Control y aprovechamiento del lirio acuático en Mexico
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Control y aprovechamiento del lirio acuático en Mexico
COMISIÓN NACIONAL DELAGUA Controly aprovechamiento del lirio acuático en Mexico IMTA INSTITUTOMEXICANO DE TECNOLOGÍA DB. AGUA COORDINACIÓN DE INVESTIGACIÓN ¡COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA Controly aprovechamientodel lirio acuático en México IMTA INSTITUTOMEXICANO DE TECNOLOGÍA DEL AGUA Coordinación de Investigación SubcoorcjInacióndecalidad del Agua Blól.GuIIlermoDiazZavaIeta Blól.Víctor OlveraVlascán Ing. Fr.anclscoRomeroLuna Dr. JorgeAguirreMartínez Septiembre, 1989 % INDICE PROLOGO ". 1 RESUMEN 2 PONENCIAS 9 Biología y ecología del IIrlo acuático EIchhornla crassIpes (Mart).Solms. Blól.VíctorOlvera viascán InstitutoMexicano deTecnología del Agua-SARH 9 Infestación yproblemática del lirioen ecosistemas acuátIeos• Blól. Guillermo Díaz Zavaleta InstitutoMexicano de Tecnología deAgua-SARH 43 Modelosmatemáticos decrecimiento del lirioy políticas decontrol. Ing.Francisco Romero Luna institutoMexicanodeTecnología deAgua-SARH 51 Técnicasdeevaluación del lirioacuático:Densidad, cobertura ycrecimiento. Blól. EricGutiérrez López InstitutoMexicano deTecnología deAgua-SARH 79 Experieneiasde IapIcadora para el controI mecánicodeI lirioen lapresaRequena,Hgo. Lie. Enrique Soto Reséndlz Sore,Cía.Constructora Hidalgo S.A. deC.V 101 Experiencias del control mecánicodel lirioen lapresa Valle deBravo,México. lng.AbsaIon DomInguez Comisión deAguasdel ValledeMéxlco-SARH 107 ExperIeneIasenel aprovechamIentodeIlirioacuátlcocomo alimento para ganado en lapresa Valsequlllo,Puebla. Ing. JoséMonsalvo Trujano Dirección General deNormatlvidad PecuarIa-SARH 113 Aprovechamiento del liriocomomejorador desuelos. Blól. Gabriela Carlos Hernández InstitutoMexicano de Tecnología deAgua-SARH Estudio del uso del lirio acuático para lapurificación de agua residuaI. Ings. Mauricio Rico Martínez, Miguel A. SánchezCruzy Abelardo Flgueroa Mendivil Comisión del Lago de Texcoco-SARH 119 133 ANEXOS 1Solución del modelo log1stico 66 2 DetermInacIonempIrIcadeK,r 69 3 SoIucIon del modelo de MaIthus o de creeImlento logarítmico 4 Programa para PC FX-730P Casio para resolver laecuación diferencial ordinaria (7)por laregIa trapezoidal . . . . 78 5 Lista departicipantes en el seminarlo 147 6 Lista de trabajos presentados en el seminarlo 149 74 ÍNDICE DE LAMINAS Biología y ecología del lirio acuático EIchhornla crassIpes (Mart.)Solms 1 Distribución del lirioacuático enMéxico 2 Morfología de EIchhornlacrassIpes 3 Ciclo antoclnétlco que Incluye fases de floracióny doblez 4 Ciclo devida del lirioacuátIco EIchhornIacrassIpes. . 31 5 Crecimiento del lirio acuático en peso húmedo durante 14días adiferentes temperaturas del agua 6 EvapotranspIraeIonacumulada del lirioy solución con troi sin plantas 7 Curvas decrecimiento del lirio acuático a varios tlem pos durante crecimientos estacionales 8 Principales componentes de un ecosistema acuático para modeIacIón 28 29 30 32 33 34 35 Modelosmatemáticos decrecimiento del lirioy políticas de creeImlento 1 Marco de referencia 2 casoa)0<h<h* 62 63 3 Caso b)n- h* 4 Caso c)h >h* Técnicas deevaluación del i|rloacuático: Densidad,cober_ tura y crecimiento 1 Densidad de lamaleza como un factor limitante de la ve locidad yeficiencia del cosechado 2 Cuadrante. Marco de madera uotro'material IIgero de tm2 de área Interior, reforzado en losángulos 3 Evaluación decobertura 4 Corrales para confinamiento del lirioacuático 5 Características fnternas de loscorrales de conflnamien to,malla galvanizada de0.5 cm deapertura 6 Incrementos en peso registrados en la presa Requena de Juliode 1986a febrero de 1987 Aprovechamiento del Itrio acuáticocomomejorador de suelo 1 Distribución de laparcela experimental Estudio del uso del IIrloacuático para lapurificación del agua residual 1 Sistema de lagunas piloto 2 Diagrama de flujosistema lagunas piloto 64 65 90 91 92 93 98 99 126 143 144 i ÍNDICE DE CUADROS Biología y ecología del lirio acuático Elchhornla crass1pes (Mart.) Solms 1 Transpiración del lirio acuático en relación con la evaporación. Fuente: Penfound yEarle, 1942 2 Efecto del pH en el peso del liriodurante un periodo de 4 semanas 3 Efecto del nivel de nitrógeno en el crecimiento del lirio. Fuente:Kunlkasu, 1978 4 Peso seco del lirioacuático creciendo en soluciones con diferentes concentraciones de fósforo. Fuente: Haller y Sutton, 1973 5 Comparación de pH, temperatura,oxigeno disuelto,C02 libreycarbonato en áreas Infestadas y no infestadas de lirio. Fuente: Ral yDatta, 1979 6 Tasa relativa de crecimiento (TRC)y tiempo de duplj^ caclón (TD)del lirio acuático en número de plantas (NP)y peso húmedo (PH) en diferentes periodos de tiempo. Fuente:Sastroutomo, et al-, 1978 7 Concentración de nutrientes (% peso seco) en varios órganos de E_. crassIpes de diferentes posiciones en la comunidad. Promedio de tres sitios.Fuente: MusíIy Breen, I977 TécnIcas de evaIuación del lirio acuático: DensIdad, cobertura y crecimiento 1 DensIdad promedlo, área del embaIse, cobertura y bIomasa del lirio en lapresa Requena, Hgo. 1986I987 2 Crecimiento del lirio acuático medido en la presa Requena, periodo Juliode I986 hasta Julio de I987. . . . 3 Ibldem, periodo diciembre de l986 hastamarzo de I987. . 4 Ib.,periodo abril hasta Junio de I987 36 37 38 39 40 41 42 96 98 99 100 Aprovechamiento del lirioacuático comomejorador del suelo 1 Distribución de los tratamientos en laparcela 127 2 ResuItados de las determlnacIones fIsleas y quImleas del suelo de la parcela experimental antes de aplicar abono verde,e/iSanMateo Xalpa,Xochlmllco 128 3 Ibldem. de los lotes testIgo de la parcelaexperImentaI en SanMateo Xalpa,Xochlmllco 129 4 Ib.,después de aplicado el lirio en los lotesde laparce laexperimental de SanMateo Xalpa,Xochlmllco, D.F. ...130 5 Ib.,después de apIIcado el lirio acuátIco-estlércol en los lotesde laparcela experimental deSan Mateo Xalpa, Xochlmllco, D.F 131 6 Producción obtenida por tratamiento 132 Estudiodel usodel lirioacuáticopara lapurificacióndel aguaresidual 1 Remoción deparámetros fIslco-quImlcos 2 Remocióndeparámetrosbiológicos 145 156 V •* PROLOGO LaSubsecretaría de Infraestructura Hidráulica, a travésdel InstItuto MexIcano de Tecnología del Agua organ1zó el seminarlo "Control yAprovechamiento del Lirio Acuático", en Cuernavaca, MoreIos, deI18 al 20 deenero de 1988, con Ia finalidad deanalizar el estado actual yel manejo del lirioen México. Con el seminarlo se logró reunir, por primera vezen México,un grupo hetereogéneo deexpertos en los aspectos fundamentalesdel control yaprovechamiento del lirioacuático. Se tratóuna gama muy amplia de problemas, algunosdecarácter científico yotros deorden práctico, que hanpermitido formar un consenso general sobre los objetivos que deben adoptarse, asi como en la aplicación de lasdiferentes tecnologías ymétodos prácticosque se han utilizado hasta lafecha enel pals. Uno de los resultados más Importantes del seminarlo esel conocimiento de los limites de las experiencias mexicanas, comparadas con lasextranjeras. Se hizo notar asimismo queel manejo del lirio debe considerar el entorno, que las investigaciones nacionales enestecampo son Incipientes,yaque nose han estudiadosu blo1og1a yecoIogla; queeI Inventarlo Nacional de MalezasAcuáticas, editado por la SARH, es hoy Insuficiente,debido a ladinámica de losprocesos de infestación de loscuerpos de agua. importante también, dioaconocer los problemas que el lirio ocaslona ysusefectos en IasactIvIdades deI hombre como la pesca, el abastecimiento deagua potable y larecreación,ya que 72 mil ha de agua están cubiertas por esa planta. Pusode manifiesto Igualmente la Importancia de la Intervención de la SARH en la conservación, rehabilitación y manejo, tantoen calidad comoencantidad,del agua de losecosistemas. Este libro es resultado de la recopilación de lostrabajos analizados enel seminarlo. Laselección de lostextos consideró su sólido nivel de Integración, estructura yaccesibilidad a cualquier lector Interesado. El propósito deeste trabajo es ayudar a ampliar loshorizontes que sobreel lirio se tieneenel pals. 1 RESUMEN Antecedentes Aunqueel problema es especialmentecritico en lasreglones tropicalesysemltropicalesdel pals, sonpocos loscuerposde aguade laRepúblicaMexicanaqueseescapande las Infestaciones demalezasacuáticasde algúntipo. Méxicohasoportadodesdehacemuchosariosel enormecrecimiento del lirioacuático (Eichhornla crassIpes), quegradualmentese haagudizado hasta llegaraserunaverdaderaplaga. El lirioacuático es una planta hidrófita flotantealtamente adaptable a una amplia gama de condiciones ambientales y elImáticas. Su tasa de reproducción es muyelevada-,además, pareceno tener depredadores naturalesen México, ynumerosos Intentosde controlarla han fracasado. SIn embargo, elfrío pareceafectar sucrecimientodurante laépocade Invierno,tanto enel nortecomoen lasreglonesaltasdel pals. Secree quesu flor color violeta, muy atractIva, ha contribuIdo enforma Importanteasuextensapropagación. Las Infestacionesde lirioacuático ocasionangravesproblemas, que Interfieren losusos benéficosdel agua. Se puedencitar, entre losmásnotables: -Que Incrementan la tasa deevapotranspIraeIonentre 1.3 y16 veces su magnItud normaI, dependlendo de las condleiones ambientales; -queentorpecen corrlentes; lanavegación yobstruyen los cauces delas - quedificultanel funcionamientode lasobrashidráulicas; -queobstaculizan lapescacomercial ydeportiva; - queaceleranelazolvamlentodelembalse; -que favorecen'el desarrollo de vectores patógenos,enparticular losmosquitos; de organismos - quedegradan lacalidad del aguapara-dIferentesusos;y, - auepropician la devaluaciónde laspropiedades ribereñasal Impedirelusorecreativode loscuerposdeagua Infestados. El seminarlose debióa la urgentenecesidad de Implantaruna estrategla para el control del lirio acuático, deresuItados positivosenelcortoplazo; losproblemassehablanagravadocon 2 la dispersión de la información y las experiencias sumamente valiosas, que se sabiaexistían peroqueno se hablandadoa conocer ni -difundido suficientemente entre la comunidad científica.Yaera Indispensable establecer el estadodel arteen cuanto al aprovechamiento ycontrol del lirio acuático, enel ámbito Internacional,ysuavanceenMéxico.El seminarlo cumplió asimismo con su propósito de determinar la magnitud de los conocimientos científicos del lirioyconocer el avance de las experiencias deMéxico. Hoy es claro quese está trabajando en muchos frentespara combatir y controlar el lirio acuático; sin embargo, la Información sigue aún muy dispersa y, frecuentemente, los diferentes organismos de investigación y 'estudio no sehan enterado de loque sehaceenotraspartes. El seminarlo fueel foropropiciopara iniciar el Intercambiode Información técnica y práctica entre los participantes. Por un lado, sepresentómucha Información que hapermitidomejorar los sistemasactualesdecontrol yaprovechamiento del lirio y,por otro, sedivulgaron experiencias queestán dando unnuevo enfoque a las lineasde investigación,con una fuertetendencia hacia las aplicaciones másprácticas. Resu1tados Tanto el Intercambio de Información como lasdiscusiones técnicas fueronmuy útilesal definir el enfoque de los futuros programas de Investigación. Nocabedudade que la Investigación básica es indispensable para programar de manera efectiva el control y aprovechamiento del IIrlo;sin embargo,elmayor esfuerzo sedebe orientar hacia laobtención de resultados prácticos quepermitan determinar la manera más rápida, eficiente y económica de hacerlo. Másaún, se llegóal consensode queel lirioesuna respuesta a lasalteraciones del medio provocadas por el hombre ensuafán deaprovechar lanaturaIezacon unmInImo deesfuerzo y sin cuidar supreservación.Por elloesconveniente prevenirel desarrollo de la maleza antes de que sea demasiado caro controlar1a. El resultado principal del citado seminario consistió sin dudaen defInir los alcanees y IImitacIones de 1as experieneIas mexicanas, en comparación con los logros extranjeros en la Investigación aplicada. Como el lirio acuático ha sidoestudiado ampliamente enotros países,existemucha Información en la literaturacientífica,que aún faitacomprobar experImentaImente en nuestro paIs. Aún nose haprecisado laextensión continental de la Infestación de lirio, ni se conoce con certeza su capacidad de reproducción. Es 3 necesarlo establecer reíaciones cuantItativas entre la proliferación de lamaleza y lacarga de nutrientes que llegaal cuerpo deagua. Falta profundizar la Investigación del tiempo de duplIcación, densidad, reproducción sexual, factores ambientales IImitantes yotros que contribuyan al control y aprovechamiento del lirio. Es necesarioconocer en México los mecanismos de la reproducción sexual del lirio, asi comosu potencial de generación de semlIlas y su vlablIIdad, para determinar laposible latencla del surgimiento de lamaleza. Aunque existemucha información sobre labiología del lirioy su comportamiento ecológico, derivada principalmente de experiencias en el extranjero, se debe profundizar en la Investigación y estudlo de esta maIeza bajo condleIones elImatológleas y ambientales mexicanas, para conocer su respuesta a estímulos locales. La reunión evidenció que existe mucha Información disponible del lirioacuático, aunquemuy poco difundida, y que existen numerosas "lagunas" queobligan a una profundIzaclón de las investigaciones científicas ytécnicas. Se reconoce que la proliferación del lirio obedece al aporte artificial de nutrientes ymateria orgánica, con efectos finales también sobre lossistemas hidrológicos y laecología engeneral, en especial nitrógeno y fósforo, que acompasan las descargas de aguas residuales, y quecontribuyen a la aceleración masiva del proceso de envejecimiento de loscuerpos de agua,conocido como eutrofIcacIon. El control del lirioacuático, normalmente, es necesario para eliminar losefectos adversos de lamaleza sobreel ambiente y la salud pública. Sin embargo,se puede combinar con algún tipo de aprovechamiento para hacerlomáscosteable. De lostresmétodos decontrol comúnmente empleados (mecánico,químico y biológico), el mecánico parece ser el más eficiente por costeable, rápidoy ambIentaImente seguro. Por supuesto, eso invalida el control químico, porque éste requiere siempre muchomayor cuidado enel manejo como en la selección de los herbicidas. El método biológico de control no se puede recomendar aislado: debe utilizarse en combinación con alguno de losotros, ya que sus resultados sonmuy lentos,y esmás bien útil como sistema para mantener ei equiIIbrlo del volumen de la maleza una vez apreclabIemente reducida la infestación. El control mecánico, si se Incluye laextracción, tiene un costo elevado. Debe considerarse sólocuando parte del costo pueda recuperarsemediante algún aprovechamiento. Se probó recientemente una nueva metodología queconsiste en picar el lirio para que sevaya al fondo del embalse y, en forma natural,se degrade paulatinamente sin ocasionar problemas graves a la calidad del agua. Este tipo de sistemas es notablemente más barato y de gran potencial si secomprueba que noprovoca alteracionesmayores. 4 Elseminario evidencióqueel liriose puedeaprovechar enun grannúmerodeaplicaciones;sinembargo,suelevadocontenidode agua Impidesuaprovechamientoefectivo. El costode la extraccióndel agua hace frecuentementepoco atractiva su utI1izacIon. La utI11dad potenctal deI tirio acuático permiteconsiderarlounrecurso renovable,susceptible deseraplicadoen proyectosagropecuarios, Industrialesycomo sistemadetratamientodeaguasresiduales: -Sepuedeobtenerdeélunacompostaquefertiliza ymejora los suelos; - secándolo,sepuedeconvertir enforraje; -consu fibrasepuedeasimismo fabricarpapel; -esútil paraelaborar almacigosparagerminar semillas;y - tiene enormes posibilidades como tratamiento de aguas residuales, en la producción de blogas yen la remociónde sustancIastóxicas. El liriocomoforrajeymejorador desuelosesuna opciónviable endetermlnadas condIclones sanItarlas y ambientales;además puederemediar problemasdecierto tipodesuelos,emplearsecomo complemento nutrlclonal ycomo suplemento demateriaorgánica. Sinembargo,estapráctica noharendidoresultadoscontundentes, salvo en raras ocasiones. Las experiencias en Xochlmllco, Vaisequillo, el lagodeTexcocoyelvalledeTula sonejemplos deque sepuedeutilizar conprovechoestamaleza; sinembargo, nien la mejor de las situaciones los resultados hansido sufleIentementeprometedores. LaSecretarladeAgriculturayRecursosHidráulicos harealizado un gran esfuerzo para aprovechar el lirio comoforrajepara ganadovacuno, ovinoyporcinoen lapresade Vaisequillodesde hacemásde 14años. Sehaconstruidounsistemadeextraccióny procesode lirioquepermiteobtener forraje con 80% de agua y harinade liriocon 13% dehumedad.Lamentablemente,yapesar detantosañosdetrabajo, esteproyectono hacontadoen los últimosañosconel apoyonecesarioparaterminar laconstrucción de los equipos y realizar algunas pruebas prelIminares. Es loableel resultadode lostécnicosencargadosde este programa con lospocos recursosquetienenasudisposición; sinembargo, elproyectonoesaúnviable. El lirioacuático hasidoconsiderado unbuenelemento enel tratamientode lasaguasresiduales por su alta capacidadde remoción de nutrientes debidoa a) su sistema radiculartan extenso, b) sucrecimientovegetativo,yc)sutoleranciaalas 5 altasconcentraciones de la mayoría de loscontaminantes. Sin embargo, sólo se elimina loscontaminantes si se extraey cosecha el lirio, cuya consecuencia estener que depositarel lirio residuo en un sitioadecuado. Estees también capazde concentrar cantidades Importantes de' metales pesados, como cadmio, plomo ymercurio, sustancias tóxicas que llegaa almacenar en 70% a80% de laraíz, para soltarlasenel agua cuando laplantaenvejeceysedeterioran sustejidos. ConclusIones Sin lugar aduda, lademayor trascendencia es laquedefinea la Infestación de lirioacuático como una respuesta ecológica a la perturbación del medlo, orIglnada por las actIvldades del hombre, cuyas repercusiones finales Impactan directamente los sistemas hidrológicos. Por consiguiente, la solución de los problemasocasionados por las infestaciones demalezas acuáticas secircunscribe nosóloacombatir su manifestación, sino que debe extenderse al control efectivo de sus principales causas medianteel manejo Integral de lascuencas. El resultado más Importante del seminarlo es,posiblemente, haber establecido las limitaciones de las experiencias mexicanas, comparadas con las investigaciones quese realizan en el extranjero. Existe,mucha Información del lirio en la literaturacientífica internacional queaún no sehacomprobado experImentaImente en el país. Se presentan a continuación algunasconclusiones generalessobresalientes deeste seminarlo. 