elocation-id: e3860
La extracción de grandes volúmenes de suelo de terrenos agrícolas puede tener implicaciones en la producción de los cultivos. El objetivo fue determinar la superficie de tierra agrícola afectada por la extracción de suelo para la fabricación de ladrillo, volumen extraído y efecto que tiene sobre el rendimiento de maíz en la comunidad de Santa María Zacatepec, Puebla, en 2022. Para ello, se georreferenciaron parcelas y se calculó el volumen extraído e ingresos por venta; se seleccionaron tres sitios, uno sin alterar (Suesinalt), otro con más de 12 años de haberse extraído suelo (Suealt12), y uno de reciente extracción (Suealtrec) para evaluar el efecto sobre el rendimiento de maíz. En los tres sitios se sembró el híbrido de maíz HS-2 para evaluar la respuesta a los factores N, P2O5, K2O y densidad de población integrados en una matriz ‘central compuesta, rotable y con información casi homogénea’. En la comunidad, el 25.2% de la superficie ha sido afectada por la extracción de suelo; en promedio se extraen 33 354.4 m3 ha-1, lo que genera un ingreso neto de 555 918.30 $ ha-1. El rendimiento de maíz disminuyó 79.1% en suelo remanente, con pérdida de 52.20 centavos por peso invertido. Los resultados muestran que es posible recuperar los suelos afectados por la extracción mediante la aplicación de materia orgánica.
degradación de suelo, fabricación de ladrillo, pérdida de suelo.
El suelo es uno de los recursos más importantes para la producción de cualquier cultivo, su degradación afecta la productividad. La industria ladrillera extrae grandes volúmenes de suelo agrícola que impacta en la producción agrícola (Das, 2015; Islam et al ., 2017). En México, este fenómeno está vigente en las zonas productoras de ladrillo, tal es el caso del estado de Puebla, donde se encuentran aproximadamente 4 500 hornos para la elaboración de ladrillo que demandan una gran cantidad de tierra (INECC, 2016, 2018). La actividad ladrillera se ubica en el corredor Puebla-San Martín Texmelucan, contribuye a la economía familiar desde la época prehispánica (Shadow, 1992) y actualmente da sustento a un gran número de familias de localidades rurales (Ortiz et al., 2020).
Los suelos que se emplean para la fabricación de ladrillo son tierras de buena calidad para la actividad agrícola; de acuerdo con Bahena-Martínez et al. (2019), la extracción de suelo para la producción de ladrillo deja tierras infértiles, sin valor para la producción agrícola. En este corredor, el principal cultivo es el maíz, cuya rentabilidad es baja, debido a los altos costos de producción (Alvarado et al., 2018). La baja rentabilidad de los cultivos en cierta medida ha ocasionado que los productores busquen otras alternativas para obtener ingresos, una de ellas es vender la tierra para la fabricación de ladrillo, afectando la producción agrícola.
En la región de estudio no se cuenta con información suficiente sobre la superficie afectada y que efecto provoca la extracción de suelo sobre la actividad agrícola, en específico sobre la producción de maíz. El objetivo de la investigación fue determinar la superficie de tierra agrícola afectada por la extracción de suelo para la fabricación de ladrillo, volumen extraído y efecto que tiene sobre el rendimiento de maíz; así como, la factibilidad de recuperación de los suelos afectados en la comunidad de Santa María Zacatepec, Puebla, localizada en el corredor Puebla-San Martin.
El estudio se realizó en 2022 en la comunidad de Santa María Zacatepec municipio de Juan C. Bonilla, Puebla, localizada a 19°06’ de latitud norte y 98° 20’ de longitud oeste a 2 180 msnm. La investigación se desarrolló en dos etapas; en la primera se evaluó la superficie afectada y volumen de suelo extraído, se georreferenciaron todos los predios (GPS eTrex Venture marca Garmin). Se midió la profundidad con un estadal y se siguió el contorno interno del perímetro en cada sitio excavado. Para interpretar la información obtenida se usó el software Arc View 3.3, carta vectorial E14B42, ortofotos E14B42C y F de 1993 y la síntesis geográfica del estado de Puebla en formato digital.
En la segunda etapa, se establecieron tres experimentos en condiciones de temporal; uno en suelo de reciente extracción (Suealtrec), otro con más de 12 años de haberse extraído el suelo que se sembró cada año, y se le aplicó estiércol de bovino (Suealt12) y el tercero, sin extracción de suelo (Suesinalt). En los experimentos se sembró maíz (híbrido HS-2) para explorar los factores N, P2O5, K2O y densidad de población (DP). Los niveles de exploración fueron: para N de 100 a 180 kg, para P2O5 de 20 a 100 kg, para K2O de 0 a 80 kg y DP de 40 y 80 000 plantas ha-1.
