Calidad del agua del refugio mata redonda y los arrozales colindantes, Guanacaste, Costa Rica
Water quality of the Refugio Mata Redonda and surrounding rice paddies, Guanacaste, Costa Rica
Ana Gabriela Pérez-Castillo2*, Ronny Barboza-Mora3*, José Francisco Ramos-Matarrita4*
*Dirección para correspondencia Resumen El objetivo de este trabajo fue evaluar si el agua de la laguna Mata Redonda (LMR) y de la actividad arrocera en el sector San Lázaro (SSL) de Nicoya, es apropiada para el sostenimiento de la biodiversidad y el desarrollo de la vida acuática. El análisis de la calidad fisicoquímica del agua se llevó a cabo mediante el índice de calidad de agua para el manejo de lagunas de inundación (ICA-L) a partir de datos de temperatura, pH, porcentaje de saturación de oxígeno, conductividad eléctrica, demanda bioquímica de oxígeno, sólidos suspendidos, nitratos y fósforo total. El ICA-L promedio del agua que drenó de los arrozales por el canal principal, (ICA-Lp) fue 42, correspondiente a la categoría “mala” (no apta para el sostenimiento de la biodiversidad de lagunas de inundación). En la LMR (ICA-Lp 80) y en la salida de la laguna (ICA-Lp 81) la calidad del agua se clasificó como “buena”. No obstante incrementos en la concentración de fósforo total y en la demanda biológica de oxígeno (DBO) conducirían a un deterioro del ecosistema. El nivel de riesgo de los plaguicidas aplicados a los arrozales durante el período en estudio, bajo las condiciones del SSL, fue estimado mediante el Pesticide Index Rating Impact (PIRI); los resultados mostraron que la deltametrina, esfenvalerato, permetrina y butaclor, por su alta toxicidad y movilidad, serían los menos apropiados de aplicar. En tanto que, imidapropid, bispiribac-Na, triazofos, glifosato, acefato, clomazone y tricopyr, resultarían poco peligrosos bajo prácticas de aplicación apropiadas.
Palabras clave: calidad del agua, arroz, plaguicidas en arrozales, plaguicidas en humedales.
Abstract
The objective of this study was assess if the water quality from the Mata Redonda lagoon (MRL) and from the rice fields in San Lazaro sector of Nicoya, is appropriate for biodiversity and aquatic life development. The water quality analysis was carried out using the Water quality index for managing flood lagoons (ICA-L), which is based on the following data: temperature, pH, oxygen saturation percentage, electrical conductivity, biochemical oxygen demand, suspended solids, nitrate content and total phosphorus content. The ICA-L average (ICA-Lp) from the water drained form the rice fields in the main channel was 42, which corresponds to a ¨bad¨ category value (unfit for sustaining biodiversity in flood lagoons). In the MRL (ICA-Lp 80) and in the lagoon´s drainage (ICA-Lp 81), water quality was classified as “good”. Nevertheless, increases in total phosphorus and the biological oxygen demand (BOD) may cause negative changes in the composition of the ecosystem. The risk level associated with pesticide application in rice fields (under the San Lazaro area conditions during the study period) was estimated using the Pesticide Impact Rating Index (PIRI). The PIRI results showed that the less appropriate to use pesticides are: deltamethrin, esfenvalerate, permethrin and butachlor, because of their high toxicity and mobility. On the other hand, imidapro-pid, bispyribac-Na, triazophos, glyphosate, acephate, clomazone and tricopyr, would be less dangerous if applied under appropriate practices.
Keywords: water quality, rice,pesticides, agro-chemi-cals in wetlands.