1 DebIdo a la complejIdad de los sistemas ecológIcos, los programas para el control de lirioacuático tendrán queser desarroilados casuistfeamente, con objetIvos claramente establecidos,ydeberán evaluar diversosparámetros básicos,como la cobertura de la Infestación, su tasadecrecimiento y la capacidad de losposibles sistemas de control. Todoelloes esencial para determinar laposible eficacia y duración de las actividades decontrol. 2 Se desconocen algunos aspectos Importantesde la biologíay ecología del lirioacuático enMéxico necesarios para sucontrol y manejo eficientes. Es Indispensable extender las InvestIgaciones básleas sobre este tema, a partIr de la información existente, tiempodeduplicación, tasa relativa de crecimiento, densidad, etc.;quehan demostrado ser variablesen función de las condiciones ambientales particulares decada cuerpo deagua. 3 La única estimación del nivel de Infestación demalezas acuáticas en México fue realizada por la Secretarla de Agricultura yRecursos Hidráulicos en 1977 yes hoy de poca 6 utilidad debido a la dinámica de los sistemas ecológicos. Entonces sedeterminó que35% de las 115,000 hadecuerposde agua duIcedel pals estaban Infestadas. Se recomienda,por tanto, actualizar el InventarloNacional deMalezasAcuáticasde laSecretarla. 4 El lirio acuátIco abate la temperatura, pH, oxigeno y alcalinidad debicarbonatos del agua, e incrementa notablemente el contenido de bióxIdo de carbono, según InvestIgaciones extranjeras. Todos loscambiosqueel lirioproduce enelagua alteran laflorayfaunaacuáticaydegradan su calidad para los diferentesusosbenéficos. 5 Losmodelosutilizados parasimular elcrecimiento del lirio sondetipoexponencial y, en Iamayoríade loscasos, sebasan enelmodelo loglstlco, dandounacurvaslgmolde. Sinembargo, el aspecto fundamental de la producción de unidades de crecimiento clonal (ramets) está fuertemente limitadaenaguas oligotrófleas de altadiversidad biológica, yno asi enaguas eutrófleas. RecomendacIones El problemade InfestacióndemalezasacuáticasenMéxicodemanda soluciones Inmediatasyefectivas,sobretodoenciertasregiones del palsqueyatienenaños sufriendo losproblemas ymolestias ocasionados por el lirio. Paraevitar que laproliferación de ésteresultede laaportacióndenutrientesymateriaorgánica a los embaíses Infestados, es necesarlo establecer med1dasde control de lacontaminación y unmanejoadecuado decuencas,en formaparalelaa lasacciones directasdecontrol de lamaleza. Además, los programas de control de lirio acuáticodeberán estabIecer claramente sus objet1vos, factibiIIdad técnlea y económica,asicomoel tiemponecesarioparasuejecución,detal maneraquese puedan seleccionar fasacciones de control,que permitirán unmanejoadecuadodel cuerpodeagua, enarmoníacon suecología. Finalmente,sedebeprocurar elapoyoa Institucionesdeestudios superiores ydependencias gubernamentales relacionadas conla Investigación, control y aprovechamiento del lirioacuático, para que participen enuna forma másampliaenel acopiode nuevos conocimientossobreel comportamiento del lirio ylos métodospertinentesparacontrolarloeficientementey,mejoraún, aprovecharloen formaracional eIntegral. 7 BIOLOGÍAYECOLOGÍADELLIRIOACUÁTICO EIchhornlacrassIpes (Mart.)Solms VictorOlveraVlascán InstitutoMexicanodeTecnologíadelAgua-SARH. 1ntroducclón El lirioacuáticoesunaplanta vascular acuáticaoriginarlade América del Sur (Brasil), quesedistribuye'ampliamenteen las reglonestropicalesysubtropicalesdelmundo.Fue introducidoen Méxleo a prInclplos de este siglo, aunque exIstendIversas versionesdeestehecho. Lociertoesque ladispersión deesta plantadifícilmenteesun factor limitante. Ladistribución deEIchornla crass1pesenMéxico,segúnCarlosy Contreras (1981) quesemuestraen la lámina 1, obtenidaporel método de encuesta en las residencias de la Secretarlade AgriculturayRecursos Hidráulicosen los estadosdurante1977, estima una coberturade40,000 ha (35% de 115,000ha.cubierta pormalezasacuáticas). La presencia del lirio acuático en el pais ha alcanzado proporcionesdemalezas, quegeneraproblemascomo Incrementoen la evapotranspiración; Interferencia en la navegación; obstrucción de flujo de canales y ríos; entorpecimientode sistemashidroeléctricoyde Irrigación; dificultad de lapesca; devaluación de propiedades; azolvamlentode loscuerposdeagua ydesarrollodepoblacionesanimalesvectoresdeenfermedades.No obstante los perjulelos que ocaslona el hombre ha sabIdo aprovechar losbeneficios asociadosa la presencia del lirio, como su uso en composta, fertlIizante, alImento humano, forraje,ycomo fuentedefibra para papel y variassustancias qu(micas. Portanto,al hablarsobreel lirioacuáticosurgencontroversias debidoa laambigüedad,del criteriodaño-beneficio,quedebeser considerada detenidamenteantesdeadoptarmedidasdecontrol. Por la Importancia del lirio, sehaproducidoen todoelmundo unacantidad considerable de literatura, yespecialmentesobre su control y utilización, aunque permanecen Inadecuadamente conocIdos.algunosaspectosdesubiologíay ecología. Elestudiomáscompleto de la biologíadel IErioacuáticofue realizadoporPenfound yEarle (1948); Sculthorpe (1967)escribe sobre labiologíade lasplantasvascularesacuáticasengeneral. Diversostrabajos quese'citaránmás adelante tratan de los 9 aspectosecológicos (como losfactores limitantes, crecimientoy productividad) analizados con la finalidad de controlar o aprovechar estaplantaacuática. El trabajoque aquj se presenta tiene como propósito dara conocer demanerasintética losaspectos más Importantes dela bIoIogIa y ecoIogIa deI lirio acuátIco EIchhornlacrassIpes (Mart.)Solms InvestigadosenMéxicoyotrospaíses. BIoIogIa Laclasificación taxonómica del lirioacuático es lasiguiente: reino vegetal; subrrelnoEmbryophyta; divisiónSpermatophyta; subdivisión MagnoIlophyta (Anglospermae); clase Lliiatae (Monocotyledoneae); orden FarInosae; famiIla Pontederlaceae; géneroEIchhornlayespecieE^crassIpes (Mart.)Solms.EnMéxico recibevariosnombrescomunes "lirioacuático" "Jacintodeagua", "cucharIIla" y "huachInango" (Sánchez, 1979). El lirio acuático es una planta perenne, herbácea y libre flotante que llega a formar densos tapetes que ocasionan diversos problemas al humano; frecuentemente se arraigaal sustrato. Seadaptabien asuhabitat (ríos,lagos,estanques, pantanos, canales y drenes), y exhibe una altaplasticidad morfológica enrespuestaadiferentescondicionesdecrecimiento. Enestado adulto !a planta de lirioseconstituye deraices, rizomas, estolones, peciolos, hojas,Inflorescenciasyfrutos. Lámina2.(Holm, 1977;Mitchell, 1978). Característicasexternas El lirio posee un sistema radical adventicio fibroso sin ramificacionesycápsulaconspicua; estoes, laraízseorigina del tejido maduro nomerIstemátIco (unaraízprimarla quese ramificaen muchas raicesdelgadasde aproximadamente elmismo tamaño). SI laplanta flota, laraízesdecolor púrpuradebido apigmentosdisueltosen lavacuolas llamados antoclanIñas,cuya formación se favorececonunaltocontenido deazúcares. Cuando la planta estáarraigada, laraízes blanca. El tamañodela raízesvariable, de 10cmomásdeunmetro;representade 15a 20% de la bIomasa total de la planta, dependiendo de las característicasambientales (Holm, 1977;Penfound yEarle,1948; Olvera, 1985;CronquIst, 1975). El tallovegetativo consiste en un solo eje cilindricocon Internodoscortos; en losnumerososnodosseproducen todas las raices, hojas, renuevos e inflorescencias de la planta.En 10 condIclones ablertas, los Internodos se producen largos y horizontales,cortos yverticales en tapetes densos. En cualquier caso, se producen brotes en su parte distal terminal. Las enlongaclones del tallo, presentes entre nodos, recibenel nombre deestolonescuando son superficiales ymandan hacia abajo raices adventicias y producen nuevos tallos erectos a Intervalos-, o rizomas cuando se trata de prolongaciones debajo del agua (odel sueloen plantas enraizadas); es difícil diferenciar entre estoIones y rIzomas en tapetes densos, ya que en estas condiciones ambos son verticales. Sin embargo,ambas estructuras tienen funciones muy diferentes. En general los rizomas tienen forma decono, de 1 a2.5 cm de diámetro y de 1 a30cm de largo,de acuerdo con el tamaño de la planta. Lacorona del rizoma posee un color rosado cerca de la periferia, de aproximadamente uncentímetro, que se extiende a losbrotes y hojas nuevas en labase. La porción reproductiva del rizoma varia de 1 cm en plantas pequeñas a4 cm en plantas grandes. La posición de lapunta del rizoma varia con el nivel superficial del agua, y puede estar entre 1y 8cm de la superficie. Estas características son Importantes en el control mecánico y químico. Los estolones son púrpura y de un diámetro similar al del rizoma, aunque variamucho en longitud: de 5cm en tapetes densos hasta 45 cm en condiciones abiertas.Cuando se produce el estolón, apunta hacia arriba en un ángulo de 60, IguaI que Ias raIees, y semantiene en esta poslcIón en espacIos cerrados u horizontal, por el peso del renuevo, en espacios abiertos. (Penfound y Earle, 1948). Las hojas del lirio se arreglan a manera de roseta. Morfológicamente, una hoja tiplea de lirio en condiciones flotantes consiste en una IIguIamembranosa (apéndice en forma de lengua que señala lasalida de la hoja), el subflotador (parte baja del peciolo), el peciolo globoso (denominado flotador), un Istmo (constricción entre el flotador y la lámina) y la lámina ovalada o arriñonada ygruesa, a laque en ocasiones se denomina pseudolámina por noconsiderarla una lámina verdadera, sino una prolongación del peciolo que actúa como vela en el viento (Holm, et al. 1977). En condiciones compactas no se produce el flotador yel peciolo se angosta de la base a la lámina; lomismo sucede cuando la planta se enraiza. En general, las hojas flotantes se disponen en ángulos de 15 a45 y lasno flotantes de 75a 90 (Penfound y Earle, 1948). Los factores amblentales que influyen en la formacIon de flotadores no están bien comprendidos. En condiciones compactas, lasplantas periféricas tienen flotadores y lascentrales no; la Intensidad de la luz influye también en la formación de estas estructuras (Penfound y Earle 1948;Holm et al•, 1977). 11 El sistema deestomas del lirio es semejante en forma,númeroy distribución del promedio de plantas mesofItleasmonocotiledóneas. El número de estomas es de 120 pormm a ambos ladosde la lámina; su abertura de 12 a 27 mayor que lade otras plantas (6 - 12 ) ,ladistancia InterestomataI va de 98 a 216 ,ochovecesel diámetro del poroabierto. Deestos datos se deduce queel lirio está bien equipado para una rápida difusión de gases. Las hojas varían de pequeñasy angostas, en el lirioenraizado o en agua pobre enoxigeno,a hojas grandes y anchas en agua corriente. A pesar de las diferencias en tamaño, no lahay significativa en el número de estomas, ladistancia InterestomataI yeI tamaño de Iacélula. EI tamaño deIporo que varía signiflcatIvamente entre hojas pequeñas, medianas y grandes. Asi, la talla de lashojas en plantas grandes se debe aun aumento en el número decélulasy no de su tamaño, como se creía. El número de estomas se Incrementa de labase a lapunta de lahoja; el subflotador no tiene estomas, que se Incrementen en el flotador (uno por mm )a lo largo del Istmo (20mm ) a la lámina (120 por mm ) .En las hojas sin flotador latransición esmuchomás gradual. El ciclo estomatal se Inicia con una abertura, a las 5 a.m, se abre completamente a las 10 a.m., y secierra por completo a las5 p.m. En verano y días claros no tarda en abrir más de dos o tres horas-, en días nublados la abertura no seafecta yen oscuridad ydías lluviososseabre parcialmente. Enmuchos casos losestomas permanecen cerrados a lo largo del día. (Penfound y Earle, 1948). La Inflorescencia del lirioes una espiga queconsta dedosa treinta y cinco flores (dependiendo del tamaño y habitat de la planta) colocadas esplralmente y sustentadas en un pedúnculoy dos brácteas axilares, una Inferior con una hoja y una superior Interna más pequeña y sin hoja. La porción del pedúnculo arriba de la bráctea, que no lleva flores, se llama subraquls y la porción con flores, raquis, que lleva botones de flor o flores colocados en cavidades relativamente profundas en arreglo espiral. Las flores Individuales consisten en un hlpantlo de 17 mm de largo quecurva gradualmente fuera del raquis (basedel cáliz, modificada que rodea el ovarlo) un periantio, cuyo color es púrpura pálido, de tres sépalos separados y tres pétalos diferentes, seis estambres, tres cortos (8mm) y tres largos (22mm) de filamento blanco y un pistilo (glneceo) en trIcarpeIado (con tres cavidades). El p1stIlo consiste enun ovario cónico, estilo largo yblanco,y un estigma capftado, que sesitúa a lamitad entre losdos gruposdeanteras o losrebasa, como sucede en algunos casos. El ovarlomadura en una cápsula membranosa trllocular dehleente (seabre cuandomadura dejando salir las semillas). El ovarlo produce aproximadamente 500 óvulos pero únicamente 50 semillas por cápsula. Lacápsula necesita de 16a 23días para madurar, abriéndose espontáneamente por presión 12 de lostejidos internosquefracturanel pericarpiopara liberar lasdiminutassemillas de 0.5 por 1 mm,de formaovoide,que puedencaeral tapetede liriosiestáencondicionescompactaso alagua. Enestecasoseprecipitan al fondoypuedenpermanecer viables ahí por mucho tlempo (hasta 15 años) sin Ilegara germinar; se haobservadoque estosucedeen espaciosdebaja temperaturayprecipitación pluvial, entantosugerminaciónes favorecidapor temperaturasde36a38 C. (Mitchell,1978;Holm, etal.,1977;Olvera,.1985;Gutiérrez,etal.,1986). Envistade la tremenda variación de la parte vegetativae Inflorescencia, nosepuedendarpromediosde lasdimensionesde suspartes. Aunqueel númerodefloresvariasegúnel tamañode laplanta,el tamañodesuspartesvaria ligeramente. Reproducción El lirioacuático se puedereproducir asexual osexualmente. Aunque lageneraciónpuedeser Importanteen larecolonlzaclónde un área, la produceIón de nuevas pIantas por reproduceIón vegetatIva es mucho más signlficatIva. En esta ú11Ima,las plantasproducen estoloneshorizontales quedesarrollarán hojas arrosetadasde unayematerminal. Etprocesose repiteen las plantas hijas y, cuando la maleza crece rápidamente en condiciones ideales, un número Inmenso de plantas sepueden producir encortotiempo, hastaduplicar unapoblaciónen5a15 dlas. Cuando la tenslón de oxigeno es baja, el tlempode duplicación puede serhastade 50 días. Laregeneraciónde fragmentosde plantas también puede ser prollfica (Mitchell, 1978). En lareproducción sexual, losbotonesaparecen 10díasantesde que abra iafloren losmesesmáscálidosdel año. Elciclo antocinéticoconsisteenuna floraciónyuna fase dedecliveque secompleta en 48 horasa24-32 C yen 23-33 horasamayor temperatura. Despuésde lafecundación, el pedúnculo ftoralse dobla, empujando lasfloresmarchitashaciaabajo (lámina 3).SI los ovarios aIcanzan el agua, el desarrolio de lacápsula continúa. Conautofecundación, laproducción del frutoocurreen 16 a 19 días. Pocodespuésde iamaduración,el frutocon las semillasexpuestas lassueltaal tapete oal agua, encuyocaso sesumergenyvanal fondo,ypermanecen viablesduranteaños.La luz, tantoencantidad comoen calidad, desempeñaunpapelmuy Importanteen lafloración;en laluzartificial Insuficiente los botonesnoabrencompletamentey laoscuridad esunprerrequIsito para la'floración normal yel equilibriohormonal (Penfoundy Earle, 1948). 