Las fuentes de fertilización empleadas fueron urea (46% de N), fosfato diamónico (18% de N más 46% de P2O5) y cloruro de potasio (60% de K2O). En la siembra se aplicó un 1/3 de N, todo el fósforo y el potasio; el resto de N se aplicó a los 50 días después de la siembra. Los tratamientos de fertilización y densidad de población se integraron a una matriz ‘central compuesta, rotable y con información casi homogénea’, lotificada a un tercio (Cochran y Cox, 1957). La unidad experimental fue de cuatro surcos de seis metros de largo y 0.90 m de ancho. La cosecha fue de forma manual, incluyendo las plantas con competencia completa en los dos surcos centrales de cada unidad experimental.
Por experimento se tomó una muestra de suelo de los primeros 30 cm de profundidad, la cual se formó por 15 submuestras; a cada muestra se le determinó fósforo extraíble (P) por el método de Bray-1; potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg) intercambiable por el método de Peech-Morgan; materia orgánica por el método de combustión húmeda de Walkey y Black modificado; pH en una relación suelo-agua 1:2; porcentaje de arena (Are), limo (Lim) y arcilla (Arc), por el método del hidrómetro modificado por Day y densidad aparente.
Los rendimientos por sitio experimental se analizaron mediante regresión con el procedimiento de máximo incremento de R (MAXR) de SAS, considerando al modelo cuadrático general como base. Con las ecuaciones obtenidas por sitio experimental, se estimó el tratamiento óptimo económico para capital ilimitado y el rendimiento máximo, con los costos que se presentan en los Cuadros 1, 2 y 3.
La comunidad tiene 1 512.485 ha, el 22% bajo uso urbano, el resto (78%) ocupado con actividad agropecuaria, de los cuales 228.8 ha son ejido y 948.7 ha son propiedad privada (Figura 1).
Los suelos de la comunidad son considerados muy productivos (CIMMYT, 1974), son suelos Fluvisoles y regosoles con características adecuadas para la fabricación de ladrillos (FAO/UNESCO, 1988). Gupta y Narayan (2010); Das (2015) mencionan que la elaboración de ladrillo rojo requiere suelos de textura arcillosa, limosa y suelo franco, franco arcilloso o franco limoso; características similares a los suelos de la comunidad de estudio. El Cuadro 4 muestra las características físicas y químicas de los suelos experimentales, los suelos alterados por la extracción disminuyeron 69.7, 84, 66.6 y 29% en Mg, K, P y materia orgánica (MO), respectivamente, entre Suesinalt y Suealtrec; mientras que entre Suesinalt y Suealt12 la disminución fue de 68.2, 90.6 y 12.6% en Mg, K y P, respectivamente, pero la MO se incrementó en 55.8% por la adición de estiércol que el productor realizó año con año.
Para el calcio, densidad aparente y pH, los valores fueron mayor en los suelos alterados. Al respecto, Khan et al. (2007); Siddique et al. (2014); Das (2015), señalan que las propiedades fisicoquímicas, la fertilidad, la biota del suelo y productividad, son alterados cuando se extrae suelo para la fabricación de ladrillo.
La extracción de suelo (12 687 223 m3) en Santa María Zacatepec ha afectado 380.376 ha (25.2% de la superficie total); el 99% de la superficie es propiedad privada. El volumen de extracción varía por predio, dependiendo de las necesidades económicas del productor o las condiciones del terreno. La profundidad de extracción va de uno a siete metros, predominan los estratos de 4, 5 y 3 m, cubriendo 77.1% de la superficie afectada. En promedio, se han extraído 33 354.4 m3 ha-1, esto generó un ingreso neto de 555 918.30 $ ha-1, lo cual puede resultar atractivo para el productor, ya que una vez extraído el suelo se quedan con el terreno y lo siguen cultivando, otros lo abandonan (la mayor parte de los productores), esperando la oportunidad para venderlo. Bahena-Martínez (2019) menciona la extracción de 21 384 000 t de suelo al año para producir 7 128 000 ladrillos, en Coyuca de Benítez, Guerrero.
La baja producción de los cultivos es la principal razón para extraer el suelo. Por otro lado, los jóvenes que han heredado la tierra la venden, ellos emigran temporalmente a otros estados y al extranjero (García y Núñez, 2007). Biswas et al. (2018) encontraron que los productores venden el suelo para la fabricación de ladrillo por dificultades económicas. En la comunidad, los suelos que se han extraído y no se cultivan, crecen malezas, se deposita basura y escombro; lo que coincide con Barrow (1991), quien señaló que los suelos extraídos para ladrillo son abandonados y en ellos se depositan desechos.