Introducción
El Refugio Nacional de Vida Silvestre Mata Redonda (RNVS-MR) del Sistema Nacional de Áreas de Conservación (SINAC) de Costa Rica (coordenadas CRTM05 380553 y 256933), está ubicado en la margen derecha del río Tempisque a lo largo de la cuenca baja, entre la desembocadura del ]]>
El RNVS-MR es un importante humedal palustre, que tiene alta biodiversidad y es parte del corredor biológico que comprende los humedales Corral de Piedra, Las Delicias, La Bolsa, La Jacinta, así como, los humedales del Parque Nacional Palo Verde (PNPV). Dichos humedales se caracterizan por ]]>
Los cultivos de arroz se ubican al suroeste del RNVS-MR en el sector de San Lázaro (SSL) y ]]>
La actividad arrocera se desarrolla en el entorno de la Laguna Mata Redonda (LMR) debido a la predominancia de suelos vertisoles, aptos para este cultivo por su alta capacidad de ]]>
5.
Las dos fincas son atravesadas por el río San Lázaro, el cual alcanza un caudal de ]]>
3/s durante la época lluviosa y disminuye hasta casi desaparecer en la época seca. Esto restringe la producción en los años secos a una sola cosecha, que depende mayoritariamente de la precipitación de la época lluviosa y del riego suplementario para reducir el déficit hídrico6.
La mayor parte de ]]>
Con la desaparición de los humedales naturales, las aves acuáticas se han desplazado hacia los arrozales que se hallan bajo una lámina de agua. Según Hurtado (2003), su distribución entre ambos sistemas se explica por la profundidad del agua, los componentes de cobertura y la disponibilidad o accesibilidad a las presas.
Las posibles repercusiones ambientales negativas del cultivo del arroz pueden originarse por el cambio de uso del suelo, la utilización de plaguicidas tóxicos y móviles, en especial si se utiliza aspersión con avioneta, y el arrastre de contaminantes y sólidos suspendidos desde los drenajes hacia aguas superficiales. Al drenar el agua de las terrazas, por ejemplo antes de ]]>
Estudios previos de las aguas de drenaje de arrozales de los sectores de Bagatsí y Tamarindo del Distrito de Riego Arenal-Tempisque, han demostrado la presencia de ]]>
El balance hídrico de la LMR, el seguimiento periódico del estado de la biodiversidad y ]]>
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Materiales y Métodos
Recolección de información de la actividad arrocera ]]>
La información sobre el área de siembra en la temporada agrícola, las prácticas agronómicas utilizadas, el sistema de combate de plagas y los productos utilizados se recopiló en junio de 2009, mediante una entrevista estructurada al Ing. Víctor Delgado A, responsable de la producción arrocera en el SSL durante el ciclo productivo en estudio. ]]>
Las prácticas agronómicas y la tecnología del cultivo de arroz utilizada en el SSL, fueron verificadas por medio de visitas semanales a la plantación de arroz. Se caracterizó la infraestructura de riego, la preparación de suelos, el sistema de siembra y las variedades utilizadas, el programa de fertilización, los programas de combate de arvenses y de plagas, los métodos de aplicación de plaguicidas, el sistema de cosecha y el manejo de residuos tanto de envases de agroquímicos ]]>
Plan de muestreo de aguas
Entre el 15 de julio y el 30 de noviembre del 2009, se realizaron giras de muestreo, aproximadamente cada mes, y se tomaron muestras simples de agua para los diversos ]]>
- Salida del drenaje principal del SSL (sitio 1). Coordenadas CRTM05 0378203 y 0254876, ubicado en la esquina noreste del cultivo de arroz.
- Zona central de ]]>
- Efluente principal de LMR (sitio 3). Coordenadas
CRTM 05 0381270 y 0257537. La ]]>
Toma de muestras
Las muestras se tomaron conforme al procedimiento acreditado por el Centro de Investigación en Contaminación Ambiental (CICA), sustentando en apartado 1060 del ]]>
et al. 2005).
Los recipientes, se enjuagaron tres veces con el agua del sitio y, según la variable a cuantificar, se procedió conforme a las condiciones que se especifican a continuación: ]]>
Fósforo total: botellas de vidrio color ámbar, enjuagadas con detergente sin fosfatos, HCl diluido caliente y finalmente, agua destilada. Las muestras se preservaron con 1 ml de HCl concentrado por litro.