13 EstructuraImente, el lirio se encuentra bien adaptado para una polinización cruzada; apesar deello, no seconocen bien asus polInIzadores. Se hanobservadomariposas, abejorros yabejas; éstas sonmás numerosas,pero raramente visitanmás de una flor por inflorescencia, yeste comportamiento no explica el elevado número de cápsulas observadas. Cuando laflor está abierta es casi imposible laautopolInIzaclón, debido a laposición de la columna androceo-gIneceo. La polinización artificial si es posible, de ahí su Importancia en laformación de frutos,que se logra, al parecer, por una autofecundación cuando semarchitan las flores gracias al espIraIamiento del perianto. Lo anterior sededuce de lagran cantidad depolen en el estigma de flores marchitas, el poco polen en flores pocomarchitas yel raro hallazgo de polen en estigmas de flores abiertas y botones sin abrIr. El tapete del lirioes adecuado para la germinación de semillas Jóvenes hasta de 40 días, lasde40-90días sedesarrollan mejor en una superficie de agua; las de fondo nohan germinado en laboratorlo. En tres días las semillas se pueden ver con una lupa (1m m ) . La primera estructura en brotar esel cotiledón elIIndroldaI, seguido en breve por laraízy lashojas. En 10días se producen dos o tres hojas llguladas. En 20 días los cotiledones desaparecen y forman 4-6 hojas llguladas de 15mm. En 30días se han producido siete u ocho hojas llguladas y una o tres espatuladas con flotadores Incipientes;en 40días se han formado hojas con fIotadores y ya se reconoce como pIántuIade lirio.En promedio se agrega una hoja cada tres días. En 60días se producen nuevos brotes y de aquí en adelante hay formación de estolones, rizomas,hojas y finalmente floresy frutos. El ciclo de semlIlaa semlIlaesmuy lento: dura más decinco meses. Un requisito Indispensable para la generación de la semilla es no la luzsino laescarificación deaquélla. (Lámina 4) (Penfound y Earle, 1948). Hábltat El lirio acuátIco habIta Iagos, embaIses, rlos, pantanos, canales, estanques y abrevaderos,prosperando de igual manera en todos ellos y principalmente en habitats contaminados o considerados eutróflcos. No se presenta en aguas litorales donde existan salinidades mayores de 15%. El lirio puede estar en tierra, enraizado hasta 10-20 cm con raices blancas y flexibles, y sobrevive a la desecación y pastoreo. Su tamaño, la preseñela de Inflorescencla y su número de flores se relacionan con el habitat que ocupan, que determina Ias siguientes variaciones: 14 Plantasenanas. Se encuentran enraizadas en suelo arenosoo gravoso, con hojasde 8 cmydos flores por Inflorescencia; producen semillasviables.* Plantaspequeñasenaguassomeras,ocasionalmenteenraizadas,son pastoreadasporelganado. Plantasmedianas. Habitanencuerposdeaguaconpocomovimiento como loslagos. Plantasgrandes, enaguasdemuchomovimiento, como losríos,y blen oxIgenadas. Las plantaspequeñas, medianasy grandes producen Igualpeso secopormetrocuadrado y tiempo. Finalmente, las plantasgigantes, quevivenenaguas demucho movimientoybienoxigenadas; sushojasmidenmásdeun metroy raramenteproducenflores. El lirio, ai proveer untapete oplataforma flotantesobrela cual se establecen numerosas plantas, desempeña un papel predominante enel sere de lacomunidad. Supresenciaacelera lasetapas suceslonales produciendo grandes cambios encorto tiempo. Sehan llegadoa Identificarmásde50 especiesquese establecen enel tapetedel lirio,que Juntoconél,almorir,lo engruesa paulatinamente hastaque, enaguassomeras,finalmente essustituidoporeltule, cañaspionerasyheléchosdepantano. Sobre la resistenciade estostapetes se ha Informadocosas Increíbles; lo cierto es que es sumamente compacto y de resistencia elevada, y que provoca una gran diversidad de problemasa lasactividadeshumanas. Paraconocer lasfluctuacionesde lostapetes, Penfound yEarle (1948)determinaron lagravedad especifica (volumen,peso)de las partes deI lirio, encontrando que los flotadores (peelolos) presentaron lamásbajacon0.136,seguidadehojas0.741,raices 0.782, rlzomas 0.805 y estolones 0.818. Además,reaIizaron mediciones mensuales del material total del lirio y otras especiesen un tapete deochoaños, durante uno.Encontraron que produceaproximadamente 370 ton/ha,quecomparadasconel maíz (37ton/ha)resultan proporcionadas. Haypocaproducciónde material nuevohastaabril y una producción máxima totalen agosto. El porcientode material vivoes bajo;30%promedio en Invierno y65 duranteel crecimiento. Constituyen elpeso secode la planta 52% deraíz yrizoma, 42% lashojasy6% peciolosyestolonesenabril. En Junio,cambia lasproporciones a 56% hojas y 3% inflorescencla a expensas de lareserva alImentlela deI rIzoma, que desclende de 23 a 10% en su contrIbucion. 15 Ecologla La másabundantede la literatura sobre lirio acuático,se refiere ai rubro ecológIco, y comprende estudlos sobre su relacióncon los factores limitantes (ecofislologla), tasade crecimiento, producciónyproductividad;todosellosencaminados alcontrol mecánico, químicoy escasamentealbiológico oasu aprovechamientocomosistema detratamiento (tasasderemoción), alimento o fertilizante (bromatolog1a) osus usosadicionales (pulpaparapapel,produccióndeblogas,etcétera). Factores IImltantes (EcofIslologla) Determinan la presencia o ausencia del Itrio acuático (distribución) yhansidoestudiadosprincipalmentecon finesde control; Bock (1969) descarta la precipItaclón pluviaI como factorde Importanciaprimarla, yatribuyemayor pesoafactores comotemperatura, nitratos,nitritos,sulfatos,fosfatosyotras sustanciasorgánicas e inorgánicas en el agua; pH,humedad, nubosidad,corrientesdeagua,tamañoydensidad de lapoblación; sin embargo, ningunaconclusión definitiva se haobtenidode estosestudios. La luz Influyeen laproduccióndeflotadores,queseformansólo conbuena Iluminación y agua de alta presión osmótica. La presenciade flotadoresdecrecede laperiferiaalcentro deun tapete, según la disminución de la luz en el centro por sobreposIclón de lashojasque bajan la Intensidad a130-500 candela-pie (lahojaseformacon flotador a 500candela-pieo más). A55candela-pie todas lasplantasde liriomuerenendos meses. Knlpllngetal, (1970) detectaronuna Incidenciadeluz arriba de las hojasde 10,000 ft-cd quedisminuye abajodelas hojashasta 1,500 ft-cdymenosde 15C. Lacantidad dealmidón enel liriovaria:haymásenel rizoma,menosenraízypromedio enestolonesyhoja. En laoscuridad,elalmidón novariaendos días; ensietedíasbajaa lamitad (nadaen laraíz yel resto congranosdealmidón); al novenodíanohayalmidónaexcepción del flotadoryel Istmo, Igual queenelduodécimodía (Penfound yEarle, 1948),siendodosvecesmayor laacumulacióndealmidón a 10Cquea30C. El lirioacuáticonotolera temperaturasdel aguamayoresde 34C, y muereen cuatroo cincosemanas;sin embargo,Knlpllng etaI.(1970)detectaron unmayorcrecimientoa 28-30C, quesedetieneamásde 30C, yqueamás de40Cla plantamuere. Lashojassedestruyenporenfriamiento, peroel rizomasólo sucumbecuando se congela a -5C, en 12horas. (Sastroutomo,etaI•1978).Lámina5. Elcontenido deaguaen el lirioacuáticova de93 a96%.Sus partesvarían en humedad: raices93.4%; rizomas95.1%; peciolo 93.9% yhojas89.3%, aproximadamente. El liriomuerecuandose 16 exponeadesecación ysu peso baja 15%. Enelcasodel lirio enraizado quequedasumergidoal subir el nivel, losrenuevos son capaces de resIstIr sumergIdos 40 d1as y desarroIIar flotadores mientras esto sucede. La pIanta aduItasumergida presenta exfollactones y retoños, Incrementos de palIdez y enlongaclónde lashojasa losseisdías;eplnastlaa los24días ynecrosis a los60. Cuando es flotante, ladegradacióndel lirioenelaguaesenelorden raices. Inflorescencia,tallosy hojas. Al séptimodíassesumergen lasraices e Inflorescencia. (Penfound yEarle, 1948). Losresultadosde lasmedicionesde evapotransplración del lirio variadesitioensitio. Mitchell (1978)reportavaloresde3.7: 1.0 y 1.26:. 1.0; PenfoundyEarle (1948) de2 a6.6: 1;Holm (1977) 2 a8: 1;Gerard, (1978)1.3a5% .Lamayoríadeestas mediciones fueron llevadasacabo en condicionesartificialeso seml-artIfleialesyprobablemente noreflejan valoresverdaderos. Sinembargo, es cierto que la presencia del lirioacuático Incrementa lapérdidadeaguaen lossitiosdonde habita (lámina 6 ycuadro1). Laconcentración de lónhidrógenoenel agua (pH)también Influye en el metabolismo del lirio acuático, pudlendo tenerefectos críticos en su acción fisiológica. El lirio seencuentraen aguascon pHde4 a 10 (HallerySutton, 1973),yadquiereel rangode Infestaciónmasivaentre6.2 y7.6 entodoelmundo.Se corroboró conpruebasde laboratorioqueel máximocrecimiento sedaa pH7 (Slament y SukowatI, 1975). KurI Kasu (1979) encontróqueabajos pH (3y4) el lirio presentapocashojas normalesy laproducción deraízsedetiene. MientrasqueHaller ySutton (1973) encontraron queapH12 el liriomuereporfalta denutrientesesenciales, loscualesseprecipitan apHtanalto. En todas las Investigaciones realizadas sobre este factorse notóunatendenciaacambiar el pHdel aguade losexperimentos deácidooalcalinaaneutrodebidoa ladifusión deCO y a la absorcióndesalesnutritivas (cuadro2 ) . La Interacción entreel pHy latoma denutrientespor el lirio acuáticotambién actúacomo unfactorambiental de Importancia. Las plantas maduras crecen bien a pH de 5 a 8 con una concentración de20mg/i denitrógenoamoniacal (N-NH4 )ysóloa pH7con 160mg/I deN-NH4,seproducendañosenplantas Inmaduras conconcentracionesde 160 mg/l de N-NH4 (Kurl Kasu (1976). Slament ySukowatI (1975) encontraron que la mejor tomade nitrógeno-sedaapH7, viéndose favorecida latomadeN-NH4apH alcalinoy deN-N03 a pH ácido;estovariacon laedad,el statusdecarbohidratosde laplantayelperiododeobservación, por loqueenocasiones iabuenaobsorclón de N-N03detectadaen algunosexperimentos se debe asu cortaduración, locualha llevadoaafirmar que los'nltratos son la principal fuentede nitrógenopara el lirioacuático. La asimilacióndel fósforo 17 aumenta conformebajael pH, presentandosumáximaabsorcióna pH4. Lamejor tomadepotasioes,al Igual queenel nitrógeno,a pH7. LosnutrientesenelaguaquesehanestudiadosonN, P, K,Ca, Mg, yFe (KurlKasu, 1978), hallándosedescensoenel pesohúmedo del lirio, pocashojasnormalesyplantas nuevascuandoexiste deficienciadeN,PyCa.Con lafaltadeCanohayproducciónde raízni hojas, yaumenta lafracturaderaices. A faltadePal liriomuestrael tipleomoteadoclorótlcoen lashojas,yafalta deNsólocrece laraíz,mostrandouncolorpúrpura. Cuandoel nitrógenoabunda en el agua, el lirio lo tomaen grandes cantidades ycrece rápidamente en peso y númerode plantas, presentando buenos crecimientosa 190 mg/l deN-NH4. DIferenclando pIantasmaduras e Inmaduras, KurI Kasu (1978) encontró que en las plantas maduras el crecimientoaumenta donforme se Incrementa la concentraelón de N-NH4 y en Ias Inmaduraselcrecimiento máximoseda a40 mg/l deN-NH4;esto Indica que la planta difiere considerablemente en sus requerimientos denitrógenoparauncrecimiento óptimo. Además, detectóque lasprincipales fuentes de nitrógeno son N-N03y N-NH4 yqueelmayorcontenidodenitrógenoen lasplantasseda cuando tienecomo fuentedeeste elementoN-NH4 ynoN-N03. En elcasodel fósforo, elcrecimientoesmayor a20 mg/l quea0, 5,10 y 40 mg/l (Hallery Sutton, 1973). Aconcentraciones mayoresde40 mg/l, el fósforoestóxicoparael liriodebidoa laneutralización,duranteelexperimentodel ácido fosfóricocon hldróxido de sodio, que produce una solución consalinidad tóxica.Enestemismoexperimento, losautoresencontraron queel porcentajedehojasytallosproducidosen lasolucióndefósforo a20 mg/l nodiferíaa lasdeotrasconcentraciones,exceptoa0 mg/l, donde se producla un Incremento en la raIz y consecuentemente reduelael pesoporcentual de hojasytallos. El lirioabsorbecuatro vecesmás fósforo que otrasplantas, encontrándose más contenido de fósforo por peso enplantas inmaduras. El lirioacuático puede vivir largos periodos en aguasmuy olIgotrófleas, aunque su creeImlento óptimo 11ene Iugar en condicioneseutróflcas. Haller,etal,(1970)yMitchell (1978) encontraron que, en concentraciones menores de 0.1 mg/l,el fósforo limita su crecimiento, mientras queenproporciones mayores losnutrientessonabsorbidosen grandescantidades,que pueden sersubsecuentemente transferidas del tallo yraices. Para iosrequerimientodenitrógenodel lirio, probablementesea significativo queunabacteria fijadoradenitrógeno (Azotabacter Chrococum) esté presente en lashojasen númeroconsiderable (Iswaran, etal.,1973enMitchell, 1978), lascualespuedenser 18 concentradas en poco exudado de labase del peciolo; la fijación de nitrógeno sépresenta cuando el liriocrece enaguas libresde esteelemento. Ral y Datta (1979) han demostrado que el lirio acuático abate la temperatura, pH,oxigeno y alcalinidad de bicarbonatos del agua, e Incrementan notablemente el dióxido de carbono disuelto (cuadro 5 ) . La razón de lasaltasconcentraciones deCO y bajo oxigeno dIsueIto (enocasiones decero) es laalta descomposición anaeróbica del lirio ydetritus en el tapete, que Incrementa la actividad respiratoria de losorganismos yel descenso en latasa fotosIntética por efecto de sombreado. Además,Ultsh (1973)en Mitchell, 1978) informa que la luzse reduce sustanciaImente, se decolora el agua yadquiere olor y sabor desagradables. Todos estos efectos alteran la flora y fauna del agua, degradando su calidad para diferentes usos. Tasa de crecimiento y productividad Otro aspecto ecológico, de tipo poblaclonal, es la tasa de crecimiento del lirio acuático, que ha sido tratada ampliamente por Bock (1969); Penfound y Earle (1948); Haller y Sutton (1973); Reddy y De Busck (1984), y Sastroutomo, et al. (1978), entre otros, que estudiaron su tasa decrecimiento bajo condiciones de laboratorio ycampo en climas cálidos y templados. Lamayoría de estas InvestIgacIones, aunque con métodoIog1a muy varIada, coinciden en ladeterminación de latasa de crecimiento expresada en unIdadesde peso por peso por 11empo, ya sea en peso seco o húmedo, o número de plantas,asi como lostiempos de duplicación. Losmodelos utilizados para simular el crecimiento del lirio son de tipo exponencial, lamayoría basados en el modelo log1stico que genera una curva sIgmoide. Una forma diferente de evaluar el crecimiento del lirio fue desarrollada por Sulkowska y Lot (1983), que aportan datos para lacomprensión de losmecanismos que regulan laestructura de laspoblaciones del lirio a partir de una perspectiva de organización modular. Concluyen que la producción de unidades de crecimiento clonal (ramets) está fuertemente limitada en aguasoIIgotróficas de alta diversidad biológica en que semanifiesta lagran plasticidad fenotlpica de laespecie en suconducta vegetativa y reproductiva, no asi en aguas eutrófIcas. En climas templados, lasalta tasas de crecimiento del lirio le permiten mantenerse por años, a pesar de la alta tasa de mortalidad en Invierno (Bock, 1969); por esta razón losestudios sobre crecimiento se limitan, en sumayoría, a losmeses cálidos del año (primavera-verano); pocos estudios cubren un año completo. En el cuadro 6, tomado del trabajo de Sastroutomo, (1978) determina que en Japón latasa relativa de crecimiento 19 en verano escinco vecesmayor y el tiempo de duplicación cuatro veces más corto que en Invierno, y con fertilizante (10kg NPK/ha)ocho vecesmayor ycinco vecesmáscorto. Reddy y De Busk (1948) determinaron las características del crecimiento estacional y producción de bIomasa, sin limitantesy en condiciones naturales, al detectar queel máximo Incremento del lirio se produce en bajas densidades. El crecimiento del lirioes Influido por loscambios de temperatura y radiación solar y estacional. Su curvamuestra tres fases: 1)fase Inicial de retraso seguida de creeImIento exponene1aI, 2)creeImIento lineal y 3) crecimiento exponenclal lento (lámlna 7 ) . LamáxIma tasa de crecimiento se observa en la fase lineal y se considera de mayor producción. El ciclo termina cuando ya no hay crecimiento. El efecto estacional seda en latasa de crecimiento pero no es ladensidad máxima, que fue de 2,300 g/dla en peso seco y una tasa máxErna de creeimIento de 52 g/m /día en verano, y lamenor en Invierno con 2.8 g/m /día. La eficiencia en laconversión de energía del lirio es de 2.86%, muchomayor que lasterrestres (3.8kcal/g dan 29 g/m /día en un peso seco). En México, Gutiérrez, et al. (1986) determinaron tasas de crecimiento de 0.07 kg/dla para verano y 0.04 kg/dla para invlerno. La producción y productividad del lirio acuático se hamedido, conveneIonaImente, consIderando su bIomasa por unidad de área en un tiempo dado; esto es lomás común. Knlpllng et al. (1970) determinan su productividad primarla midiendo C02 y02 obteniendo bajas tasas fotosIntétIcas yHwlsak (1980) propone un método basado en la medición deabsorción de nutrientes, básicamente N-N03, detectados con un analizador cada 24horas. La producción de blomasa del lirio es sumamente alta, llegandoa ser hasta 10 veces más productivo que algunas leguminosas. Diversos autores como Wooten yDodd (1976), Boyd (1970, 1976), Boyd y Scarbrook (1975), Reddy yDe Busk (1984), Gutiérrez (1986) y el autor (1987), entre otros, han cuantlflcado las densidades del lirio en diversos experimentos ycuerpos deagua con valores que van desde losmuy bajos hasta los80 kg/m ,con promedios de 100 ton/ha/año y crecimiento promedio de 40 g/m día. Los valores anteriores varían negativa o positivamente dependiendo de lascondiciones climáticas del sitio de estudio, las condiciones del experimento y lascaracterísticas genéticas de la población del tirio que se esté Investigando. 