A (3600- SH-A2 3700)msnm (3700- SH-B SH-B 3950)msnm (3800- SH-C1 3900)msnm SH-C (3800- SH-C2 3900)msnm Promedio Profundidad de muestreo (90-60) (60-30) (30-0) cm cm cm GRÁFICO 5.- Promedio % COT del suelo con relación a la variación con la altitud del Páramo de la Comunidad Shobol- Llinllin. TABLA 4.- Promedio % COT en la Biomasa con relación a la variación de altura en el Páramo de Chimborazo. GRÁFICO 6.- Promedio % de COT acumulado en la biomasa Vs la altura del Páramo de la Comunidad de Chimborazo. El porcentaje de C.O.T contenido en la Biomasa: paja, paja raíz, almohadilla y almohadilla raíz, en los puntos CH-A y CH-B no tienen mucha variabilidad ya que se encuentran en una altitud similar; en el punto CH-C con una altitud mayor se registra un incremento del 15% en almohadilla, 14% en almohadilla raíz, 7.3% en paja y 9.4% en para raíz. TABLA 5.- Promedio % de Carbono Orgánico Total en la biomasa con relación a la variación de altura en el Páramo de ShobolLlinllin. GRÁFICO 7.- Promedio % de COT determinado en la biomasa Vs la altura en el Páramo de la Comunidad ShobolLlinllin. P. de Muestre o Altura Promedio del % de C.O. en la Biomasa Paja Paja Raíz Almohadil la Almohadilla Raíz SH-A ( )msnm SH-B ( )msnm SH-C ( )msnm

8 El porcentaje de C.O.T almacenado en la Biomasa (paja, paja raíz, almohadilla y almohadilla raíz) se incrementa conforme aumenta la altitud, en el punto SH-B con una altitud elevada se registra un incremento del 13.2% en almohadilla, 12.0% en almohadilla raíz, 6.2% en paja y 5.1% en para raíz, mientras que en el punto SH-C con la presencia de paja el cual presenta un incremento del 19% en paja y un 17.8% en paja raíz, todos estos datos en relación con el punto SH-A que es la zona de más baja altitud. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones. En el páramo de la comunidad de Chimborazo, el contenido de Carbono Orgánico Total almacenado en almohadilla es 27%, en paja es 25%, en los suelos donde la cobertura vegetal es almohadilla el valor promedio de carbono es de 7.2%, y en donde la cobertura vegetal es paja el valor es de 6.6%. En el páramo de la comunidad de ShobolLlinllin, el contenido de Carbono Orgánico Total almacenado en almohadilla es 26%, en paja es 24%, en los suelos donde se presenta cobertura vegetal de almohadilla tiene un valor promedio es de 8.9%, y en donde la cobertura vegetal de paja el valor es de 8.2%. El contenido de Carbono Orgánico Total determinado en las dos zonas de estudio, se incrementa con la altitud, tanto el almacenado en Suelo como en Biomasa. Recomendaciones. Para utilizar los datos obtenidos de Carbono Orgánico Total en el mejor manejo y conservación de los ecosistemas de páramo que son sumideros importantes de almacenamiento de carbono, es necesario determinar de la densidad de los suelos en los Páramo de las Comunidades Chimborazo y ShobolLlinllin. BIBLIOGRAFÍA 1. ALBÁN., M., & ARGÜELLO., M., Un análisis de los impactos sociales y económicos de los proyectos de fijación de carbono en el Ecuador. El caso de PROFAFOR FACE. IIED., Londres., Pp COPPUS., R., &HOFSTEDE., R., El estado de salud de algunos páramos del Ecuador: Una metodología de campo. Los páramos del Ecuador. Proyecto Páramo y AbyaYala., Quito Ecuador., Pp HERNANDEZ., R., Evaluación del stock de carbono y secuestro potencial del carbono y sistemas de uso de tierra y la racionalidad económica de conversiones de uso de tierra, a través del cambio de uso de tierra con un enfoque en América Latina y el Caribe., Lima Perú., Pp HOFSTEDE., R., & MENA., P., La flora de los páramos ecuatorianos. En: La biodiversidad de los páramos. Serie Páramo., Quito Ecuador., Pp HOFSTEDE., R., & AGUIRRE., N., Biomasa y dinámica del carbono en relación a las actividades forestales en la Sierra del Ecuador. Serie Páramo (Carbono)., Quito Ecuador., Pp PUGET., P., Total y distribución de la materia orgánicas en los agregados de silicio de tierras cultivadas., Londres., Pp HOFSTEDE., R., & AGUIRRE., N., El páramo como espacio de mitigación del Carbono Atmosférico para plantaciones forestales. GTP/AbyaYala., Quito - Ecuador., Pp ROBERT., M., STENGEL., P., Agricultura: Variación del contenido de carbono, por la calidad y procesos de degradación por la agricultura., Bogotá Colombia., Pp FASSBENDER., H., Química de suelos con énfasis en suelos de América Latina. Instituto Interamericano de Ciencias Agrícolas de la OEA., Barcelona - España., Pp MANCHENO., M., Levantamiento de la línea base de cuatro humedales de la parroquia San Andrés Chimborazo proyecto Andes II etapa., Tesis Biotecnología Ambiental., Riobamba - Ecuador., Facultad de Ciencias., 2011., Pp OROZCO., S., Elaboración de un plan de manejo de suelos, en las comunidades de Calerita Santa Rosa y ShobolLlinllin, parroquia San Juan, cantón Riobamba., Tesis Ingeniería Forestal., Riobamba - Ecuador., Facultad de Recursos Forestales., 2011., Pp. 42,48.

9 ANEXOS ANEXO 1: Puntos de muestreo 1) Puntos de Muestreo de la Comunidad Chimborazo CH: CH-A1 CH-A2 CH-A3 CH-A4 CH-A5 CH- B CH-C1 CH-C2 CH-C3 CH-A1 2) Puntos de Muestreo de la Comunidad Shobol Llinlin SH: SH-A1 SH-A2 SH-A3 SH-B1 SH-B2 SH-B3 SH-B4 SH-C1 SH-C2 ANEXO 2 Porcentaje de Humedad del suelo del Páramo de Chimborazo. Porcentaje de Humedad del suelo del Páramo de Shobol Llinllin Punto de CH-M1-S CH-M2-S CH-M3-S Muestreo Código Profundidad Humedad Promedio (cm) % % % CH-A CH-A CH-A CH-A CH-A CH-A CH-B CH-B CH-C CH-C CH-C CH-C Punto de SH-M1-S SH-M2-S SH-M3-S Muestreo Código Profundidad Humedad Promedio (cm) % % % SH-A SH-A SH-A SH-A SH-B SH-B SH-B SH-B SH-B SH-C SH-C SH-C

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