Demanda biológica de oxígeno: botellas de polietileno color ámbar. Su análisis se realizó antes de 36 horas de transcurrido el muestreo.
Nitrato: botellas de polipropileno blancas. Se empleó como agente preservante 4 ml/l de cloroformo.
Sólidos suspendidos: botellas de polietileno transparentes.
Plaguicidas: ]]>
La toma de muestras para la determinación de plaguicidas se restringió a los sitios 1 ]]>
Las muestras se conservaron en hielo protegidas con bolsas plásticas cerradas mediante un nudo desde su recolección hasta su ingreso al laboratorio. Para disminuir su descomposición microbiológica, aparte de aplicar el preservante indicado según la variable a estudiar, se mantuvieron a 4°C hasta el día del análisis, momento en que se llevaron a temperatura ambiente.
Calidad fisicoquímica del agua
Se midieron en el sitio de muestreo ]]>
La temperatura con un termómetro de vidrio con resolución de ± 0,1°C, la conductividad, el oxígeno disuelto y el porcentaje de saturación de oxígeno, con un medidor multiparámetro, y el pH con un pH-metro. ]]>
La concentración de fósforo total, de nitrato, de sólidos suspendidos y la demanda biológica de oxígeno para cinco días, se determinaron en el Laboratorio de Calidad de Aguas del CICA, bajo métodos de análisis validados y acreditados por dicho Centro, conforme a metodologías fundamentadas en el Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (Eaton et al. 2005).
Para la cuantificación de fósforo total, la muestra se digirió con HNO3 en un microondas y luego fue medida por el método de cloruro estañoso, utilizando un espectrofotómetro UV-visible a 690 nm según apartado 4500-P-D (Eaton et al. 2005). La ]]>
et al. 2005), haciendo uso de una columna aniónica 100/4,0 mm y una fase móvil 3,2 mmol de Na2CO3 y 1,0 mmol de NaHCO3.
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Trazas de plaguicidas
La cuantificación de 44 plaguicidas en el agua se llevó a cabo según los procedimientos de análisis MAR-01, análisis de multirresiduos por cromatografía de gases y MAR-07, ]]>
La cuantificación en MAR-01 ]]>
µ-ECD) y fotometría de llama (FPD). Se emplean columnas de 30 m x 0,25 mm x 0,25 µm, con una fase estacionaria de 95% metil polisiloxano y 5% fenil metil siloxano. La temperatura del horno inició a 50°C con una rampa de 25°C/min hasta 200°C, luego pasó de 200°C a 275°C a razón de 2°C/min y de 275°C a 290°C a razón de 25°C/min, ]]>
2 ultrapuro (99,999%), pasado a través de una trampa molecular para humedad y otra para oxígeno con un flujo constante de 1,1 ml/min para una velocidad lineal de 28 cm/s. Temperatura del puerto de inyección 275°C, usado con una razón de inyección automática en modo splitless. Temperatura del detector µ-ECD ]]>
2 como make up a un flujo de 40 ml/min. Detector FPD que recibe hidrógeno a un flujo de 75 ml/min con una pureza de 99,999% y aire cero a razón de 100 ml/min, además de N2 como make up a razón de 15 ml/min. El análisis confirmatorio se realizó con un cromatógrafo de gases acoplado a un detector de espectrómetro de masas que utiliza He de 99,999%. Las condiciones cromatográficas se repiten excepto por la temperatura del detector de masas, donde la fuente de ionización y el cuadrupolo se programaron a 230°C y a 150°C, ]]>
La cuantificación con el método MAR-07 se realizó con un cromatógrafo líquido de alta resolución y detector de arreglo de diodos G1315C operado a l 220 nm y 254 nm. Se empleó una columna C-18 de 5 µm x 4,6 mm x 25 cm. La fase móvil a un flujo de 1,00 ml/min, se conformó de una mezcla acetonitrilo: amortiguador de fosfato (concentración de 13 mmol/l y pH 3,40 ]]>
Las incertidumbres ]]>
Evaluación de ]]>
Para la evaluación de la calidad del agua se empleó el Índice de Calidad de Agua para lagunas de inundación (ICA-L) (Pérez 2008), tanto en el RNVS-MR como en los canales de drenaje del cultivo de arroz en el SSL, bajo escala de comparación (Cuadro 1). Evaluación del riesgo de plaguicidas para ecosistemas de humedal
De los ingredientes activos ]]>
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En vista de estas limitaciones y las restricciones en la frecuencia del muestreo, se evaluó el riesgo de los dieciseis plaguicidas utilizados en la plantación de arroz por medio del modelo Pesticide Index Rating Impact (PIRI) (Kookana et al. 2005), considerando su toxicidad y movilidad, con el objetivo de determinar el nivel de riesgo de contaminar tanto la LMR como el arrozal en sí, humedal artificial con presencia de aves acuáticas durante todo el ciclo de producción.