20 Aprovechamiento ycontrol del lirio Aprovechamiento De lamayor partede la Informaciónexistente sobre laecología del lirioacuático, elaprovechamientoycontrol de estaplanta es lamás abundante. Enuntrabajodel autor (OlverayDíaz, 1986) sedestacan lasaportacionesmás Importantessobreeltema en MéxIco, lncIuIdos su aprovechamiento como aIImentó de organismos duIceaculcólas, forraje para ganado, ensllaje y materiaorgánicaparasuelos, asicomosuempleoen laobtención de harina, suaplicación como abono, mejorador desuelos,su utilidad en la obtenciónde pulpapara papel y gasnatural. Tambiénsedescriben los Intentosdecontrol mecánico,químicoy blológIco. El temasobresu aprovechamientocomosistema detratamientoha Inducido Investigaciones nacionales (RicoyAguílar, 1984;Rosas, etal•, 1980) yex-tranjeras (Musíi, 1977,1976;Ogwada,etal., 1984; DunIngam,etal.,1983). De losestudioscitados sepuederesumir losiguiente: El lirio acuático se ha considerado buen elemento parael tratamiento de aguas residuales por su alta capacidad de remoción de macro y mlcronutrlentes debida a su sistema radlocular tanextenso, sucrecimiento poblaclonal con altas tasasde reproducción vegetativa ysu capacidad paratolerar altasconcentracionesde lamayoríade los contaminantes.Crece vigorosamenteen aguasresiduales domésticas (Wooten yDodd) dondeel N es limitante (Cornwell, etal•, 1977), yse puede elImlnar grandescantidades de N y P por cosechado (Boyd, 1976). Lacapacidad deremocióndel lirio dependedirectamente del área, tiempode retención y profundidad del sistemapor descontamlnar. (CornweII,etal.,1977). Lacapacidad deabsorcióndenitrógeno del liriocomoN03yNH3 Ilegaaserdecinco a 10 vecesmásrápidaque parael fósforo (Boyd, 1976).Larapidezconque laplantaabsorbeel Pesmenor respectodel FeyMn, perosutraslocaciónesmásrápida,yaque apareceen lashojasen48 horas, (el Feen21 díasyenMnen 210días), removiendoenmgporplantade70g,7.8deP,5.73de Mny0.4 deFe. (Cooley,etal.,1978).Otrosdatosderemoción hansido aportadosporBoyd (1970 y 1976),quereportavalores quevande322-600 kgP/ha/añoyde 1,980-6,000 kgN/ha/año,con tasasde 3.4 Ny0.43 Pkg/ha/dla, dependiendo sisetratade climas cálidos o subtropicales. Dlningam, et al., (1975) obtuvieron remocionesdeNH4 de0.3 y0.6 gen 15-21díasyde N-N03de0.3 gen23días. Rosas,etal•,(1980)encontraronque el lirio concentra cadmio 10A3 a 10*4 veces más que la 21 concentración de sumedio, almacenando de 70 a 80%en la raíz. La presencia del lirio Indica concentraciones decadmio hasta de 0.01 mg/l. DeBusk, et al., (1983)evaluaron en sistemas de tratamiento de Florida lapérdida deNy ppor lirioen cuatro estanques de 0.1 hacon cosechado y uno de 0.2 ha sincosechar. En Ny el Pse removieron aaltas tasas donde hubocosecha (362y 115mg/m /día) en comparación con el no cosechado (55 y 15 mg/m /día). Sin embargo, la InmovlIIzaclón deN y Ppor sedimentos fuemenor donde secosechó (3y 1%) que en loscosechados (33 y 13%). En el nocosechado ladesnitrificación fue de 92%, 2.4 vecesmayor que laremoción de N queel cosechado (875 y362mg N/m /día). El promedio de remoción total fue de 87% de Ny de 10% deP únIcamente. Otro tema relacionado es la liberación de Ny PaIagua del lirio al descomponerse después de morir; al respecto, Ogwada etal., ('1984) determinaron que por lasoIubIIIzacIón de losnutrientes, la liberación de PyN Inicial es rápida. En aerobiosIs la formación de N03 se relaciona al cociente carbono/nitrógeno. Después de 105 días dedescomposición aeróbica se liberan 48-76% del Ny 67-90% del P. En anaerobIosIs,el tejido libera 86%de N en 94 dias. La IIberaclóm de N y P Incrementa significativamente cuando aumenta latemperatura. La bromotologla del lirio,para su aprovechamiento como alimento, también ha generado Información ecológica. Los nutrientes no se distribuyen uniformemente a lo largode laplanta. La posición de la planta en la comunidad Influye fuertemente en su composición química ydistribución de nutrientes. El liriomarginal acumula más sodio y nitrógeno en todas sus partes (raíz, peciolo y hoja) ymás calcio y fósforo en la raíz. El lirio del centro acumula más potasio en todas suspartes; calcio y fósforo en peciolo y hojas. Cuadro 7. (MusíIyBreen, 1977). La composición también varia según la época del añoy lugar de procedencia. En promedio, el lirio contiene 95%de humedad yen por ciento de peso seco, 43 C, 2.5 N, 0.45 P, 20 cenizas, 4.0 K, 3.5 Na, 1.0 Ca y0.5 Mg, el Fe;Al yAs son altos. Se encuentran en él algunos compuestos tóxicos,como oxalatos 0.2-8% y tanInos 1.4%. Su energía digestible de 2,600Ca l/kg de materia seca es semejante a la leguminosas.Gerard, et aI. (1978), WooIverton y McDonaId (1978) mencionan que aproximadamente tres kg de hoja de lirio húmedo dan todas las proteínas, vitaminas yminerales requeridas diariamente por el ser humano. 22 Control Al hacer uso deun método decontrol del lirioo de cualquiera otramaleza es convenienteconsiderar los usos del agua,el grado de control, la seguridad del método (alteraciones en ecosistemas), su efectividad y costeablIIdad. Control quImIco Probablemente el control químico del lirio sea de losmás utilizados en laactualidad, apesar de losefectos ambientales que traeconsigo y que no han sido estudiados ampliamente. HerbleIdas como AmetrIna (0.4 kg/ha), Paraquat 2,4-D (0.5kg/ha), Dlquat-2,4-D (0.5-2 kg/ha)y 2,4-D (2.9 kg/ha) provocan lamuerte del 1Irloen 14días. Control mecánico El control mecánico escostoso ^ generalmente seconsidera cuando puede ser parcialmente financiado al aprovechar el lirio extraido. ControI biológIco EI controibiológIco deIlirio ha consIderado el uso de los escarabajos Neochetlna elchhornIae y N, bruchI, el acaro OrthogaIumna terebrantIs, el manati (TrIchechus manatus), un caracol (MarIsa cornuarIentIs) y la carpa herbívora (Ctenopharyngodon ideIla) sin resuItados satisfactorIos a la fecha. Carter, et al., (1975) proponen unmodelo para evaluar los efectos del control del lirioen ecosistemas acuáticos (IámIna8 ) . 23 BIBLIOGRAFÍA Bock, J.H., "Productivity of the water. hyacinth Elchhornla crassipes (Mart) Solms", Ecology, vol. 50, num. 3, 1969, pp.464-469. 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Solms "^ayiipK^ NOTA 1 planta Fuente;Holm,G L . , e t o í . . 1 9 7 7 2 flor,sección vertical 3 ovarlo,sección vertlcol 4 ovario .seccio'n transversal 5 capsula 6 ternilla 7 peciolo ,sección transversal Lamina 3. Ciclo antocinético que incluye fases de floración y doblez 5pm IIpm. 7am 5pm. Fuente'Penfound y Earle, 1948 30 8om Lamina 4. Ciclo de vida del lirio acuático Elchhornla crassipes Inflorescencia • u cm FuenteHMort) Solms Lamina 5. Crecimiento del lirio acuático en peso húmedo durante 14dfas a diferentes temperaturas del agua 25 30 temperatura del agua *C Fuente:Knlpllng ,»t a l , 1970 .32 35 Lamina 6. Evopotranspiraclon acumulada del lirio y solución control sin plantas • •a o 3 o 2 a. > « Fuente! Knipling,e t a ) , 1970 33 Lamina 7. Curvas de crecimiento del lirio acuático a varios tiempos durante crecimientos estacionales Invierno idic-obr) Primavera (abr— jul) OtoHo ísep-dlc) Verano (jul-ago) J 0 2 L J I 4 6 8 10 12 14 16 J L 2 4 F u e n t e : Reddy y De Busk , 1 9 8 4 34 L 6 8 10 12 14 16 Lamina 8. Principales componentes de un ecosistema acuático para su modelacidh Fuente:Carter .el al ,1975 35 Cuadro 1. Transpiración del l i r i o acuático en relación con la evaporación. Fuente: Penfound y Earle, 1942 Fecha Condiciones Transpiración total m Evaporación M Transpiración Evaporación Junio 17 - 19 Claro 8,650 1,900 4.5 Junio 2 0 - 2 8 Nublado lluvia 27,400 10,500 2.6 Junio29 Claro 11,700 2,800 4.2 Julio 2 Julio 3-9 Julio 10 - 20 Tota! Nublado lluvia 26,900 13,200 2.0 Claro 31,700 4,800 6.6 Claro13días 106,350 Lluvias21días 36 33,200 3.2 Cuadro2.Efectodel pHenelpesodel liriodurante unperiodode4semanas pH (c) (a) Inicial 2 Despuésde4 semanas 1 .9 60 3 4 índicede pesohúmedo g 4.6 54 89 5 6 6.8 74 7 7.6 103 8 7.3 96 10 8.7 12 9.4 a)DatosdeHaller ySutton,1973 b)Pesosecoeng c)DatosdeKunlkasu,1978. 37 (a,b) -2.1 Cuadro 3. Efecto del nivel de nitrógeno en el crecimiento del Itrio 40 Plantos Inmaduros ~~\ s u p e r f i c i e 20 D- O ?0 1 1 I I I 180 — Plantas modurcs o e ,E •a I L. su » r fíele l¿0 _ 1 8 w >• a. 60 . i O 10 i 1 j.._ 20 40 80 nitrógeno ( p p m ) Fuente: Kuníkasu, 197b 38 1 160 Cuadro4.Pesosecodel lirioacuáticocreciendoensoluciones con diferentesconcentracionesdefósforo. Fuente:HallerySutton, 1973 Concentración defósforo (ppm) Pesosecode laplanta (g) Hoja Tallo Raíz Total 0 4.4 6.0 6.8 17.2 5 7.8 10.9 3.5 22.2 10 S.2 12.6 3.9 25.6 20 11 . 7 16.5 4.4 32.6 40 8.6 10.7 3.9 23.2 39 Cuadro5.Comparación depH,temperatura,oxigenodisuelto,C02 librey bicarbonatoen áreas infestadas y no Infestadas de lirio.Fuente:Ral yDarra, 1979 Invierno Pi Imavera Parámetro PH O.D. (ppm) C02 IIbre (ppm) Bicarbonato (ppm) Otoño Promedio Area Florae 6n Temperatura °C Verano SinF lón anual Clara 17.1 19.8 29.1 28.6 23.4 Cubierta 17.0 18.4 28.9 28.5 23.2 Clara 8.60 8.01 7.75 7.98 8.D3 Cubierta 8.35 7.95 7.70 7.80 7.95 Clara 4.1 0.57 Hada 0.5 1.29 Cubierta 0.8 0.37 Nada Nada 0.29 Clara 34.5 43.3 31.0 31.6 35.1 Cubierta 38.3 42.6 34.2 31.4 36.6 Clara 350.1 346.0 273.5 229.0 324.62 Cubierta 360.0 332.5 259.2 324.0 344.0 40 Cuadro6.Tasa relativadecrecimiento(TRC)ytleipodeduplicación(TO)del lirioacuáticoen niñero de plantas (NP) y pesehuido(PH) en diferentes periodos detleipo. Fuente:Sastroutomo,etal., 1978 TD(días) TRC(X)día Lugar Fuente Periodo PH NP PH NP a.estanque 3.4 2.2 20.4 32.2 b.confértil. 5.5 3.7 12.9 19.4 6.8 7.5 10.2 9.2 Batanouny,El-F(1975) Chiba,Japón NIlo,Egipto Hayo-Junio'76 Sep-Oct '74 RioCongo 4meses — 5.4 12.7 Evans(1973) Australia 8meses — 3.6 19.1 Parsons(1963) 1año — 3.1 22.0 McLean(1922) Agosto — 3.1 22.0 PenfoundyEarle ('48) — 13.8 5.0 PenfoundyEarle ('48) Louisiana Louisiana Mayo-Junio Verano 11.8 — 5.9 Petter (1964) Jamaica Jun,'65 9.9 — 7.0 Bock (1969) Florida Junio 4.7 — 14.8 Seaman (1964) Abril-Mayo 5 6.8 — 10.2 Bock (1969) 8.0 6.4 — Sudán California Mayo5-9'65 8.0 10.8 Book (1969) 4.8 14.5 Bock (1969) — 5.4 12.7 Bock (1969) Jun7 - 14 5.8 7.4 11.9 9.3 Bock (1969) 6.5meses'65 2.5 1.2 28.1 57.8 Book (1969) Mayo 9 - 2 1 Mayo21Jun7 41 Cuadro7.Concentración de nutrientes (%pesoseco)en varios órganosdeE^crassipesdediferentesposicionesenla comunidad.Promediodetres sitios. Fuente: MusIIy Breen, 1977 Nutrlentes Na K Ca Mg P N Sitio de ere cimiento Raices Partes de PeeloIos la planta Pseudolámlna Marg1nal 0.197 0.624 0.264 Centra1 0.159 0.318 0.091 Marginal 1.222 3.08S 2.655 Centra1 1.611 7.055 2.978 1.357 1.095 Marglnal •0.831 Centra1 0.702 1.379 1.204 MargIna1 0.641 0.897 0.503 Central 0.321 0.672 0.539 Marg1nal 0.311 0.321 0.547 Central 0.308 0.525 0.588 Marg1na1 1.806 2.503 5.057 Centra1 1.774 1.839 4.765 42 INFESTACIÓNYPROBLEMASDELLIRIOENECOSISTEMASACUÁTICOS Guillermo DíazZavaleta InstitutoMexicanodeTecnologíadel Agua-SARH Introducclón Las malezasacuáticassonel resultadoy la manifestacióndel estadode envejecimiento oeutrofIcación de los embalses.Se defineésta como el exceso de nutrientes Incorporadosalos sistemas por descargas de aguas residuales y por los escurrImlentosoaportesde lascuencasprincipalmente. En la mayoríade las condiciones lacustres, losprincipales nutrientescausantesde laprogresiónde-laeutrofIcación sonel fósforo, nitrógenoycarbono; eldemayor Importancia en lagos cálidosesel fósforoyes.determinantedel proceso evolutivode envejecimientode losembalses. Elconceptodemalezaesdefinidodediversas formas. El término se aplica usualmente al conjunto de plantas acuáticas que constituyen un "problema" en losusos o explotación delos embalses, obien cuando lapoblaciónde las plantasacuáticas rebasa35%de lasuperficiedelembalse. El lirioacuátIco en MéxIco es IIamado "tamborcIto","pato", "Jacinto", "pantano" y "hierbamala", entreotrosnombres. Se diceque fue introducidoaMéxicoenépocade DonPorfirioDíaz; sediscuteque laplantaesendémicaen Méxicode las zonaspor debajode los1,500mtsnm.Estahidrófitavascular esnotablepor sucapacidad decrecimiento,queen losembalsesdeMéxico,alno tener controIadores naturales y contando con exceso de nutrientes, ha proliferado considerablemente, al grado de admitirsecomounaplaga, constituyéndoseenunproblemaparala administración, conservación ymanejodel recursohidráulicoque Infesta. Infestación del lirioenMéxico La Infestación del lirioenMéxicoes difícil de precisar enun punto estático. La maleza Invadenuevoscuerposde agua-,en algunos otros embalses se agudiza su crecimiento; enotros sistemas su Infestación es crónica; pero en unos pocosse 43 erradica como fue el caso en la presaMadln, Edo.deMéxico;o bien en algunos otros embalses disminuye su infestación como son en laspresas Requena, Hgo,, Malpaso, Chis, y laBoca, Nuevo León. Los datos sobre la Infestación del lirioenMéxico se basan enel Inventarlo Nacional de Malezas Acuáticas y suDistribución, levantado en 1976 yactualizado en 1981 por el personal del CIECCA de laSecretarla deAgricultura y Recursos Hidráulicos. Con base en losdatos que reporta el Inventarlo, se admite que la superficie Infestada esdel orden de 120,000 hectáreas, cubiertas en 60% por el lirio acuático. 42,000de las72,000 hectáreas infestadas por el liriocorresponden a losestados deVeracruz, Tabasco, Hidalgo y Jalisco. Aquél se encuentra en 22 presas localizadas en 12 estados de laRepública; destacan Jalisco e Hidalgo, con presas invadidas por lirio en 100%de su superficie, como lapresa Endhó,Hgo.y laCaJIjitlán,Jal. Antecedentes El crecimiento desmedido de lasmalezas acuáticas puede evitar o disminuir el uso de los recursos acuáticos en una diversidad de formas. SI se tiene losmedios económicos es factible su control o extinción, pero el balance económico de pérdidas e "Inversiones" es sumamente difícil, y en ocasiones resulta especuIatIvo. Los problemas generados por lapresencia demalezas acuáticas en los ecosistemas acuáticos son la evapotranspiraeIón; la Interferencia de los movimientos de botes con fines de recreacion, transporte y pesca¡ impIden asImIsmo el flujoen canales y ríos; entorpecen el funcionamiento de las obras hidroeléctricas y de Irrigación; evitan laoperación de lapesca comercial; devalúan laspropiedades ubicadas frente aembalses; crean condicIones de estancamlento de agua por laacumuIación de grandes cantidades demateria orgánica y evitar la fotosíntesis debaJode densos cuerpos flotantes, y, finalmente, favorecen el desarrollo de poblaciones de animales vectores de enfermedades. Algunos de losproblemas mencionados se explican por simismos, por lotanto se desglosarán sólo algunos deellos: Evapotranspiraeion Una serie de estudios asumen que un. grupo denso de pIantas acuáticas aportan más agua a laatmósfera por transpiración de la que aportarla una superficie de agua de lasmismas dimensiones 44 porevaporación. Sinembargo,esdifícil hacermedicionesdela pérdidadeaguapor lasplantasensumedionatural. Enun experImento elaborado por Penfound y Earle (1948)en Mitchell, D.S., (1974), quecompararon lapérdidade aguapor tubos conagua cubierta por EIchhornla crassIpes ycontubos similares,conaguaexclusivamente,encontraron,enunperiodode clneo semanas durante novlembre, que la reíaclón de evapotransplraelón aevaporaciónvariabade 1.66: 1a2.9:1con unamedia de2.5: 1. Larepeticióndel experimentoduranteel verano (Junlo/Juilo) por 33 días, de loscuales21 llovió,la mediade latasadeevapotranspIraelón-transpIración fue de3.2: 1.Al final del experimento,cuando lashojasalcanzaron 50cmde longitud, larazónevapotranspiraclón-transpIraelón fuede6.6:1. Interferenciaaembarcacionesyotrosusos Lanavegación conbotesconvencionalesdepropelaconmotor fuera deborda, enzonas Invadidaspormalezasacuáticassuperficiales principalmente,sevuelvemuydifícil o Imposible. En algunas regIones donde la Infestaclón es muy densa, literalmente resulta impenetrable aún con barcos sumamente potentes. Poresta razón otrosmétodosde propulsión hansido desarrollados,porejemplo, losbotescondispositivossemejantes a lasaéreasconpaletasmecánicas,entreotros. Losbotesse usanparaunaserlede actividades, como lapesca comercial. En esta actividad surge un problema adicional, consistenteen la Interferenciao inoperanclade las artesde pesca. Elusorecreaclonal de losembalsesesseriamente Inhibido,sino Impedidocompletamente. OtroprobIema económicamente serlo es la devaIuaclón de Ias propIedades adyacentes a un medio acuátIco. Toda Ia infraestructura urbano-turlstlea construida en él baja automáticamente de valor simultáneamentecon la Infestaciónde malezasacuáticas, loque representa lapérdidade millonesde pesos. Salud Lasplantasacuáticasproveendehabitatyalimento a unaserle de animales vectores de enfermedades humanas como malaria, filariasls, fasclolaslsyesquIstosomIasis. Losprimerosdosson acarreados por mosquitos, cuyas larvas son criadas en la tranquilidad del agua intersticial de lavegetación flotantey 45 emergente. Los parásitosde la malariason transmitidospor Anopheles, lapresenciadecuyas larvassecorrelacionaconaltos valoresdevegetación porunidadárea. LaflIarIasIstienecomoprIncIpaIesvectoresAnopheles, Culexy MansonIa. Se hanotadoquePistla stratlotes es laprincipal planta acuática donde los mosquItos se crIan. En losEUA, MansonIa esresponsabledetransmitir laencefalitis.