Estudio de línea base sobre la variabilidad espacial de la concentración de nitrógeno en el agua superficial de un agroecosistema de páramo en Colombia

Abstract

Los páramos son territorios estratégicos para el Desarrollo Sostenible debido principalmente a su alta diversidad biológica, capacidad de almacenamiento de carbono, importancia cultural y su rol como reguladores y proveedores del recurso hídrico que abastece a numerosas poblaciones. A pesar de ello, estos ecosistemas se encuentran amenazados por actividades antrópicas, entre las cuales sobresale la agricultura convencional. Aunque se han realizado estudios que relacionan los usos del suelo con cambios en la calidad del agua en páramos, la relación entre actividades agrícolas y la exportación de nitrógeno al agua superficial en estos ecosistemas no ha sido suficientemente estudiada. Por esta razón, en este estudio se analizó la variabilidad espacial de diferentes formas de nitrógeno en el agua superficial del páramo de Berlín (Santander, Colombia) durante una época de altas precipitaciones. Para ello, se seleccionó una unidad hidrográfica de 207 ha localizada en la cabecera de la microcuenca del río Jordán, en donde la principal actividad económica consiste en el cultivo de cebolla de rama (Allium fistulosum) y, en menor medida, cultivos de papa (Solanum tuberosum) y pastoreo extensivo. Se aplicaron técnicas de observación en campo y entrevistas semiestructuradas a los agricultores locales para la identificación de las principales prácticas agrícolas en la zona de estudio. Se realizó una campaña de muestreo durante dos meses, con una frecuencia semanal, considerando ocho puntos de monitoreo localizados en tres quebradas que discurren por áreas con distintos usos del suelo. En relación con las concentraciones de nitratos y nitrógeno total, a partir de análisis de varianza y pruebas post hoc, se encontraron diferencias significativas (p < 0.05) entre puntos de monitoreo ubicados en áreas con poca intervención antrópica y puntos de monitoreo aledaños a áreas con actividad agrícola. Las concentraciones en los puntos analizados estuvieron entre 0.00 a 3.40 mg N-NO3/L para los nitratos y 0.15 a 5.50 mg N/L para el nitrógeno total. Este incremento podría promover procesos de eutrofización en cuerpos lóticos de páramo, representando un riesgo para su biodiversidad. El aporte de nitrógeno al agua superficial determinado en este estudio se puede atribuir a fuentes difusas asociadas al desarrollo generalizado de cultivos de cebolla de rama con prácticas intensivas que incluyen tendencia hacia el establecimiento de monocultivos, uso de estiércol de aves de corral sin compostar, aplicación intensiva de fertilizantes sintéticos, pesticidas convencionales y métodos de riego ineficiente. Estos resultados evidencian la contaminación difusa del agua por actividades agrícolas en páramos y pueden utilizarse como línea base para la formulación y evaluación de estrategias orientadas a la transición hacia sistemas agrícolas sostenibles en estas regiones. Dado que esta investigación se realizó en un área relativamente pequeña, es necesario contrastar estos resultados con un análisis a mayor escala en la microcuenca del río Jordán, lo cual permitiría dimensionar y comprender la magnitud real del problema como insumo para una mejor toma de decisiones alrededor del manejo del suelo y el agua en la región.