El modelo PIRI se corrió bajo las variables propias del sistema productivo y del ecosistema en estudio. Estas se recopilaron según se detalla a continuación.
Variables ]]>
La etiqueta de cada producto aportó su concentración y formulación. El programa de seguimiento al cultivo, brindó la dosis aplicada y la frecuencia. En todos los casos, las aplicaciones se hicieron al follaje y se estimó que el área tratada fue de 100%.
El IRET (1999) suministró la información sobre la toxicidad del producto y el coeficiente de partición de carbono orgánico de cada plaguicida.
Variables ]]>
De las visitas de seguimiento al cultivo, registros y consulta al propietario fueron cuantificadas las variables físicas: uso de suelo, área sembrada, tipo de cobertura, condiciones de humedad, período de interés, profundidad de la tabla de agua y caudal de riego que ingresó a los arrozales.
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La textura y materia orgánica del suelo se obtuvieron de una muestra compuesta, formada a partir de las submuestras tomadas en cada vértice de un recorrido en zigzag que abarcó todo el sector colindante con la zona no cultivada que bordeaba la LMR. El análisis de la muestra se realizó en el Laboratorio de Suelos del Centro de Investigaciones Agronómicas de la Universidad de Costa Rica.
La distancia del ]]>
Los datos de precipitación y temperatura mínima y máxima se obtuvieron de la Estación Climática de la Organización para ]]>
7.
La pérdida de suelo fue estimada a partir de la concentración promedio de sólidos suspendidos, medida en muestras del canal de desagüe del arrozal, por el Laboratorio de Calidad de Aguas de la Universidad de Costa Rica, y de los registros de caudal recibido por las parcelas durante el llenado de las terrazas, facilita-dos por el propietario.
Resultados y Discusión
Descripción de las prácticas agronómicas y la tecnología utilizadas ]]>
San Lázaro
Aunque el área potencial de siembra de arroz en el SSL es de 1150 ha, durante la temporada agrícola del 2009 el cultivo se limitó a 350 ha bajo la modalidad de secano favorecido con riego suplementario. Para ]]>
Preparación del terreno y siembra
En abril de 2009, se realizó una primera rastreada general que incorporó la cepa del arroz al suelo y en junio, donde las condiciones del suelo lo permitieron, una segunda pasada de rastra. Mientras que en áreas más bajas y con suelos más pesados, se realizó una ]]>
El período de siembra fue entre el 20 julio y el 15 agosto de 2009, se utilizaron 100 kg semilla/ha de las variedades Senumisa 238, Senumisa 250, Senumisa 48 y CR-4477.
El sistema de ]]>
Si bien, la labranza mínima ]]>
Fertilización
En la fertilización se utilizaron niveles de nitrógeno, fósforo, potasio, zinc y azufre considerados como pro-medio a los recomendados por Tinoco y Acuña (2008).