(Mitchell, D.S., 1974). Lafasclolasls, enfermedad causadaporFaseloIa spp,tambiénse asociacon lavegetaciónacuática. Enestacaso,elvectoresel gasterópodoLimnaespp.La Infecciónseadquierecuando laplanta escomida.'EnAsiaseadquierecuandosecomeTrapassp. LaesquIstosomlasIsestransmitidapor losgasterópodosacuáticos Buiiñus,BromphalarlayOncomelanla;estecaracol acuático.Igual que losdemás, vive enmlcrohábItatscreados por lavegetación acuática, en losquese alimentadealgasepífitas ydetritus. Sushuevos soncolocadosen la superficiede lasplantas ysu ciclo dependede la extensión y presencia de lavegetación acuáticaapropiada. Sinembargo, larelacióncaracol-pIantaes complejayesdifícil establecerlaclaramente. Manejodel aguacomorecurso Aunados al problema de la evapotransp)ración, las acuátIcas producen taponamIentos de Ias turbIñas hidroeléctricas. Asimismo,afectan losgrandessistemas aldisminuir sucapacidad deoperación. malezas de las deriego Antecedentes Lapresenciademalezasacuáticasennuestrosembalsesevidencian su eutrofleaclón o "envejecImlento aceIerado", con las consecuencias queestetérmino Implicaen lacalidad delagua. Las malezasno únicamentesirvencomo índicedeeutrofIcación, sino que también contribuyen a ella con exceso demateria orgánica cuando mueren, aumentando la demanda de oxigeno precedentealabatimientodeoxigenodisuelto, loqueda pasoa losprocesosanaeróblcos, quedeterioran endemasíaunsinnúmero deaspectosde losecosistemasacuáticos. En México tenemos claros ejemplos de todos los problemas mencionadosenelcapitulo anterior, entreellossondecitarse lossiguientes: 46 PresaEnano. Localizadaen el estado de Hidalgo, tieneuna superficie de 1,210 ha, Infestadas en 100% por Elchhornla crassIpes. Su fuente contamlnante prIncIpaI son Ias aguas residuales provenientes de la ciudad de México y la zona Industrial al nortedeéstaenelEstadodeMéxico.Susaguasson utIIIzadas con fInes de rIego. Los prIncIpaIes probIemas causadospor lasmalezassonel azolvamlento; el que impidenla navegación, laactividad recreativa,turística,abateneloxigeno ypropician laproliferación demosquitos. LagodePátzcuaro. Situadoenelestadode Mlchoacán,poseeuna superficiede10,781 ha,10%Invadidaspor lasmalezasacuáticas Elchhornla crassipes (4%) Typha sp (tule4%)yPotamogetónsp (coladecaballo 2%). Este lagosededicaa lapescayturismo; por lotanto,estasdosactividadesson lasmásafectadas. PresasRodrigo GómezyVicente Guerrero. Construidas en los estados de Nuevo León yTamaullpas, cubren áreas de 454y 50,000 harespectivamente;ambasha llegadoaser Infestadaspor HydrIllavertleIIlataenalrededor de50%(227ha), laprimera,y 30(15,000ha) lasegunda. Porello,sususos (abastecimientode aguapotablea laciudad deMonterreyyrecreativosenelcasode la RodrIgo Gómez, y de rlego y tur1stIco para laVicente Guerrero)sehanvistodisminuidos,entreotrosproblemas. Presa GuadaIupe. LocaIIzada en el munleIplo de Cuaut11lán izcalli, Edo. deMéxico, a30 kmal noroestede laciudadde México, cuenta conun vaso deaproximadamente 300 ha,delas cuales 70-90% están cubiertas por malezas, principalmente EIchhornla crassIpes, aunqueenotrosafiossedetectóLemnaspp (lentejaochIchIcaxtle) y Limnoblum sp. Losprincipalesusos del embalse son el control de avenidas, riego, turismo y recreaclón. ConeIusIonesgenerales Elesquemageneral de la Infestación de lirioy losproblemasque genera, evIdencia la noc1vidad de la maIeza acuátIca, sus relativos beneficios o aprovechamientos se verán en otros trabajos técnIcos, presentados en este semlnarlo. Sin duda alguna, lasplantasacuáticasconstituyen unacomunidad biológica Importante en el funcionamiento y productIvidad de los ecosistemas acuáticos; por consiguiente, en ocasiones noes necesarioeliminar porcompleto el lirioacuático, entantoel gradoenquedeberásercontroladoestarádeterminadopor eluso decadacuerpodeagua. 47 Enanálisisde losproblemasque acuáticodebeefectuarseencada yefectosen lasalud, asicomo paraadoptar lasmedidasdecont encadacaso. origina la Infestación del lirio embalsey considerar su Impacto los Interesesy manejodeagua, olde la Infestación requeridas 48 BIBLIOGRAFÍA Contreras, R., Presa dealmacenamiento yderivación como sistema de tratamiento de aguas residuales. Reporte técnicoMéxico, CIECCA-SARH,-1984. Escobar,E. y Coi., inventarlo de malezas acuátIcas y su distribución enMéxico, Reporte técnico,México,CIECCA-SARH, 1976. Olvera,V.y Diaz,G., Control y aprovechamiento de malezas acuáticas enMéxico," Reporte técnIco, México,ClECCA-SARH, 1984. 49 MODELOSMATEMÁTICOS DE CRECIMIENTO DEL LIRIO Y POLÍTICAS DEMANEJO Francisco Romero Luna InstitutoMexicano deTecnología del Agua-SARH Introducclón El uso de lostérminos "control" y "aprovechamiento" en relación con el lirio acuático indican la naturaleza dual con que usualmente se percibe estamaleza: como plaga ycomo recurso. Sin embargo, es necesario tener presente que estos términos son relativos, consecuencia del punto de vista antropocéntrIco, y que carecen de sentido en losecosistemas; en éstoscada especie tiene una función necesaria. Por lotanto,es el proyecto humano el que determina laconsideración yoperación de lossistemas en que el lirio es un elemento Importante de acuerdo con los fines que se persiguen, sean éstos decontrol o de aprovechamiento. Por supuesto, todocontrol y aprovechamiento racional (esdecir el que supera la mera recoIeccion, carácterIstIca de las sociedades humanas primitivas) requiere el conocimiento de las relaciones funcionales entre los diversos elementos de los sistemas; éstas serán el fundamento de las tácticas y estrategias de operación y, tratándose de ecosistemas, son generalmente de naturaleza compleja. Para su determinación y utilización es muy Importante el enfoquemetodológico que se aplique, ya que con frecuencia existe lanecesidad de recurrir a varios campos del conocimiento: de la biolog'a, química, materna11cas, ingeniería,etcétera. En este trabajo se presenta, en términos muy generales,un enfoque Integral del estudio yoperación de losecosistemas ysu aplicación al caso concreto del lirio enembalses. Son numerosos lostrabajos sobre el lirio acuático que hablan de lafactibilidad técnica de su aprovechamiento; por ejemplo, para la fabricación de turba, chapines, papel, para alimento de ganado, etc. Pero debe reconocerse que generalmente dichos estudios no incluyen un análisis de factibilidad económica ni del crecimiento autosostenidocongruente con la política de Insumos seIeccIonada. Por otra parte, también existe un buen número de trabajos que tratan del control del lirio usando técnicas químicas, biológicas y mecánicas queomiten referencia a lacapacidad del lirio de contrarrestar el combate mediante su propia capacidad de 51 reproducelón y adaptaclón bajo condleIones favorables y condiciones hostiles, detal suertequedel balance de lasdos tendencias anatagónIcas, reproducción y muerte, se puedan seleccionar lascondicionesdeunasituacióndeseable. Paraproporcionar unmayor soportea lostrabajosmencionados,se harecurridoa la modelaciónmatemáticaapegadaa laafirmación deA. Couonot:el empleode lossímbolosmatemáticosesunacosa natural siemprequese tratade discutir las relacionesentre magnitudes;yseproponeprecisamente laclasedemodelación que sederiva naturalmente del enfoque Integral mencionado yque representa su par~e cinética; es decir, las meras transformaciones de lasmasassinatender loscambiosenergéticos que lasacompañan; estoconviene porque lasmedicionesquese han realizadosólorepresentan lacuantIfIcaclón de lamateriay no sehan efectuado aún estudios propiamente dinámicoso energéticos.Deesta formasepretende lograrunusoóptimodela información recabadaencampoy laboratorio mediante eldiseño eficientedel trabajop e desarrollar. La modelación mencionada essencillayse basa enel llamado "modelo log1stIco de creeImiento" desarroIlado porVerhu1st. Aunque la curva logística frecuentemente seadapta bien alas curvasde crecimientoobservadas en poblaciones naturales(el lirio incluIdo) y de laboratorlo, deben tenersepresentes las suposleIones altamente sImpIIfIcadoras subyacentes. SeIs suposiciones falsasconfrecuenciason (Plelou, 1977): 1 Losfactoresambientalesablótlcos (temperatura, luminosidad, nutrientes, movimientodelagua)sonconstantes,y larapidezde nacimiento ymuerte de los Individuos no se veafectadapor elios. 2 El hacinamientoafectauniformementeatodos los miembrosde la población. Estoes pocoprobablecuando los Individuosse encuentran en grupos, tamandasen el caso del lirio, yno distribuidouniformementeenelespaciodisponible. Q 3 Los nacimientos y muertes de los Individuos responden Instantáneamentea loscambiosdedensidad. 4 Larapidezdecrecimiento de lapoblación esdependientede la densidad, aunpara lasdensidadesmás bajas. Serlamás razonable suponer una densidad umbral abajo de la cual los Individuosno Interfieren unoconotro. 5 La distribución -de edades entre los Individuos de la población esestable. 52 6 En una población quese rep.oduce sexualmente, lashembras siempre encuentran pareja,auhcuando ladensidad seabaja. A pesar deestassimplificaciones, elmodelo loglstlco, comose verámás adelante, essumamente útil. Enefecto,enuna primera fase,el modelo sirveparacaracterizar unsistema acuático;esto sehace através de losparámetros r (rapidez decrecimiento especifico enkg/kg-d) yK, lacapacidad decarga del sistema en kg/m*, o ladensidadmáxima posible enel sistema especificoen cuestión. La determinación deK y res experimental,peroel criterio para el diseño del experimento, larealización de las mediciones y la Interpretación de losresultados esaportedel modelo loglstlco. En lafase siguiente seplantea unaecuación cinética como laque da lugar al modelo loglstlco, sólo queentresus términosse Incluye uno que representa la extracciónmecánica del lirio;la solución deesta ecuación, quese llamará "modelode crecimiento loglstlco con extracción" y quese obtiene fácilmente conun sendIlo esquema de dlferenclas fInltas, representa el comportamiento del lirioenel sistema según las condiciones de operación y laspropiedades intrínsecas del sistema,Kyr. El objetivo de este trabajo es ilustrar las diferentes fases enunciadascon datos reales (obtenidosen laSubcoordinaclón de Calidad del Agua, del InstitutoMexicano de Tecnología del Agua para la presa Requena en el estado de Hidalgo) desde la generación de ryKhasta laelaboraclóm deunmodelo prospectivo del comportamiento del IirIoeneI embalse según varias tasasde extracción mecánica. El comportamiento predlcho por el modelo concordó razonablemente con el que seobservó en campo. Porque la descripción adecuada de un ecosistema requiere la participación de varios campos del conocimiento (química, biología, física, etc.), es fundamental la elección del marco de referencia quepermita la conveniente Integración de los conceptos, aparentemente ajenos, provenIentes de lasdiversas disciplinas, amodo de lograr proyectos descriptivos deamplia ut1Iidad. Ello resulta aún más necesario cuando se pretende nosólo describir los ecosistemas, sino también administrarlos y operarlos con propósitos de explotación; en este casodeben considerarse también lastécnicas ymétodos de la Ingeniería, Investigación deoperaciones yotras. Paraesto,según Lotka (Lotka, 1956), la biología física debe formar partedeunamecánica general de laevolución,o mecánica de los sistemas que sufren cambios Irreversibles en la 53 distribución de lamateria entre sus componentes.Consisteen la aplicación de losprincipios físicosal estudio de lossistemas vivos (lámina1). Muchosde loscomponentes de estos sistemas a su vezestán formadosdeungran númerode Individuos,pequeñoscomparadoscon aquellos. Sepuededecir entonces que lamacromecánlca estudia losfenómenosquetienen lugaren loscomponentes agregadosy la micromecánlea losque tienen lugaren los Individuos.Esevidente queentre estasdos ramasoaspectos de ladisciplina general hay una relación Inherentequesurgedel hechodeque losefectos que seobservan agranescala son denaturaleza tal que resultan de la manlfestaclón estad1stlea, o resultante, del trabajo de detalle de los microIndIvlduos. El estudio deestaconexión Inherenteesdel dominio de lamecánica estadística. El término estequlometrla, queaparece en la lámina 1,denota laramade la ciencia que se ocupa de las transformaciones naturales, respetando lasrelacionesentre lasmasasde los componentesde lossistemas vivos; y con el términoenergética odinámica se designa la partede la ciencia que se ocupa de loscambios energéticos que acompañan a loscambiosmateriales. Lamodelación quesedesarrolla enestetrabajo secircunscribea lavertientecinética de larama estequlométrlea. Seconsiderará Intclalmente la ecuación fundamental de la Cinética de la evoIuclón: dX, dt =F, (X,... ,X; P,Qí " (1) Laecuación (1) expresa para lasvelocidades de transformacióny exhibe la- relación de éstas y las masas X1, de varios componentes y losparámetros P (ambiente)y Q (especies consideradas). El ejemplomás simple posible de aplicación numérica de las ecuaciones (1) esaquel en quehay unasolavariableXydonde se supone que P yQ son constantes oquevarían tan lentamente que pueden considerarse constantes. Entonces el sistema fundamental deecuaciones se reducea dX (2) =F (X) dt 54 Al expandir la ecuación (2), según el teorema de Taylor,se obtiene unaserte quecarece del término absoluto, deotromodo (dX/dt)nosedesvanecerla con X,esdecir: dx (3) =F (XJ =a'X +b'X'+c'X3 dt de lacual el casomás simplees: dX =a'X+b'X3 (4) dt dondea', b'sonconst-antescuya determinación fija el carácter o formade lafunción Fqueespecifica cómo depende el crecimiento del componenteXdesu propiamasa presente. SI en laecuación (4) sehacea'-r y b'•-b,donde res la rapidez de crecimiento especifica ybrefleja el grado conel cual ladensidad contrarresta larapidez del crecimiento de la población; ysi, además, en lugar deusar lamasa X seusa la densidad N,seobtiene laexpresión diferencial: dN (5) =rN-bNe dt cuya Integración permiteobtener el modelo loglstlco: KN0 N= -rt N 0 + (K-N0.e rt dondeN0 es ladensidad inicial Esta Integración sepresenta condetalle enel anexo1 55 (6) loglstlco,el pasode laformageneral (4) sebasa en el razonamiento de que la el tiempo, peroadensidades mayores la decrece; yexiste unadensidad máxima, la del sistema, K, en la cual ya nohay Nótese que,enel caso a la especifica (5) población aumenta con rapidez de crecimiento capacidad de carga crecimiento. 