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Influence of Soils on the Dynamics of Nutrient Transfer at the Soil-Water Interface in a Tropical Reservoir

2020; Sergio A. Rojas; Volume: 25; Issue: 3 Linguagem: Inglês

2344-8393

Diana Catalina Rodríguez, Tatiana Arias, Gustavo Peñuela Mesa,

Water Resource Management and Quality

espanolContexto: La construccion de un embalse implica inundar diferentes tipos de suelo, lo cual genera un gradiente de concentracion que favorece la transferencia de nutrientes desde el suelo hacia la columna de agua. El aporte de los suelos es una entrada importante de nutrientes al embalse que contribuye a futuro, junto con otras fuentes, al proceso de eutrofizacion. Metodo: Este estudio evaluo bajo condiciones anoxicas, la dinamica de transferencia del nitrogeno y el fosforo en la interfase suelo-agua, empleando tres tipos suelos caracterizados previo al proceso de inundacion de un embalse tropical. Los ensayos se realizaron por medio de ensayos batch los cuales se monitorearon por periodos de 30 dias. Resultados: Los resultados indicaron que la maxima concentracion de fosforo en la interfase agua-suelo se alcanzo en el dia 24, la de nitrogeno amoniacal en el dia 15 y la de nitrato en el dia 30, donde el suelo asociado a la cobertura vegetal Rastrojo alto (Ra) tuvo el mayor aporte de nutrientes en todos los ensayos. Conclusiones: Se comprobo, que la transferencia de nutrientes esta asociada con la degradacion de la materia organica presente en los suelos y a la reduccion del oxigeno disuelto, lo que favorece la mayor liberacion de amonio del suelo al agua. Ademas, se encontro que el gradiente de tranferencia fue proporcional al tipo de textura del suelo empleado. Agradecimientos: Los autores agradecen el apoyo financiero brindado por el Programa Cientifico Colombiano en el marco de la convocatoria de propuestas Ecosistema Cientifico (Contrato No. FP44842-218-2018). Ademas, agradecen a la empresa ISAGEN y al grupo GDCON de la Universidad de Antioquia por el financiamiento a traves del acuerdo 47/26: Cuantificacion de las emisiones de GEI para el Proyecto Hidroelectrico EnglishContext: The construction of a reservoir implies flooding different types of soil, which generates a concentration gradient that favors the transfer of nutrients from the soil to the water column. The contribution of soils is an important input of nutrients to the reservoir that contributes to the future, along with other sources, to the eutrophication process. Method: This study evaluated under anoxic conditions, the dynamics of nitrogen and phosphorus transfer at the soil-water interface, using three types of soil characterized prior to the flooding process of a tropical reservoir. The tests were carried out by means of batch tests which were monitored for periods of 30 days. Results: The results indicated that the maximum phosphorus concentration in the water-soil interface was reached on day 24, that of ammoniacal nitrogen on day 15 and that of nitrate on day 30, where the soil associated with the high plant cover Rastrojo (Ra) had the highest nutrient intake in all trials. Conclusions: It was found that the transfer of nutrients is associated with the degradation of organic matter present in soils and the reduction of dissolved oxygen, which favors the greater release of ammonia from the soil to the water. Furthermore, it was found that the transfer gradient was proportional to the type of soil texture used. Acknowledgements: The authors gratefully acknowledge the financial support provided by the Colombian Scientific Program within the framework of the Ecosistema Cientifico call for proposals (Contract No. FP44842-218-2018). In addition, they thank the company ISAGEN and GDCON group at the University of Antioquia for financing through the agreement 47/26: Quantifying GHG emissions for the Sogamoso Hydroelectric Project.