A la siembra se ]]>
La tercera fertilización se efectuó a los 42 días después de la siembra con la ]]>
Al drenar el exceso de agua de las terrazas hacia la zona de amortiguamiento, se presume que se arrastraron fósforo y eventualmente otros potenciales contaminantes hacia LMR. Esta hipótesis estaría en ]]>
Control de enemigos naturales ]]>
En ciertas áreas fueron aplicados los herbicidas preemergentes clomazone, triclopyr y butaclor, y en otros casos, herbicidas post-emergentes entre los 15-21 días de la germinación como bispiribac-Na y propanil.
El arroz fue muy sensible al ataque ]]>
Spodoptera sp. y Mocis sp. Para su combate se hicieron dos aplicaciones de deltametrina + esfenvalerato y imidacloprid, respectivamente. A los 32 días después de la siembra hubo una infestación elevada de ácaros ( Steneotarsonemus spinki) y de Sogata (Tagosodes sp), y se utilizaron los insecticidas triazofos + permetrina, fenitrotion y acefato. ]]>
Fue necesaria la aplicación de oxicloruro de cobre a los 60-65 días, para el combate y prevención de bacterias (Pseudomonas sp y Xanthomonas sp).
A los 70 días cuando ]]>
Un resumen de las características de los plaguicidas encontrados en uso, se presenta en el Cuadro 2.
Durante la temporada se evitó el uso de avionetas fumigadoras. La aplicación de los plaguicidas, en la mayoría del área de siembra, se hizo con helicóptero a una altura promedio de 2,0 m entre la barra de aplicación y el cultivo. En pequeñas áreas donde la saturación de los suelos posibilitó el uso del tractor, las aplicaciones de plaguicidas se hicieron con ]]>
Los envases de plaguicidas que se utilizaron en la temporada agrícola fueron devueltos a las casas comerciales que los distribuyen. El lavado del equipo de fumigación se realizó en un área ]]>
En las muestras analizadas en el laboratorio no se logró detectar la presencia de los plaguicidas aplicados permetrina (límite de detección (LD) 0,063 µg/l), deltametrina (LD 0,039 µg/l), triazofos (LD 9,7 ]]>
µg/l) y propanil (LD 0,35 µg/l), durante el período de muestreo de agosto a noviembre de 2009. El hecho de que no se detectaran plaguicidas en las aguas de drenaje y en la LMR podría deberse a varios factores; entre ellos la aplicación de los plaguicidas antes de las 7:00 am en forma localizada mediante helicópteros con barras de aplicación o el uso de tractor, que pudo haber permitido mejorar la ecoeficiencia de las aplicaciones en este sistema productivo. La hora de la ]]>
Otro factor es la posible degradación o pérdida por volatilidad, escorrentía o adsorción de los plaguicidas, al no coincidir las aplicaciones ]]>
Por otra parte, debido a limitaciones presupuestarias no se incorporaron análisis ]]>
Cosecha ]]>
La cosecha se realizó entre los 100 y los 130 días después de la siembra, dependiendo de la variedad. Los rendimientos obtenidos fueron en promedio 4,46 t/ha.
Calidad del agua en la laguna Mata ]]>
Los valores de cada una de las variables fisicoquímicas medidas para la obtención del ICAL, en los diferentes sitios y fechas de muestreo y su respectiva calificación en relación con su calidad para el sostenimiento de la biodiversidad en las lagunas de inundación, se resumen en los Cuadros 3 ]]>
4, respectivamente.
Las concentraciones de fósforo (Cuadro 3) en la mayoría de los muestreos exceden de 0,05 mg/l PO4-P, límite que recomienda la EPA (Murphy 2002) cuando una corriente de agua fluye hacia reservorios como la LMR y si ]]>
4-P señalado por la EPA para lagunas rupestres, los valores en la LMR señalan un riesgo de eutrofización antropogénica.
La reiterada presencia de fósforo en las aguas de drenaje de sistemas agrícolas y en las lagunas de inundación en la zona de la cuenca del ]]>
1996, Rizo-Patrón 2003, Pérez 2010) plantea la necesidad de estudios isotópicos de su dinámica ambiental y la búsqueda de mejores prácticas agrícolas.
La variación espacial del ]]>
Figura 1.