2 sedescribe el usode la Información empírica de Enel anexo obtener la rapidez de crecimiento especifico, ren" campo para de carga del sistema K en Kg/mz. El 1/ti, y la capacidad realizar las mediciones experimentales procedImlento para necesarias puedeverseenDíazZavaleta,1987. Puesto quese tratademodelar el comportamiento del liriocuando existe control o aprovechamiento, y no sólo sucrecimiento natural, el modelo loglstlco representado por laecuación (6)es Insuficiente (anexo 3 ) . Para obtener el modelo adecuadoes necesario Introducir un término deextracción ocosecha,h,en la expresión (5) paraobtener, haciendo uso de la igualdad b= r/K (anexo1), N*- (7) donde hes lacantidad de lirioenkg/d quese extraeocosecha del sistema;yAesel área superficial del embalse enm2. Aunque es difícil obtener una representación explícita de la solución N (t),es fácil bosquejar su forma analizando lospuntos deequilibrio de (7),esdecir lassoluciones de N2 - rN- h (8) =0 K ascuaIesson K / + •/ N= rK 2 ,kg/m2 (9) 4 K ,kg/nr" K = 2 56 (10) El comportamiento de la solución de (7) estádictado por sus puntos críticos N1 y N y, según estos, se vequepuede SurgIr * cualquiera de lastressituacionessiguientes: K2 K h 4 r A a)Sl >0, setleñendos puntos críticos para (7), a saber: N K2 K y N h b)SI = o,hay exactamente un puntocritico, (K/2) 4 r A K2 K 4 r h c ) SI < 0 , n o hay p u n t o s c r í t i c o s . A Por lotanto, el valor clavede la extracción o cosecha,h,se tienecuando K2 K h 4 =0 r <11> A esdecIr,cuando Arlt h= ,kg/d 4 vaIor que se representa por h* y q u e s e IIama eI rendImIento máximo sostenlble; éste es la máxima cantidad de lirioquese puede extraer o cosechar diarIamenté sin que la pobIaclón desaparezca en un tiempo finito. Comoya semencionó, noes fácil obtener una solución analítica de (7);sin embargo,esmuy sencilla laobtención de una solución numérica utilizando algún esquema dediferencias finitas comoel quesepropone acontinuación. Escribiendo laecuación (7)en laforma 57 (12) dN =f dt (13) n r dN dt n+1 =rN n+1 ,N donde el subíndice n significa que el indicada corresponde al pasodecálculon Haciendo 1973)se usode obtlene (14) =f n+1 n+1' ¡avariable valor de a regla trapezoidal (ver por ejemploLambert, (s+1) Nn+1 =N At n (s) Ifn+1 V (15) donde ¿t eseI incremento del tiempo tomadopara cada pasode cálculo; el esquema (15)es Implícito yel superlndlce Indicael número de Iteración enel proceso de obtener N n+1 conocIendo N. el valor de N esarbitrarlo. n n°+1 Lasolución de (15), usando (13) y (14),seobtienemedianteel programa que sepresenta enel anexo4. Unaaplicación del mismo se presenta ydiscute acontinuación. El usodel modelo loglstlcoconcosecha, solución de laecuación (7), se Ilustracon el análisis de lasituación observada en la presa Requena, en el estado de Hidalgo, durante los años 1986-1987 (Díaz Z., 1987). A mediados de 1986 la presa mencionada estaba totalmente cubierta con lirioyen menos deun año fue limpiada completamente mediante control mecánico. Enel ejercicio que se presenta se hace usode Información, correspondiente a lapresa Requenaen 1986: 58 lasiguiente el veranode Area del embalse: A-5,100,000 m Coeficiente decrecimiento especifico: r-0.073 1/dla K-.39.6Kg/mz Capacidad decarga: Capacidad deextracción ocosecha: h, elegible Densidad InlelaIde IIrlo: N 0 , variable Debe notarse que, deacuerdocon estemodelo, el comportamiento del lirioquedacompletamente determinado por los valoresque asuman estos cinco parámetros, de los cuales cuatro son característicos del sistema yuno, lacosecha h, dependede la política demanejoelegida. Para la selección de dicha pol11lea debe'observarse el comportamiento del sistemade acuerdocon los valores relativos dehyh*. Enefecto,sevequepara losvalores presentados ArK A h = (5,100,000) (0.073) (39.6) = h*=3,685,770 kg/d Estees, como yasemencionó, el rendimientomáximosostenlble, quees unacaracterística de cada sistema. Entoncessepuede elegir el valor de laextracción ocosecha, h,decualquiera de lassiguientes tresmaneras. a)0<h <h* b)h=h c)h >h* Si seeligeel caso a ) , esdecir el casoenel que se tieneuna extracción .Inferior al rendimiento máximo sostenlble, el crecimiento del lirioescomose indicaen la lámina 2 en donde se Ilustrael comportamiento para h» 1,280,000kg/dla. 59 Debeobservarse queéste depende, demanera Importante, de la densidad Inicial del lirio, o sea la densidad presente enel momento en que se decide realizar la extracción; en estas condiciones sóloesposibleerradicar el liriocuando ladensidad Inicial es InferIor aNz * 3.8 kg/m ;deotromodoel lirio 11ende siempre a alcanzar su densidad de equIIibrlo N ] • 35.8kg/cm por loqueel control resultapobre. Laextracción anterior noes laóptimacomocosecha, ya queésta" se logracuando se opera según el caso b ) , es decir cuando h»h*-3,685,770 kg/d, esto siempre ycuando el valor de la densIdad Inicial seamayor al valor deequIIIbrloodek/2 = 19.8 kg/m2; deotramanera se llegaráa laextinción del lirio enun lapsoalrededor de loscincomeses (lámina3 ) . Finalmente, enel caso c ) , laextracción excede al rendimiento máximo sostenlble; en quesiempre se logra la erradicación del lirioaún para losvaloresmásaltosdedensidad Inicial. En la lámina 4 se Ilustra el comportamiento del lirio cuando la extracción esde4,000,000kg/d;seobserva queel lirioerradica antes deochomeses. Este último caso reproduce con razonable aproximación ia situación de la presa Requena yes esta coincidencia entreel análisismatemático y lasobservaciones de campo la quealienta respecto de lasperspectivas del enfoquepresentado. Laaplicación delmodelo loglstlcoconcosechaal análisis de la situación observada en lapresaRequena en el periodo 1986-1987 requiere fuertessimplificaciones: seconsidera una distribución uniforme del lirioatravésdetodoel embalseapesar dequese sabequeestono sucedeasi, entreotrascausas, por laacción del viento; asimismo se suponen constantes la capacidad de extracciónmecánica, h, larapidez del crecimiento especifico,r, y la capacidad de carga del sistema, K, aún sabiendo que la primera depende de la densidad ydistribución del lirioenel embalse, quesonvariables, yque lasdos últimas son altamente dependientes de laépoca delaño. Sin embargo, apesar deestas limitaciones, elmodelo propuesto permite un análl.sls general del comportamiento del lirioen funeión de su extraceIón. Este anaIIsls hace vIsIumbrar situaciones de supuesto control o cosecha en las que una inadecuada selección de la capacidad del equipo empleado Impide alcanzar el objetivoplaneado. 60 BIBLIOGRAFÍA DiazZavaletaGuillermo, Control demalezas acuáticas, México, InstitutoMexicanodeTecnología del Agua,1987. Lambert, J.D., ComputatlonaI Methods on Ordinary Differential Equations.New York,JohnWiley & Sons, 1973. Lotka,Alfred J., EIernents of Matnema11caIBiology,New York, Dover Publications,1956. MartIn,Robert H., Jr., Ordinary México,McGraw H I M , 1983. Plelou,E.C., WathematleaI Ecology, WlI :j & Sons,1977. 61 Differential EquatIons, Nueva York, John Lamina I. Marco de referencia Mecánica da la evolución SIstomas Inorgánicos Sistemas vivos Fisicoquímica Biología física O) M Mleromecdhtca Estequlometrib Mecánica estudátlca (estaban) Mlcromeoonica Energética o dinámica Estática Equilibrio ír«'giman permanent*) Equilibrio móvil 3. OttpkaamtonWdtl «qiiNbrlo (principio dt,U ChoNtor) PojomevrQdt estado Cuasi- dlndmlca (Indujando eoanomfol Ldmtna 2. Caso a ) 0 < h < h * Condiciones kfl/mZ r =0.073 d-' (10 maquinas) \ _ \ ~S*á 0) k =39.6 a =5KXJ 0 0 0 m 2 h - 1 2 8 00 0 0 k g / d h -3689770 kg/d \ \ 40 Requena —Varano • * * » # * • « "gge?By^^g^srar*fg*^g n.:35.8 kg/m' ¿2 3C - / / / .20 / / / / / J£_ = 19.8 kg/m 2 2 --r—/- lO « 2 =3.8 kg/m 2 J* L 10 t , meses IS Lamina 3. Caso b) h- h * Condiciones Roqueño — Verano k =39.6 kg/m 2 -1 50 r a h h„ =0.073 d = 5 100 000 m Z =3 685 770 kg/d =3 685 770 kg/d 40 \ \ \ \ 30 0) ^ V ^ ^ *'— ^~— — —^ - o.20 --=•=.- ^ * * - | - =19.8kg/m 2 j t Z c "V. X X 10 \ \ \ \ \ \ \ \ 0 \ • -± ,, • 10 t, meses 15 Lámina 4. Caso c) h< h * Cond ic i o n e s Requena —V e r a n o k = 39 6 Kg/m r = 0 073 d" a n =5 100 000 m 2 =4 UOO OCO Kg/d = * G85 770 Kg/d "* O) Oí \ J 1 10 t,meses 15 ANEXO 1. Solucióndel modelo loglstlco Laecuación logística dN =rN-bNz (A1-1) dt tieneunaexpresión alternativa. Én efecto, teniendo presente quecuando la densidad Nalcanza el valor desaturación K,el crecimiento esnulo,setiene: rK-bK2 =0 (A1-2) dedonde: r K (A1-3) sustituyendo (A1-3)en (A1-1)seobtiene dN =rNdt r N2 K (A1-4) o bien, dN K =rN (K-N) (A1-5) dt para resolver (A1-5) seobserva queesunaecuación devariables separables, por loque: 66 dN K =rdt N(K-N) (A1-6) la integración del miembro Izquierdode (Ai-6)sepuede hacer por fracciones parciales A N(K-N) N B AK-AN+BN (K-N) N(K-N) esdecIr: AK=K;-A+B=0 (A1-7) dedondeA- 1 yB*•.1 Entonces KdN dN = N1K-N) N dN + =ln(N)-ln(K-N) (A1-8) K-N usando este resultadoen la Integración de (A1-6)e Introduciendo lavariablede integración -c,seobtiene N ln =rt-c (A1-9) K-N N =e (rt-c) K-N K-N =e , c - r t ) (A1-10 N _ !„e(c-rt) N 67 (A1-11) K _-___ lc rt 1+e ~ I N= ÍA1-12) para T=0 ,N=N0 N0 = (A1-13) 1+e c 1+e c = (A1-14) M0 K K c e = N ~N» - != o (A1-15) N0 K-N0 c =In (A1-16) entonces laecuación (A1-12)queda,usando (A1-16) N= KN„ K K 1+ e c e ~ r t No+(K-N0)e"rt k-N Q e"rt 1+ »0 KNo N= N0+(K-N0)e-rt 68 (A1-17) ANEXO 2. Determinación empírica deK,r Como sevio enel anexo 1, que lasolución del modelo loglstlco es: N= K -_= 1+eC"rt K l+eS"" K _ 1 + me- rr (A2-D donde K-No c m =e = (A2-2) = No SI semide ladensidad del lirioen tres tlempos t o=o, t t2 y t at siendo lasmediciones correspondientes N 0 , N( yN2 ,se tienen tresrelaciones. N = ° — rt 1+me ° N = • 1+me 1+me 69 (A2-3) (A2-4) Despejando rt0 de (A2-3)y rt( de (A2-4)seobtiene 1-me -rt = K (A2-6) K -t0 -» 0 (A2-7) »c K-N0 rt * in (A2-8) N o K-N - rt = ln (A2-9) N 1 R e s t a n d o ( A 2 - 9 ) de Í A 2 - 8 ) se t i e n e r (t K-N„ - m "o - t0 ) = ln K-N ( (A2-10) N, N, <K-No ) r (t - t 0 í = In (A2-11) N0 (K-N, ) 70 N, (K-N0) (A2-12) ln r = N0 (K-N, ) a e n c o n t r a r e l v a l o r - d e K se s u s t i t u y e ( A 2 - 1 2 ) en ( A 2 - 5 ) K (A2-13) K-N, Nm 1 . (__ ln )t. i* e i 1 + m e N 2 (2 l n -or' (A2-14) " r K_N i (K-N, )' y 1+m 1+ N( tn N" m K-N. K N 2 (. (A2-15) N. = K-N. »? '• .) + (K Z -2N.K+N Z ) N. 71 N ÍN 2 ( ) + N K2 - 2NN.K + N.N?.)= 1 K2 N2 \ K-N 0 - KN2 , K N N K2 2 (A2-16) K N2 1 2 1 - N2N2 + N2 K2 - 2N,N 2 K + N,N a = - K,N N„ No N^NJK (N o N2 (A2-17) - N 0 N Z N 2 + N 0 N 2 K 2 - 2 N0N,N.,K + ^ N 2 ^ = N2K2 - NQN2K - N 2 ) K2 + (N2 Nz + N o N 2 - 2 N.N,!!, ) K = 0 2 N N N - N2 o i K = N 2 (A2-18) (A2-19) (N n + N ) 1 o 2 (A2-20) » N, O - 2 Nf 1 EJempI o : Seobtuvieron los siguientes datos demediciones decampo: densidad Inicial N o -0.250kg/m2;densidad a ios63 días, N,=15.5Kg/m2;densidad alos126dias N =39.0Kg/m2. 72 ApiIcando (A2-20) 2 (0.2501(15.51(39.0) - (15.5) 2 (0.250+39.0) K= Í0.250)(39.0) - (15.5) 2 K = 39.6 Kg/m ApiIcando (A2-12) 1 r= 15.5139.6 - 0.250) ln 63 0.250(39.6 - 15.5) r = 0.073 1/dia 73 ANEXO 3. SoIucIón deI modelo de MaIthus o decreeImIento logarItmico Enel caso Ideal en que la población dispone de suficiente alimentoyespacio., no existen depredadoreso parásitos,ni se presenta alguna catástrofe, elImática por ejemplo, sepuede pensar en un crecimiento Irrestrlctode aquella, representable mediante el modelomaltusiano o logarítmico queseobtiene de la siguiente ecuación diferencial. dN =rN,N It=0) mN (A3-1) dt Laecuación (A3-1) implica la suposición deque la rapidezde crecimiento en cualquier épocaes proporcional a lapoblación presente; yen el inicio,tiempocero,separtecon una densidad N ,especificación que recibeel nombredecondición inicial. La solución de (A3-1)es: N (t)=N e e r t (A3-2) Deesta expresión sepuededespejar el tiempo,t (A3-3) Y si sedesigna con Tal tiempo para el cual N (t) - 2Nn es o decir el tiempodeduplicación,se tiene T= 1 ln2 r Por ejemplo, el valor de r-0.073 d ,encontrado para lapresa Requena enel estado deHidalgo (DíazZavaleta, 1987) Indica que enesteembalseel lirioseduplica cada 10díasaproximadamente. 74 (A3-4) La representación matemática de la situación resultante de Introducir la extracción ocosecha en el caso Ideal descrito arribaes: dN h =rN,N (t=0)=N o (A3-5) dt A ON h - rN=- dt (A3-6) A Laexpresión (A3-6)esuna ecuación lineal ordinaria no homogénea con laforma +p (x) y=f (xl (A3-7) dx Para resolverla se Integra laecuación homogénea correspondiente dN - rN=0 (A3-8) dt dN =rdt (A3-9) N ln (NI=rt +lnC 0 N= ce r t (A3-10) dondeC es una constante de Integración. Considerando Ccomo función de t en (A3-10)seobtiene N =C ft)e r t 75 (A3-11) dN Derivando (A3-11) y sustItuyendo — j - — en (A3-6) queda dt dN dt , ert d C lt| . d C ít) =ert dt . + C it)r e r t . . + C (t)r e r t - r C (t) e r t = - h (A3-13) A dt d C (t) h (A3-12) e~rt (A3-14) dt e ~ r t dt (A3-15) -rt e r t +C ( Ar (A3-16) d C (t)= - h C (t)= donde C, es una constante de Integraclón. SustItuyendo (A3-16) en (A3-10) se obtiene h e r t + C )e r t rA N= ( (A3-17) h +C e r t N= rA 76 i (A3-18) PuestoqueN-Nn parat=0,setiene C =N 1 ° (A3-19) ÍT rA por loque finalmentesetiene N= (N0- )e " + rA (A3-20) rA Laexpresión (A3-20) Indica, al Igual que la (A3-2), quela densidad del liriocrecepermanentemente, con excepción delos casosenque ladensidad inicial del lirio,N 0 , esmenoro igual ah/rA. Sinembargo, lasobservaciones de campo endiversos cuerposde agua demuestran queaparentemente la densidaddel liriotieneunvalor topealrededor de los60 kg/m2,por loque sepuededecir quenoexisteelcrecimientopermanentemencionado y que los modelos (A3-2) y (A3-20) no son adecuadospara describlr el crecimiento del lirio sin y con cosecha, respectivamente. DeflnIciones K, Capacidad decarga,kg/mz r, Rapidezdecrecimientoespecifico, 1/día H, Extracciónocosecha,kg/dla A, Areadel embalsem^ D, Incrementodetiempo,días N (1),Condición inicial dedensidad del lirio,kg/m2 N (3),Densidad enel pason + 1 , Iteracións N (5),Densidad enel pason + 1 , Iteracións+1 T, TIempo,dIas. 77 ANEXO 4. Programa para PC FX-730P Casio para resolver ecuación diferencial ordinaria (7) por la regla trapezoidal 10 READ K, R, H, A, D 20 DATA 39.6, 0.073, 4 000 000, 5 100 000, 2 30 INPUT "CONDICIÓN INICIAL, NO", N (1) 40 N (2) = N (1) 50 N (3) = N (1) 60 FOR I= 0 TO 1980 70 F (15) = R * N (3) - R/K * N (3)"2 - H/A « 0 F (16) = R * N (2) - R/K * N (2)*2 - H/A 90 N (5) = N (2) + D/2 * (F (15) + F (16) ) 100 IF ABS (N (5) - N (3) )/N (3) s 0.01 THEN 130 110 N (3) = N (5) 120 GOTO 90 130 N (2) = N (5) 140 N (3) = N (5) 150 T = INT (I * D) 160 IF INT (T/30) * 30 T THEN 180 170 PRINT "MES"; T/30, "DENSIDAD="; N (5) 180 NEXT I 190 END 78 la TÉCNICASDE EVALUACIÓN DEL LIRIOACUÁTICO: DENSIDAD,COBERTURA YCRECIMIENTO ErieGutiérrez López InstitutoMexicano deTecnología del Agua-SARH IntroduceIón Lapolítica hidráulica de losúltimos 50 años en el patsha traídocomo consecuencia la construcción deun gran númerode obras de almacenamiento, tanto para riego como para generar energía eléctrica, con loque sehan multiplicado iosambientes enquesedesarrollan lasmalezasacuáticas. Las plantas acuáticas se convierten en malezas cuando se reproducen de modo explosivo, loque frecuentemente ocurreen MéxIco, con el lirio acuátIco (EIchhornla crassIpes) cuyas propiedades estructurales y de adaptación, asi como la Inexistencia de enemigos naturales, ha propiciado que se desarrollen en forma desmedida. Seconsideramundlalmente al lirio acuático como una de las malezasmás dañinaspor losefectos adversos que causa en los cuerpos de agua que, sin duda, están asociados a su extraordinario potencial dedesarrollo y facilidad de dispersión (Penfound yEarle, 1948). Losextensos tapetes móviles nosólo modifican la calidad del agua, sino que su efecto trasciendea otrosaspectosdel medio,desde losecológicosy de salud pública hasta lossociales, económicos ypolíticos (Niño y Lot, 1983). Ante lagravedad del problema, seha Intentado controlar esta maleza medIante métodos fIsIcos, quImlcos y bIoIógIcos. La experiencia Internacional y nacional permite afirmar queel control mecánico puede ser el métodomás adecuado para resolver el problema (Sasslc, 1982,BonIIIa,etal•, 1985). Las ventajasdel control mecánico son,entre otras, que no representan riesgosdealterar significativamente lacalidad del agua, como ocurre mediante el control con herbicidas, que produce beneficios en el corto y mediano plazos, que es aplicable aecosistemasde grandesextensiones, que lamaleza extraída puede ser aprovechada, y que su cosecha remueve nutrientes ymetales pesados, además de que no representa una modificación sustancial al sistema ecológico, como puede ocurrir con el control biológico, (BatesyHentges, 1976). 79 EnMéxico se han efectuado algunosesfuerzos respectodel control mecánicocon resultados no del todo satisfactorios; enparteson que nose sustentan en una premisa cIentIfIco-técnlea queevite lapérdida económica Invertida para esta actividad. Por esto es necesar'o enfat1zar que cualquler proyecto que pretenda establecer uncontrol mecánicoodeotro tipo tendrá que tomar en cuenta necesariamente la siguiente Información: Dimensiones del cuerpo de agua, área Infestada por lamaleza(cobertura); dinámica o patrón de crecimiento, y densidad en diferentes épocas del año. Parámetros dinámicos que son función de lascondiciones ambientales decadasitio. Con baseen losresultados de losestudios realizadosen lapresa Requena, eneste trabajo sepropone unametodología para obtener datos básicos en el campo que, enconjunto ycon un análisis Integral queconsidera la eficiencia de las máquinas, laépoca del año, los nutrientes y otros aspectos, darán lasbases téenlcasdesoporte al control mecánico queevite que latasade extracción ocortado sea Inferior a ladel crecimiento del lirio. Metodología, evaluaciones y resultados Densidad El lirioacuático, igual quecualquier población deorganismos, tienecaracterísticas oatributos que lodefinen. Una deestas características es la densidad, definida como el númerode Individuos (obiomasa) de la población que existen en una determinada área ovolumen (Odum, 1972; Rabinovlch, 1980).El efecto queejerce una población de lirio sobre el ecosistema acuático depende evidentemente desuabundancia. Aunque ladensidad decualquier población esmuy variable,noes un modo alguno Infinitamente variable, sino que hay limites (superlorese inferlores) que seobservan en la naturaleza yen cualquier lapsoconsiderado (Odum, op.clt.)