El terreno sin alteración (Suesinalt), superó en 79.1% el rendimiento de grano de maíz, al de reciente extracción (Suealtrec) y 20.4% al de más de 12 años de haberse extraído suelo (Suealt12) (Figura 2). Es importante señalar que, como indican Zhang y Fang (2007), al remover la capa superior de suelo para la fabricación de ladrillo, la productividad de los cultivos disminuye.
Por otro lado, se infiere qué, con la adición de estiércol la capacidad productiva de las tierras donde se ha extraído suelo se puede recuperar, como sucedió en el sitio de Suealt12, donde el rendimiento de maíz fue menos afectado que en el suelo Suealtrec. Al respecto, Crespo (2009) al adicionar materia orgánica al suelo recuperó sus propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos.
Las ecuaciones de regresión para rendimiento de grano por sitio experimental obtenidas con el procedimiento MAXR de SAS se presentan en el Cuadro 5.
Los modelos de regresión (Cuadro 5) explican el 64.3, 72 y 85% de la variación de rendimiento de grano para Suealtrec, Suealt12 y Suesinalt, respectivamente. Se puede estimar que cuando las variebles n, p, k y d toman valores de cero, se obtiene un rendimiento de grano de maíz de 1 171, 5 344.5 y 7 009.7 kg ha-1, en Suealtrec, Suealt12 y Suesinalt, respectivamente. Esto indica baja productividad del suelo por pérdida de nutrimentos como potasio, fósforo y materia orgánica (Cuadro 4). Cotler et al. (2020), encontraron que al degradar la capa superior de los suelos agrícolas se pierde hasta el 81% de la producción de maíz.
El tratamiento óptimo económico (TOE) fue de 63.6 y 44.8 centavos por peso invertido en la produccion de maíz en Suesinalt y Suealt12, respectivamente (Cuadro 6), para el Suealtrec se perdío 52.2 centavos por peso invertido. En el Suealtrec se presentó una disminución de 5 938 t ha-1 de maíz, que al aplicar los costos del TOE en Suesinalt, se perdió 25 869.00 $ ha-1 año-1. Biswas et al. (2018) encontraron una reducción entre el 40 y 80% en la producción de los cultivos, y entre el 40 y 70% de los ingresos por efecto de la extracción de suelo para la fabricación de ladrillo en Bangladesh.
Los rendimientos máximos se presentan en el Cuadro 7. Se estimó que se obtienen 349 y 495% mayor rendimiento de grano en Suealt12 y Suesinalt, respectivamente que el obtenido en Suealtrec.
El rendimiento máximo en Suealtrec está muy cercano o en el nivel evaluado más bajo de cada factor, a pesar de que se tengan niveles más elevados, esto quizá debido a las condiciones físicas, químicas y biológicas de los terrenos donde se han extraído las capas superiores de suelo que han sido muy alteradas (Andraski y Lower, 1992; Lal, 2008), lo que ocasiona pérdida de nutrimentos y no son aprovechados por el cultivo, lo cual reduce el rendimiento (Pimentel, 2006; Bullock et al., 2017). A pesar de que el suelo produce alimentos para la alimentación de la familia, al productor le resulta más atractivo vender la tierra para la elaboración de ladrillo, ya que en promedio obtienen 555 918 $ ha-1.
Los productores que venden el suelo para la fabricación de ladrillo, se dedican principalmente a vender mano de obra en las fabricas locales. El productor mediante la venta de suelo resuelve temporalmente una situación económica, pero si no hay una reconversión de producción, tendrá un suelo estéril que no se podrá utilizar para las actividades agricolas. La degradación de los suelos ha provocado una disminución de la productivadad de los cutivos, incrementa los costos de producción debido a los mayores requerimientos de nutrimentos, tal como lo señala Huitzhusen (1993).
Los resultados obtenidos muestran que, en parte, es factible recuperar los suelos afectados por la extracción adicionando materia orgánica y se sugiere la implementación de un programa de recuperación de suelo para reintegrarlos a la actividad agrícola, además de encontrar otras alternativas para la fabricación de ladrillo.
La extracción del suelo afecta las tierras agrícolas de buena calidad destinadas a la producción en la comunidad de Santa María Zacatepec, Puebla; además, reduce el rendimiento de grano de maíz, lo que puede seguir induciendo una baja rentabilidad en el cultivo. Es factible recuperar los suelos afectados por la extracción para la fabricación de ladrillos mediante la adición de materia orgánica.
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