En el drenaje principal del sembradío de arroz, el ICA-Lp fue de 42 (Figura 1) valor correspondiente a un cuerpo de agua no apto para el sostenimiento de la biodiversidad de lagunas de inundación (Cuadro 1). A este resultado contribuyen, con puntajes bajos de calidad, los residuos de fósforo, los sólidos suspendidos y los valores de DBO con puntajes bajos de calidad (Cuadro 4).
En la LMR (ICA-Lp 80) y en la salida de la laguna (ICA-Lp 81) la calidad del agua se clasificó como “buena” (Cuadro 1). Lo anterior, se relaciona con las calificaciones de la concentración de fósforo total y de DBO, variables cuyos puntajes de calidad también se vieron disminuidos en las aguas de vertido de las plantaciones del arroz del SSL (Cuadro 4).
Los puntajes de calidad para los sólidos suspendidos (Cuadro 4) indican que el arrastre de material ha llevado al drenaje principal del sembradío de arroz a mantenerse en la categoría regular. Este factor podría asociarse en ciertas fechas a la disminución del puntaje de calidad del fósforo total, que podría ingresar por las pérdidas de suelo y cuyos valores extremos (1 a 6), colocan a dicho cuerpo de agua en la categoría pésima e indican que estaría expuesto a un proceso de eutrofización. En contraste, el puntaje de calidad del fósforo de la zona central de la LMR y del efluente principal de LMR, varía desde pésimo a excelente en el período de estudio.
Además, los ingresos de materia orgánica biodegradable son más acentuados en el drenaje principal del sembradío de arroz, pues los puntajes de calidad de DBO (Cuadro 4) se fijan entre pésimo a malo, a diferencia de los otros dos sitios donde la categoría varía entre mala y regular.
La calidad del agua de la salida del drenaje principal del SSL se mantuvo a lo largo del período, entre la categoría regular y mala (Figura 2). En tanto que en la LMR y en el efluente principal de esta, las calificaciones se mantienen similares dentro del ámbito de la categoría buena.
La categoría buena asignada a la LMR con base en el ICA-L (Figura 1), significa según Pérez (2008), que se presentan períodos donde algún indicador muestra peligros para el ecosistema. En este caso, si la situación no mejora en un período breve, se empezarían a ver cambios en la composición del ecosistema.
Piedra (2005) informó una disminución de las poblaciones nativas de peces en la LMR y un incremento de las especies exóticas, más tolerantes a las condiciones de eutrofización antropogénica. Por su parte Jimé-nez8, señaló una reducción sistemática de los espejos de agua, provocados por la invasión descontrolada de especies como el gamalote (Paspadium geminatum), mata de sapo (Ipomoea carnea), lirio de agua (Eicchornia spp), la zarza (Mimosa pigra) y otras especies de plantas acuáticas en el RNVS-MR.
La tendencia a mejorar de la calidad del agua, reflejada en la variación espacial del ICA-L al pasar de la salida del drenaje principal del SSL a la LMR (Figuras 1 y 2), se pudo deber al efecto de la zona de amortiguamiento y al conocido valor de los humedales como ecosistemas para purificación del agua.
Al comparar los valores de ICA-Lp del estudio de Pérez (2010), en la Laguna La Bocana del Parque Nacional Palo Verde y los arrozales colindantes, con los de este trabajo, se observa que las salidas de los canales de drenaje se mantienen en la categoría “mala” y sus puntajes (42 para SSL y 50 para el sector de riego Tamarindo), resultan equivalentes considerando las desviaciones. Por su parte, los valores de las lagunas presentan mayor diferencia, al quedar en categorías diferentes, regular para Palo Verde y buena para LMR. Sin embargo, los puntajes de 70 y 80, respectivamente, por la dispersión de los resultados quedarían superpuestos.
En ambos estudios las salidas de los canales de drenaje de las parcelas mantienen valores altos de fósforo, lo que hace suponer que se tendrían pérdidas de fertilizante fosfórico. Es interesante acotar que la concentración promedio del fósforo disminuye a una tercera parte al analizar el agua de la laguna rupestre. Los sólidos suspendidos, se mantuvieron en valores inferiores a los de la salida de los canales de drenaje.