• Estos limitesde densidad son función de la acción conjunta tanto de factores físicos, como la luz yespacio disponibles; químicoscomo los nutrientes yel pH, y biológicos, como la competencia y los organismos patógenos. El lirioacuático esun buen ejemplode una planta Introducida al paísquecompite efectivamente porel espacioen quecrece. Respecto del control mecánico,HuttoySabol (1986)mencionan que laefectividad deun sistema decosecha, (medidocomo toneladas o hectáreas cosechadas por hora) depende de Ia 1nteracciónde todos losprocesos que Intervienen en la operación, yconsideran ladensidad de lasplantascomounode los factores quemás la condIclonan. Ladensidad de unamaIeza depende de Iaespeclede 80 laplantadequesetrate, ademásdeserunavariableespecifica de cada sitio. Es Importante en los programas decontrol mecánicocomofactor responsablede lacapacidaddeextracción o cortado de las máquinas, y del transporte de la blomasa cosechada. Ladensidaddel lirioacuáticodetermina latasade movimientode las máquinasatravésdel sitiode trabajo y el númerode cargasquedeben transportarsea la orilla. Huttoy Sabol, op.cl.t., Ilustrancon la lámina 1 ladependenciadela velocidad yeflclencla.de!cosechadocon respectode ladensidad de lasplantas, en queenunmomentodado se supone comoun factor limitantede laoperación. Por todasestasconsideracionesesnotoria lanecesidad de medir ladensidaddel lirioen loscuerposdeagua infestadosdondese pretendaestablecer unprogramadecontrol. La formamásdirectad^calcular lablomasadel lirioporunidad deárea (densidad),, espesarloen el campo. Sinembargo,se tendráquetomar unapequeñaporciónde tapoblacióny usaresta muestra para estimar el total. Latécnicamás aplicadaesel muestreoconcuadrosdetamañostandard.Elcuadroessimplemente unáreademuestreodecualquier formayelmecanismo general es enestecasopesarel liriopresenteenvarioscuadros detamaño conocidoyconelloextrapolar el promedioal áreageneral. La técnicaevaluada en la presaRequena Incluye el siguiente material:Un cuadroconuna área interior de unmetrocuadrado según lasespecificacionesde lalámina2; bieldos,dinamómetro calibradode 50 o 1 kgdecapacidad, costalesentretejidosde plástico,y tijerasomachete. Conunrecorridodereconocimientose seleccionan lossitiosde muestreo,quepodrándefinirseen funciónde laaccesibilidaddel cuerpo de agua y considerando indicadores como áreas de compactaclon del lirioporel viento, tamañode lostapetesde plantas, áreasdeconfinamiento de lamaleza por lamorfometria del sistemayotros.Unavezseleccionados lossitiosdemuestreo se llevaacaboel siguienteprocedimiento: Secolocaet metrocuadrado enel tapete de lirioseleccionado procurando Introducirlo lo más posible en la base delas plantas. Seprocedeacortar el lirioporabajodel perímetroexteriordel cuadro,aislándoloenel interiordelmismo. Seextraen lasplantasde Interior con laayuda de losbieldos cuyosmangosdeberánser largos. -Se depositan en loscostalesdeplásticoysedejan escurrir slatemiñutos. 81 - Se pesan paraobtener la densIdad enpeso húmedoexpresadaen 2 kg/m. LaconfIabiIIdad de estas determinaciones según Krebs (1985), depende de tres factores: 1 Sedebeconocer con exactltud la biomasa de cada cuadro, lo que seobtiene pesando la blomasa del liriocortado por fuera del cuadro. 2 Esnecesarioconocer con precisIón el áreadecadacuadro,que con el método utIIizado es susceptIbIe de medleIón exacta,y 3 Loscuadros deben ser representativos del áreatotal. En la presa Requena se realizaron 44 determinaciones bajoel procedimiento descrito enel periodo demarzo de 1986aagostode 1987 (generalmente, tres por mes), y se obtuvieron los resultados que se presenta en el cuadro 1. Estos fueron sometidos a la prueba de selección estadística del tamañode muestra dada en Brower yZar, (1977), yseanalizaron losdatos dedos formas: por estación del añoyconsiderando los44datos. Deeste procedimiento se dedujo quees necesario analizar no menos de tres puntos demuestreo pormes, yque cIneopuntosson lamagnItud óptIma, y I1evar acabo IasevaIuacIones en unciclo anual. En la presa se detectó unadensidad promedlo de36g 10.74 kg2/m , con un valormáximo en laszonascompactadas de51 kg/m2 yunmínimo de 11 kg/m2. Cobertura yblomasa total En relación con laabundancia del lirioacuático, es conveniente conocer lacantidad total de maleza existente en un determinado sistema,por loque seutiliza el concepto decobertura, quedebe estImarse simuItáneamente con ladensIdad. Lacobertura sedefine como laproporción de espacio ocupado por las partes aéreas de las plantas, tomando en cuenta una proyección perpendicular al espacio total donde éstascrecen (Brower yZar,op.cIt.); esdecir,es laproporción de unespacio cubierto por lamaleza vistodesde arriba. Deacuerdo conesa definición, el procedimiento recomendado para estimar la cobertura yposteriormente lablomasa total existentees: 1 Desde el puntomás 11tosobreel horizonte,se ubican en forma visual puntos de referencia lomáscercanos a las costas del lagooembalse en estudio; posteriormente, seubican y localizan en unmapa. 82 2 Con lá ayuda del mapa y lospuntos establecidos enél,se estima la superficie ocupada por el lirio en porcentaje respecto del área total. Esta determlnaclon.esmás precisasi se realIza cuando no hay viento. La SARH tiene levantamientos topográficos de la mayoría de los embalses del pals, enquesepresentan lascurvas de nivel deacuerdocon el volumen deagua en un momento dado, demanera queexisten cuadrosdonde paracada nivel deagua registrado en relación con laescala en laobra de toma corresponde aunárea deespejode agua. 3 Seobtiene ladeterminación de la blomasa total de lirio mu111plIcando la densIdad promedlo por la superficie Infestada. En el cuadro 1 sepresenta esta,estimaclón para lapresa Requena encadamesdemuestreo. Ejemplo: Agosto; área Infestada: 7% = 315 ha; dens. X=43.3 kg/m2; maleza xha=43.3x 10,000=433.33 x103 kg/ha; área del embalse -43 kg/m2; blomasa total-315x433.3 x103 kg/ha = 136,500toneladas. En la IámIna2 sepresenta unejempIodonde seubican Iospuntos de referencia en un embaísehIpotétIco donde se efectuó la estimación enporcentaje de lasuperficie Infestada de liriocon respecto al áreatotal. Crecimiento Otra de lascaracterísticas Importantesde los organismos vivos es sucrecimiento. Parael control mecánico es importante,ya quesu cuantIfIcaeionpermitiráestablecer programas decontrol queeviten que el lirio nulifique la eficiencia de lasmáquinas repoblando lasáreasdespejadas. Ladinámica de crecimiento de lamaleza está sujeta a diversos factores,como losnutrientes,clima,espacio ycompactación,por loqueel crecimiento varia de lugar a lugar de acuerdo conel clima local y lacalidad del agua quedeben determinarse encada sitio. El crecimiento por evaluar en el campo sedesprende del concepto manejado por,lafisiología vegetal en lugar del utilizado por la ecología de poblaciones.Por tanto,sedefine el crecimiento como el aumento en peso en un tiempodeterminado (Bidwell, 1979). 83 Ahora bien,si seconsidera el aumento enpesopor unidad deárea y por unidad de tiempo,sepodráestimar laproductividad, loque seconsideramáscorrecto (Westlake, 1963). Lametodología quea continuación sepresenta tienecomo objeto estimar loscambiosdeblomasa por unidad deárea ypor unidad de tiempo (productividad), ydeterminar encadacuerpo deagua la blomasa máxima posible porm . Para lograr tal objetivo es necesario confinar laplanta encorrales deáreaconocida yconuna blomasa Inicial conocida también. Posteriormente,medirel aumento en pesocon una determinada frecuencia. Para Ilevara cabo este procedimiento deben construirse cuando menos dos corrales de 4 m2, según lasespecificaciones descritasen las figuras 4y5,con loquesedispondrá deochoáreasde unm2. ProcedImlento Loscorrales deconfinamiento del lirio,una vez instaladosenun lugar accesible,semanejarán de lasiguiente forma: 1 Seextrae todoobjeto desu Interior. 2 Se seleccionan plantas Jóvenesvlsualmente sanas,sin retoños y de tamañouniforme. Seaconseja separar plantas sin ningún daño físicoyde3a5hojas. 3 Sedepositan 1kg por cadam2 deeste tipodeplantas. 2 4 Al término de 30 días, semlde el peso húmedo en 4m, siguiendo el mismo procedimiento dedeterminación de ladensidad porcuadros. 5 A los60 días se repite lamismamedición, pero enotros dos metroscuadrados; ya los90 díascon los dosmetros cuadrados restantes. Esto tiene lafinalidad de determinar lospromedios decuandomenosdosréplicas. Con estemanejo sedispondrá decuatromediciones (a los0.30,60 y 90 días) que, de preferencia, consideran lasestacionesdel año. La Justificación deestos tiempos semencionan enRomero, et al. (1988). Los incrementos del peso encontrados utiIIzando estemétodoen cada periodo demedición evaluado sepresentan en loscuadros2, 3 y4. Losdatos del cuadro 2,del periodo en que resultaron más abundantes, se expresan gráficamente en la lámina 6, que relaciona el Incremento de la biomasa con el tiempo. Esta relación mostró un crecimiento que bien puede ajustarseal loglstIco del tIpo: 84 w= t K a-=rF 1+e donde: W = peso húmedo para cada determinado tiempo kg/m2 tasa decrecimiento (días ) K = valor limite decrecimiento de lapoblación o capacidad de carga (kg/m2) t = tiempo Suponiendo un crecimiento de este tipo, se estimaron los parámetros ry a, por transformación de laecuación logística a su forma rectilínea: K - N ln_ « — — = a-rt N Los resultados de este ejercicio se encuentran en el cuadro2. Aun cuando lacorrelación de lospuntos esmuy alta (-0.986), se a p l i '-' c ó una prueba u de e significancia s i y i n r i ^ a n u m de u c la\a regresión i e y J <=;aiu i i según a c ^ u »Zar tai (1974). Esta prueba rechazó con una probabilidad mayor de 99%la posibilidad de que lospuntos sobre larecta seajusten por azar. Lamisma prueba fue aplicada a losdatos de loscuadros 5 y6 blIIdad de con el mismo resultado; asimismo se rechaza lapos ambos casos que lospuntos se ajusten a una recta por azar. En el nivel deconfianza fuede 95por ciento. Esta evidencia sustenta la premisa de queel lirio acuático obedece aun patrón loglstlco. este resultado son los trabajos de Sato y Kondo establecieron que el Incremento de blomasa ( unidad de superficie de agua) se aproxima es ecuación logística, y losde Del Viso, etal. estudiando laproductI/Idad de EIchhorniacrassi que el ciclo de crecimiento anual de esta p representado por la curva slgmolde, donde las crecimiento dependen de un gran número de variabl crecimiento del Antecedentes de (1983), quIenes peso fresco por trechamente a la (1968)qulenes, pes, demostraron anta puede ser iimltantesdel es. conslderan Para obtener lacapacidad decarga del sistema (K),se lamáxima densidad por m 2 dos criterios: Uno es tomar K como encontrada en lapresa, que fuede51 kg/m2 (criterio aplicado a los datos de loscuadros 2 y3 ) ; e segundo, tomar Kcomo la 85 máximadensidad de tirioporm2 en loscorrales,queparaelcaso del cuadro4 fuede55 kg, valorquenoapareceen latablaen tanto losvaloresqueahí serepresentan sonpromedios. Parafinescomparativos, esapropiadocalcular la tasarelativa decrecimientoporcentual (TRC) yel tiempode duplicación (TD) de IabIomasadeIliriosegún IafórmuladeMItchelI,(1974): TRC=^ ln(X)-ln (Xo) _ t ln (2) x 100y TD= TRC donde: X =peso Inicial o X =pesodespuésdetdías t LaTRCyel TD fueroncalculadospara laprimeramedición decada loteexperimental ysepresentanen loscuadros2,3y4. En los valorespuedeobservarse que latasaporcentual de Incremento diarlo en el Invierno (cuadro3) fuetanbajaque lablomasa necesIta 346.5 díaspara dupMearse. Porelcontrarlo,enla primavera (cuadro 4) la TRC alcanzó su valor más alto porcentuaI/dla, del ordende9S6,conuntiempodeduplicaciónde ochodías. Enel verano (cuadro 2), laTRCesmenor a ladela prImavera, necesItando casI nueve dlas para dupIIcarse la poblaclón. Con la Informacióndecampoaquí obtenida, Romero,etaI.(1988) generaron un modelo matemático querelaciona la dinámicadel lirio con las capacídades de extracción de Ias máquIñas cosechadoras. Evidenciaron queelconocimientode lavelocidad decrecimientodel lirioesfundamental parael control omanejo de laplanta. Como latasadecrecimientoesdiferente encada embalse Infestado, debeobtenerse encadaunode ellos. Para estoesrecomendabledifundir enel nivel nacional lastécnicas deevaluaciónde ladinámicadel lirioqueaquí seproponen. ConeIusIones Lametodología deconfinamientodeunablomasaconocida de lirio acuáticoen corrales para medir sucrecimiento esunatécnica apropiada, capazdeaplicarseen lamayoríadecuerpos deagua Infestadosdel pals. Conellaseconocerían laspotencialidades decrecimientoconbaseen los limitesgeográficosycalidadesde agua, loquepermiteestablecer políticasde control basadasen premlsastécnIcas. 86 Lasevaluacionesdecampodel crecimiento del lirioacuático en la presaRequenademostraronqueesamaleza se ajusta aun crecimiento loglstlcocon losparámetrosa,ryK. Sedeterminóqueen invierno latasa relativa decrecimiento porcentual disminuyehastaen90%, por loquees laetapa Ideal parasucontrol. 87 BIBLIOGRAFÍA Bates, P.R. y Hentes, F.J, "Aquatic weeds-erradIcate or cu11Ivate", Economic Botany,MéxIco,vol.30, 1976,pp. 39-50. Bldwell,S.G.R., Fisiología vegetal,México,AGT Editor, 1979. Bonilla, D.U., Contreras, M.R., Carlos, H.G., yOliva, P.J., Alternativas para el control mecánico de malezasacuáticas. Estimación de costos, Informe técnico,México,CIECCA-SARH, 1985. Brower, E.J. y Zar, H.J., Field and Iaboratory methods for generaIecology, Iowa,BrownCompany Publishers, 1977. Del Viso, R.P., Tur, N.M. yMantovan y, V., "Estimación de la blomasa de hidrófitas encuencas Isleñas del Paranámedio", PhysIs, vol. 28,BuenosAires,1968. 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Cuadrante.Marco de madera o de otro material ligero de lm z de area interior,reforzado en los a'ngulos im Im 2cm r r _ — ^ ^ ^ _ _ ^ ^ ^ _ ^ 15 cm 91 ^ ^ ^ ^ — ^ .* 2cm Límina 3. Evaluación de cobertura SI M B O L O G I A ES A Estimación de % de Infestacio'n Puntos de referencia 92 o o O o £ C © E o c c o o o a VI L. L. o O O O c _) 1 93 ) l~í~l 1 1 t 8 ©e d «f- Lamino 5. Características internas de los corrales de confinamiento 2m im 2 « c c <¡ c E Internas divisiones • 4m' «i « c e • > DIvisío'n Interna ángulo de I" x l/S _ ^ ^ Ü*» 2m 94 - 4 - Lamina 6. Incrementos en peso registrados en la presa Requena de julio de 1986 a febrero de 1987 t(dios) d a tos Mamosa ( k g / m * ) .estación del aflo (O O» t i e m p o (dfa>) Fuente: Reddy y De Bus* . 1964 Cuadro 1. Densidad prondlo, área del embalse, cobertura y bloaasa del l i r i o en la presa Requena, Hgo., 1986 - 1987 ÍES ESTACIÓN DE MUESTREO TEPEJI DEL RIO DENSIDAD DEL LIRIO (kg/m2) 31 MUELLE 48 AREA DEL COBERTURA EU3ALSE DEL LIRIO (ha) CX ) BIOMASA (ton) proa - 42.33 MARZO 381 60 96,776.4 86 80 18,117.3 435 70 106,575 450 70 136,500 489 70 122,087 531 70 166,026 548 70 175,816.7 dstd - 9.81 CORTINA 48 MUELLE 27 COSECHADORA 32 prora - 26.33 HAYO d s t d - 6.03 CORTINA 20 MUELLE 49 CORTINA 17 pro» - 35.00 JULIO dstd - 16.37 FRACC. 39 CORTINADER. 49 CORTINAIZO. 42 prom - 43.33 AGOSTO dstd - 5.13 MUELLE 39 FRACC. 30 MUELLE 40 proa - 35.67 SEPTIEMBRE dstd - 5.13 CORTINA 37 MUELLE 49 FRACC. 36 prora - 46.67 OCTUBRE dstd - 7.51 CORTINA 49 MUELLE 39.£ FRACC. 47 proa = 45.83 NOVIEMBRE dstd = 5.84 CORTINA 51 96 Cuadro i . Continuación MES ESTACIÓN DE MUESTREO DENSIDAD DEL LIRIO (kg/m z ) MUELLE 36 FRACC. 50 AREA DEL COBERTURA EMBALSE DEL LIRIO BIOMASA ( ha ) (X ) (ton) 539 70 162,239 530 50 91,425 515 50 85,833.3 479 30 56,324.5 346 10 13,494 499 20 34,930 486 20 25,920 460 20 23,000 477 10 11,607 prom *> 43.00 DICIEMBRE dstd CORTINA 39 COSECHADORA Y CORTINA 30 FRACC. 32 CORTINA 38 9.90 prom = 34.5 ENERO dstd = 6.36 prom = 33.33 FEBRERO dstd = 4.16 CORTINA MUELLE 30 CORTINA 39 43.5 prom = 38.5 MARZO dstd = 5.27 SALTO MUELLE 33 CORTINA 42 36 prom = 39.00 ABRIL dstd = 4.24 MUELLE 37 FRACC. 29 prom = 35.00 MAYO dstd = 5 29 CORTINA FRACC 39 CORT1 NA 18 51 prom = 26.67 JUNIO dstd = 21.36 MUELLE CORTINA 39 TEPEJI 11 11 prora = 25 00 JULIO dstd = 19.80 MUELLE 32 HUELLE 17 prom = 24.33 AGOSTO dstd = 7.51 TEPEJI TOTALES: Núm.de d a t o s =4 4 ; Vi11o r máximo = 5 1 ; 24 densidad promedio = 36 <j 10.74 valor mínimo = 11 97 Cuadro 2.Crecimiento de lirioacuáticomedido en lapresa Requena, periodo juliode 1986 a febrerode 1987 ESTACIÓN FECHA TIEMPO (días) 16/7/86 VERANO OTOÑO 0 14/8/86 29 BIOMASA (kg) .25 2.7 17/9/86 63 15.4 13/10/86 89 26 18/11/86 125 39 10/12/86 147 45 19/1/87 187 50 17/2/87 216 50.5 INVIERNO PARÁMETROS UTILIZADOS EN LA ECUACIÓN LOGÍSTICA DESCRITA EN ELCUADRO 14, A EFECTO DEOBTENER LOS VALORES DEL CUADRO SUPERIOR: a =4.707 r - 0.05 K -51 kg tasa relativa decrecimiento (%) de0 a 29 días - 8 tiempo deduplicación (días)- 8.7 correIaclón -0.986 confiabIIldad mayor:99% 98 Cuadro3.Crecimiento de lirio acuáticomedidoen lapresa Requena,periododiciembrede1986amarzode1987 ESTACIÓN FECHA T1EMPO (días) BlOMASA (ka) 10/07/86 0 .250 19/01/87 40 .563 17/02/87 69 .675 17/03/87 97 INV1ERNO 1.288 PARÁMETROSUTILIZADOSENLAECUACIÓNLOGÍSTICADESCRITAEN ELCUADRO 14, AEFECTODEOBTENER LOSVALORESDEL CUADRO SUPERIOR: a-3.8806 r-0.0168 K -51kg tasarelativadecrecimiento (%) de0a40días-2.03 tiempodeduplicación (días)- 3 4 correlación -0.9845 conflab)lIdad:95% 99 Cuadro 4.Crecimiento de lirio acuátIcomedIdo en lapresa Requena, periodo abril hasta juniode 1987 ESTACIÓN FECHA TIEMPO (días) BIOMASA (kg) 28/04/87 0 1.00 12/05/87 14 3.70 12/06/87 48 22.00 30/07/87 93 53.50 PRIMAVERA PARÁMETROS UTILIZADOS EN LA ECUACIÓN LOGÍSTICA DESCRITA EN ELCUADRO 14, A EFECTO DEOBTENER LOS VALORES DEL CUADRO SUPERIOR: a -3.2746 r -0.0722 K - 55kg tasa relativa decrecimiento (%) de0 a 14días -9 tiempo de duplicación (días)- 8 correlación -0.9598 conflab)IIdad: 95% 100 EXPERIENCIAS DE LA PICADORA PARA ELCONTROL MECÁNICO DEL LIRIO 5N LA PRESA REQUENA, HGO. Enrique Soto ReséndIz Sore,Cía.Constructora Hgo,S.A. de C.V. El problema que el lirio acuático representa en México es importante no sólo porque azolva gradualmente y reduce la capacidad de almacenamiento de laspresas, lagos y bordos;ni tampoco porque disminuye por evapotranspIraelón lacantidad que se almacena año tras año; sino fundamentalmente por los trastornos ecológicos queorigina: donde esta plaga llega y se enseñorea se extingue lavida acuática; ha Invadido ya pocomás de 13% de nuestrosmantos acuáticos; y, fundamentalmente por el daño quecausan losmillones demoscos que proliferan en esta planta y porque al deteriorar losespacios de la vida acuática, también