Riesgo ambiental de los plaguicidas utilizados en el sector de San Lázaro
Los arrozales inundados por ser zonas de alimentación para las aves acuáticas requieren un cuidado extremo del productor, para evitar que su riqueza faunística esté expuesta a altos niveles de contaminantes, producto de las aplicaciones de plaguicidas durante el ciclo de cultivo (Rizo-Patrón 2003, Trama 2005).
La ausencia de criterios ambientales en la selección de los plaguicidas, a pesar de su amplia gama de niveles de toxicidad, tendría un efecto especialmente nocivo en aquellos años donde las condiciones ambientales y de mercado fueran favorables para un segundo ciclo de siembra. Típicamente este se realiza en 40% del área de siembra tradicional y comprende los meses de enero, febrero y marzo. En esta época, por concentrarse grandes cantidades de aves acuáticas (migratorias y residentes), el riesgo de contaminación de las aguas por la utilización de plaguicidas tóxicos y móviles, conllevaría mayores daños de intoxicación de peces y aves acuáticas, tanto en el arrozal como en la totalidad del RNVS-MR.
La información recopilada para reunir criterios ambientales para la selección de los plaguicidas, considerando el riesgo por factores de movilidad y toxicidad, se reúne en el Cuadro 5.
En la Figura 3, originada a partir del modelo PIRI, se observa que el propanil tendría una movilidad alta en el agua superficial en el SSL, mientras que para los plaguicidas butaclor, glifosato, acefato, clomazone, triclopyr, fenitrotion, carbendazina, tetraconazol y la permetrina, el modelo predice una movilidad media. Finalmente los plaguicidas con movilidad baja o muy baja, corresponden a triazofos, imidacloprid, bispiridac-Na, esfenvalerato y deltametrina.
En el SSL, el uso de productos con movilidad alta como el propanil (Figura 3) aumenta el riesgo de su traslado en el agua de escorrentía. Esta característica advierte sobre su mayor potencial de convertirse en causa de contaminación de la LMR, especialmente si se aplica una alta dosis de producto, no se controla el volumen de agua y se reduce la zona de amortigua-miento por presiones económicas.
Otros productos con movilidad media (Figura 3) mantienen el riesgo de contaminar la LMR y su uso debería condicionarse tomando en cuenta su grado de toxicidad y la forma de aplicación para evitar eventos de contaminación. En el caso de los productos con movilidad baja, las condiciones de aplicación que conlleven una alta deriva, por ejemplo mediante aplicaciones aéreas con avioneta, mantendrían el riesgo de contaminar la LMR.
El modelo PIRI, predijo que los insecticidas esfenvalerato y permetrina tendrían un nivel de toxicidad muy alto, bajo las condiciones del SSL, en tanto que otros siete plaguicidas del paquete tecnológico empleado tienen una toxicidad muy baja (Figura 4).
En el Cuadro 6 se presenta la matriz que combina la información sobre movilidad y toxicidad generada al aplicar el PIRI. Este cuadro permite tener un criterio ambiental para seleccionar los agroquímicos. De esta manera, el acefato, clomazone, glifosato, triclopyr, triazofos, bispiribac-Na, imidacloprid y tetraconazol, son los productos que generarían el menor impacto sobre las aguas que drenan hacia la LMR.
En el Cuadro 6 se conjuntan los riesgos de toxicidad y movilidad. La deltametrina, el butaclor, el esfenvalerato y la permetrina, presentarían un alto riesgo de producir daños en la biodiversidad asociada al cultivo del arroz por su alta toxicidad (Figura 4), pero muy poco riesgo de producir daños en la LMR bajo condiciones de aplicación adecuadas, debido a su movilidad de baja a media.
La movilidad y el nivel de toxicidad estimados con la aplicación del PIRI, bajo las condiciones del SSL, dan un criterio para seleccionar los plaguicidas más adecuados si se considera la protección de la LMR. No obstante, como el cultivo de arroz es un humedal donde es común encontrar aves acuáticas y otros organismos alimentándose (Hurtado 2003), la movilidad deja de ser relevante, pues basta una alta toxicidad para aumentar el riesgo de dañar la biodiversidad en el sitio de aplicación (Cuadro 6).
El fenitrotion, la carbendazina y el propanil con una predicción de toxicidad media (Figura 4) y una movilidad entre media y alta, no serían los productos a escoger como primera opción y deberían ser manejados asegurando buenas prácticas agrícolas, pues podrían repercutir negativamente en los organismos asociados al cultivo de arroz y al RNVS-MR.
Los plaguicidas imidacloprid, bispiribac-Na, triazofos, glifosato, acefato, clomazone, tricopyr y el tetraconazol, de acuerdo con la evaluación del PIRI, tienen una toxicidad de muy baja a baja (Figura 4) y una movilidad entre baja y media. Por lo tanto, presentan caracterís-ticas para ser incorporados en un programa de Buenas Prácticas Agrícolas para el cultivo de arroz del SSL. Lo anterior, porque su riesgo potencial para afectar a la bio-diversidad asociada al cultivo de arroz y a la LMR bajo condiciones adecuadas de aplicación es reducido.
Agradecimientos
Al Área de Conservación Tempisque del Sistema Nacional de Áreas de Conservación, por su apoyo al desarrollo de la investigación y a la Fundación para el equilibrio entre la conservación y el desarrollo (FUN-DECODES) por el financiamiento aportado a este proyecto. Al personal del Refugio Nacional de Vida Silvestre Mata Redonda, especialmente a Biol. Andrés Jiménez Solera, señores Gabino Carrillo Arias, Martín Pérez Hernández y Jacinto Carrillo Reyes, por su colaboración en el trabajo de campo.
Notas
5. Delgado, V. 2009. Tamaño de fincas arroceras y características de los suelos para el cultivo de arroz en San Lázaro, Nicoya, Guanacaste. Comunicación personal. ]]>
6. Delgado, V. 2009. Caudal del río San Lázaro y posibilidades de segunda cosecha de arroz en San Lázaro, Nicoya, Guanacaste. Comunicación personal.
7. OET (ORGANIZACIÓN PARA ESTUDIOS TROPICALES). 2009. Datos Meteorológicos 1978-2009 obtenidos de la Base de Datos de Estación Biológica de la OET. Guanacaste, Costa Rica. Comunicación personal.
8. Jiménez, A. 2009. Prevalencia de malezas en la laguna Mata Redonda RNVS-MR- ACT- SINAC. Rosario, Nicoya, Guanacaste, C.R. Comunicación personal.
9. Matarrita, J. 2009. Estudio de niveles en RNVS-MR. (Entrevista). Guanacaste, CR, SENARA.
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*Correspondencia a: 2Ana Gabriela Pérez-Castillo: Centro de Investigaciones en Contaminación Ambiental, Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica. Apdo. postal 2060 Ciudad Universitaria Rodrigo Facio. ana.perezcastillo@ucr.ac.cr 3Ronny Barboza-Mora: Centro de Investigaciones en Granos y Semillas (CIGRAS), Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica. ronny.barboza@ucr.ac.cr ]]>
4José Francisco Ramos-Matarrita: Sistema Nacional de Áreas de Conservación, SINAC-CIPANCI. San José, Costa Rica. fcoramosm@gmail.com Contiene parte de los datos de la tesis del tercer autor.
Recibido: 19 de setiembre, 2012. Aceptado: 28 de octubre, 2013.
]]>199226166-6719936577902-912200521.27-1.35, 2.38, 4.3-4.5, 4.152FDA (Food and Drug Administration1999I394200343IRET (Instituto Regional de Estudios de Sustancias Tóxicas)199921-11820011502003122005545-462012105200220085604041905-19182010261 y 21 y 271-862005282003120199638200874200554-78200611