se cierran innumerabIes fuentes de ingresos de las familias que antes vivieron de la pesca. Consecuentemente, también disminuyen los recursos alimenticios de lapoblación y, en otros casos, cancela además Importantes centros turísticosal obstruir o eliminar todo género de deportes acuáticos. Las experiencias que a continuación se mencionan están relacionadas con la presa Requena y el "Retador", como hemos denominado a la planta móvil destructora de malezas acuáticas flotantes Ideada y realizada, en un principio, con el únicoy deliberado propósito de acabar con el lirioen lapresa, ubicada en la Jurisdicción de TepeJI del Rio,Hidalgo. El manto acuático de referencia se localiza a 75 km de laciudad deMéxico, al que seaccede transitando ladesviación del Km 68 de la autopIsta MéxIco-Querétaro. Tiene una capacidad de almacenamiento de 71 millones dem3,reducidos en la actualidad, por azolve, a sólo 51 millones.Sus aguas cubren amáximo nivel una extensión de 724 hectáreas quecolindan por el suroeste con el norte de laciudad de TepeJI del Rio,Hgo. Como es sabido, en esamaleza proliferan losmoscos,que hasta hace un año semultiplicaban en el corazón mismo deesa población haciendo la vida humana poco menos que Imposible. Se controló esta plaga a base de Insecticidas, quea la larga también dañan lasalud, pero el acoso de los insectos no solo afectó a todas las poblaciones ribereñas, sino a todos los seres vivos habitantes de lazona situada en un radio de varios kilómetros a laredonda. La vida animal,yespecialmente lasespeciesmenores, fue gravemente dañada: los cerdos, ovinos y caprinos que no 101 recibieron una adecuada protección, particularmente en sus primerosdías,perdieronenprincipio lavistaymuchosdeellos, unoscuantosdíasdespués,también lavida. Lavirtual Imposibilidad devivirenesascondicionesnoscondujo a Iuchar sistemátIcamente durante ocho años... Ocho añosde continuosesfuerzosyreiteradosexperimentosque concluyeronen el fracasoy elconvencimientode que laúnica soluciónerael empleodemediosmecánicosparacombatir eficazmente loquepara iosmoradoresdeTepejl del Rio,noerasinounadolorosaplaga. Los intentosemprendidosenesosochoaños, comoquedóasentado, se inIciaron con eI empIeo útil de esa maIeza. Todos Ios esfuerzosdedarleunaaplicación rentable, todossinexcepción, demostraron queel lirioensuestadonatural (entreotrascausas porsu elevadoporcentaje de agua -másde94%) estotalmente inaprovechableytal pareceque, aúnhoy,noexisteunafórmula, por lo menosen México, que ledéunasolaaplicación queno resulteantIeconomIca. Frenteaesas experiencias (el crecienteacosode losmoscosy todos nuestros Intentos falIIdos. durante los ocho años anteriores, incluyendoel usodeunamáquinade laSecretarlade Agricultura yRecursosHidráulicos, congrancapacidad decarga, que tratóde resolver el problema y que desde entoncesse encuentraatojadaenunade lasmárgenesde lapresa)seprocedió a solicitar a la mencionada Secretarla la no Introducclónde aguasnegrasa lapresaRequena, locual se logróapartirdel 13 deagostode 1985, ycon ellosediootrovigoroso Impulsopara realizar el pasofinal quepor fortunaculminócon el éxitoque todo mundopuedeconfirmar en la presaRequena que, deestar totalmente Invadidade lirio, hoyseencuentra totalmente libre deél. Todos lospueblosasediadosporelmoscohanretornado a lavida tranquilayapaciblede laprovinciamexicana; lavidaanimalen todossusrangos prolifera normalmente; yno tenemosnecesidad deafectar nuestra salud ni de alterar la ecologíamedianteel uso de Insecticidas. Lavidaacuáticaharetornado entodosu esplendor.Desdehacia 10 añosnosevela unsolopato en lapresaRequena. Aunadoa esto laSecretarladePescahasembrado 1 millón 800mil carpas dediferentesespecies;cuyo éxitosehacomprobadoalencontrar carpashastadedoskilogramos. La SARH, porconductodel InstitutoMexicano deTecnologíadel Agua, celosadesusresponsabilidades, desdehacemásdeunaño vigila el avancede la recuperación dedichomanto acuáticoy 102 monltorea lacalidad del aguaen lapresa paradetectar posibles cambiosoriginadospor ladestruccióndel lirio, para locual se efectúanmuéstreossistemáticosyperiódicos. SeemprendióenTepeJI una luchadetitanes, impulsada,antesque nadapor el afándesupervivencia (sóloquien haya sufridola molestiademillonesdemoscosqueahí proliferancomprenderáque nosetratadeunahipérbole); fuerondeterminantes,noobstante, elesfuerzode laSecretarlaal travésde la máquinamencionada y la acción definitiva quenos liberó de las aguasnegras. Influyó también el aliciente del Interés con que la administración estatal anterior, yespecialmenteelgobernador, tuvo lavoluntad deayudar, como loexpresó en lareunióndel3 de Juliode 1984,fecharelevanteenesterelatodeexperiencias. Sesolicitóenesa reunión,encabezadaporel gobernador yconla asIstencla de dos subsecretarlos, varlos directores y subdirectoresydestacadostécnicos, lamáquinaqueseencuentra en lasmárgenesde laRequenaen calidad depréstamoy elapoyo técnicoparaacondicionarle unapicadoraparadestruir el lirio. La respuesta no se hizo esperar. Las personalidades más destacadasenestamateria coincidieron enafirmar que en lugar deacabar conel liriosepretendía multiplicarlo,porquecada trozodeélserlaunanuevaplanta. En másde un añono se Intentónada; despuésseexperimentó duranteseismesesenunpequeño estanqueyenuna rinconadade Ia propla presa, aIsiados con maIla, con lirio picado en diferentestamañosyseencontróconagrado,porqueera loquese deseaba, que, en contra de lo dIcho, de todas laspIantas picadas,noretoñóniunasola. Hoypodemosagregar quede losmilesdetoneladas y losmillones detrozosde liriodepositadosen lapresaRequena, noretoñóni una sola mata; concluimos la Jornadaen plenoyesplendoroso veranoyqueocho días despuésdeque enmudecieron losmotores del "Retador" noquedaba niuntrozode lirioflotandosobre las IImplasaguas. Conel propósitodeacabarconestaplaganosdimosa latareade buscaropciones. Senospropusounamáquina extranjeracapazde recoger del aguayencondicionesóptimashasta200toneladaspor día, ydedepositarlasenunaorillao,comosehacecomúnmente, enelagua,yaquesetratadeunamáquinaacuática. Considerandoqueel lirioen lapresateniaunpesode80 kgpor m2 yque lo duplicabacada 19 días, elempleo de lamáquina extranjera suponíadestruir,multiplicadosesos80kgpor losmás desietemillonesdemetroscuadradosde lapresaRequena,másde 500 mil toneladasennúmeros redondos, locual representabauna tarea Irrealizable, aúncuandoalmomentodeempezar asacarel lirio cesara totaImente su reproducelón y crecimiento;eran 103 necesarias 10 máquinascomoesadurante 250días,trabajandoen condleiones óptImas, situaefón imposible. Hubiera sido necesario, adicional alequipodecarga, eltransportecapazde camblar de lugar 2mll toneIadas dIarias, producto de i0 máquinas,tambiéndurante250díasdetrabajo.SIseconsiderael volumendel lirio, uncamióndevolteonopodríatransportarmás dedostoneladasporviaje; perosuponiendodenuevocondiciones óptimas, Idealmentecargarlacuatroporviaje,loquesignificaba unrequerimientode50viajesdiarlos. Elcosto fabuloso de todo eseequipo, más sumantenimientoy operaclón, hacIan de nuestro empeño un objetIvo totaImente inalcanzable.Deahíelretornoa laIdeaoriginal dedestruirel lirioensupropiomedioconsiderando: 1.Elelevadocostodelacargaytransportación terrestre. 2.Lapérdidade tiempo yel costode medio viaje vaciopor camión, pararegresar con la cargaydepositarla en el lugar preestablecIdo. 3.La dIfleuItad de conseguir condTeIones óptImas para la operacióndelequipo. El lirio,comosabemos,esunaplanta flotantedegranmovilidad, según el viento. En la experiencia que relato, por las característicasde lapresaRequena, lascondicionesgeneralmente son pésimaspara el sIstema propuesto. Sobre elpartleular, exlsten amargasexperIeneIas.A laInversa,aIestar preparados para lascondiciones pésimas, las óptimas son ganancia.Por último, lanecesariacapacidaddedestrucción (increíbleparalos desconocedoresde'problema) paraenfrentar lareproducciónyel crecimientodel lirio. Deestasconsideraciones nace el "Retador", quetieneunfrente decortede4myunavancepromediode2 kmporhora, esdecir, tieneuna capacidaddedestrucción de8,000m porhora sinel requerImientode"condtelones óptImas", nIregulares,nimalas: estamáquinaconvierte lasaparentementepeoresen lasmejores. Laopciónquenosfuepropuestaera recogerdelaguaydevolver aella,enmontoncltosyenalgunaparteplana,200toneladaspor día. El "Retador" tieneunacapacidaddedestrucciónde 8,000m por hora. LaRequena tenia80kgde lirioporm2 (segúndatosdel institutoMexicanodeTecnologíadelAgua tenia50,consideremos unpromedio de 65kgporm 2 ) . Multiplicada esta mediaporla capacidad dedestrucción de lamáquina, supusimoselprocesode 104 520toneladasde lirioporhora.Nuestro trabajoefectivodurante lostres turnos fuede 20 horas, por lo. que estimamosuna destrucciónde 10,400toneladas. Cuandoelvientoarreciayaprisionael lirioen algún lugar,el "Retador" vasobreélyelvolumendestruidoseacrecienta.Para el "Retador" noes Impedimento lalluvia,ni lasheladas,ni las noches.Tenemosconcienciadeque lareproducción del lirionoda tregua; conel relevo de los encargadosde losmandos deesta máquina,tampocodimostregua;esdecir,nohubodíasInhábiles. En lapresaRequenanohubomilagros.Lasheladasdañanel lirio, lomismoenéstaqueen lapresaEndhóy laRc-JoGómez,separadas sólo por unos cuantos kilómetros. La primera, gracias al "Retador", estátotalmente limpia; las otrasestán totalmente infestadas. Sehadichoencontradel "Retador" que lapedacerla azolva las presas. En lamisma reunión,sediJo: "SI,pero lohaceunasola vez.Mientrasel lirionoseadestruidoporalgún medio,comosu ciclodevidaesde63días,estaráazolvandoen formacontinua." Nohayqueperder devistaque sólo4% esmateriaorgánica,el restoesagua. Laconcentración del lirio en lapresaRequena, fertilizadacon aguasnegras, ysuacelerada reproducciónycrecimientohicieron másprolongada laluchadel "Retador".Deberáconsiderarsequeel tonelaje Inicial semultiplicó paravalorar que, desdeelpunto devistadel azolvamlentoygraciasaquemásde94% de lirioes agua, los desechos orgánicos en la presa Requena son imperceptibles, por lomenosasimplevista. Estacircunstancia permIte perclbIr tamblén la efleleneladeI "Retador".•sien lugardeunamáquina hubiesepodidocontarcondos, el tiempose habría reducidoenmásde50%, talvezhasta 70%,yen lamisma proporción sehabríadisminuido lareproducción y crecimientode la planta y, consecuentemente, desvanecido el fantasma del azolvamlento. Sin falsas modestias es posible afirmar que el "Retador" constituyeunaesperanzapara México. Loatestiguan laspresas RequenaenHidalgoyValledeBravoenelestadodeMéxico.Yano hay lirioenninguna. En laprimera nohubomás Intervenciónque la del "Retador". En la segunda trabajan cuatro máquIñas extranjerasyéstefuecontratado porqueelproblema, según los contratantes, Ibaenaumento. En55días,entremarzoymayode 1987, el "Retador" cumplió su compromiso; destruyó aproximadamente 90% de la plaga. Lamáquina llegóhastadonde hablacapacidad deflotación. El 15demayotrabajaban lacuatro máquinasextranjerasy 10% del lirioque quedaba semultiplicó. Losprimerosdíasdenoviembreel liriosuspendió unaregata.De nuevocontratado, el "Retador" a Valle de Bravo el 15de 105 noviembre;90%del liriofuedestruido.El trabajo fueentregado asatisfacciónde lapartecontratanteel 12dediciembre.Enuna segundaestapa el "Retador" estáalacechode 10%sobranteen rinconadas y lugarescarentes de profundidad; cuando seesté leyendoestetrabajo, lapresaValledeBravo estarátotalmente IImpla. SI lasmáquinaspudieran narrar loqueven, lasextranjerasque estánenvalledeBravodirían loquehahechounadel Valledel MezquItal. 106 EXPERIENCIAS DELCONTROLMECÁNICO DEL LIRIO ENLA PRESA VALLE DEBRAVO,MEX. Absalón Domlnguez Comisión deAguas del Valle deMéxIco-SARH El SistemaCutzamala es unode losprincipales proveedoresde agua potable de lazonametropolitana de laciudad deMéxico- Se abastece de aguas superficiales de laspresas VillaVictoria, Valle de Bravo, Colorines, El Bosque, Tuxpan y Chllesdo;de éstas, ladel Valle deBravoes laprincipal por su capacidad e Inmejorablescondiciones hidrológicas. LapresaValle deBravo tiene unacapacidad de almacenamiento de 420 millones de metroa cúbicos y una superficie de 1,888 hectáreas; a la cota, quees lacresta del vertedor, 1,783.34 metros sobreel nivel del mar Hace aproximadamente cuatro años el lirio acuático aparecióen esa presa. Al año siguiente (1985) lasuperficie cubierta por esta planta se Incrementó considerablemente, por lo quese soIIcitóa lasautoridades responsabIes de IaComIsión deAguas del Valle de México, losequipos necesarios para controlar el crecimiento del lirio. Losequipos (tresmáquinas) fueron importados de EstadosUnidos; suscaracterísticas son lassiguientes: MáquIna 1 Marca:AquaMarIne Modelo: H7-400 Longitud: 10.50m AItura: 2.56m Ancho: 2.45ir Peso total:4,650ton (sin carga) Capacidad de tolva: 11.5m. cúbicos Amplitud decorte:2.15m Profundidad decorte: 1.50m 107 Propulsión: Dospaletasde 1.63 m dediámetroy0.76 m deancho convelocidad entre0y50RPM Motor Diesel de35HP Consumos Combustible: 3.75 litrosdediesel por hora Aceite de lubricación:0.1575 litrospor hora Aceite hidráulico:0.40 litrospor hora Tiempo de Ileñadode tolva:25mln. NOTA: Estamáquina entróenoperación el 27deagosto de 1985. MáquIñas 2y3 Marca:Aqua Marine Modelo: H10-800 Longitud: 12.40m AItura: 2.87m Ancho: 3.05 m Peso total:6,700ton (sincarga) Capacidad de tolva:22.73m cúbicos AmplItud decorte:3.05m Profundidad decorte: 1.50m Propulsión:Dos paletasde I.80m dediámetro y0.92 m deancho Motor Diesel de45HP Consumos Combustible: 5 litrosdediesel por hora Aceite de lubricación:0.17 litrospor hora Aceite hidráulico0.533 litrospor hora Tiempo de llenadode tolva:30mln 108 NOTA:Lamáquina 2entró enoperación el 20de noviembre de1985, y la3,el30. ProcedImiento El motor diesel es la principal fuente de fuerza deestos equipos; Impulsadosbombas de alta presión para propulsores (paletas) yparacortar y elevar el lirio. Cuenta conmotores. hIdráuIIcos que a su vez hacen funcionar las tres bandas transportadoras: la primera puede inclinarse hasta una profundidad de 1.50 m, recoge el liriodel agua, lotraslada hacia la segunda; ésta forma partedel fondo de la tolvade almacenamiento y, finalmente, laúltima sirvepara descargar. La recolección se lleva a cabo mientras la máquina semueve, mediante propulsores hacia lamancha del lirio; lo levanta, llena la tolvayse dirige a la orilla máscercana para descargar dlrectamente en 11erra, debIdoaque no se cuenta con camiones transportadores. Estaoperación la ejecuta cada una deestas máquinas variasveces al día, quedependen del número yde la distancia deacarreo.Se busca queeste trayecto sea elmáscorto posIbIe. RendImlento SI seconsideran losretrasos por reabastecImlento de combustible y losdel personal deoperación, elmantenimiento preventivoy las condiciones meteorológicas, se estima un rendimiento efectivo de 80% del tiempo de trabajo. Eseporcentaje podría mejorarse si se contara con personal especialmente dedicadoa sumínIstrar combustible oportunamente y, sobre todo, con mecánicos al pendiente decualquier falla de las máquinas.Ello esdifícil por lafaltadeesepersonal yde unvehículo,ypor la lejaníade la presa, localizada a 40 km del centrode operaciones del Sistema Cutzamala. Logros Apesar del rendimiento anotado,seavanzóconsiderablemente,con lostresequipos trabajando,yseha logrado erradicar el lirio casi por completo. Sin embargo,el parodeunaomásmáquinas, hace que el material por extraer se Incremente, como sucede actualmente (octubre de 1987), debido aqueunade lasmáquinas está en reparación,yotraestá parada por fallasmecánicas. Se haconcIuIdo, por tanto, que tresequiposson sufIcIentes, pero que debe contarse con un equipo adicional, con objetodar mantenimiento preventivo a los demás, sin permitir que la producción seamayor que laextracción. 109 Costo Lospreciosde combustibles, lubricantesy refaccionesmenores, y lossueldosdel personal (al 20 deoctubre de 1987) son los siguientes: Diesel: 241 pesospor litro Aceite de lubricación: 1,170 pesospor litro Aceite hidráulico:3mil pesospor litro Filtro deaceite:5miipesos por pieza Sueldomensual deunoperador:259,255 pesos Seanota asimismo el Importede lasrefaccionesmenores de los tresequipos. Modelo H7-400 3,562pesos por hora; 127.25 por-metro cúbico Modelo H10-800 4,285.20por hora;94.30pesos pormetro cúbico Las reparaciones mayores (al casco, motor, sistema hidráulico, sistema eléctrico, pintura, cambio de mallas transportadoras, etc.) quese están llevando acabo tendrán un Importeglobal, para lastresmáquinas,de 76millones 684mil pesosComo antes se mencionó, el lirio extraído se deposita en la orilla de la presay no fuerade lazona, como sedebe;esto puede efectuarse concamionesdevolteo cargadosmecánicamente (serequiereuntractor con cargador frontal y seiscamiones de sietemetroscúbicos decapacidad para un tiro decinco km y 14 camiones de la misma capacIdad para un 11ro de 10 kmde distancia). A loscostosde extracción deben agregarse losde acarreo. Como Información complementarla, semenciona el Importe propuesto en 1986, para la extracción yacarreo en forma programaday sistemática del lirioqueseproduceen lapresa ValledeBravo: 680miIIones430miIpesos. 110 Ventajas A!extraer el liriopor completo del vaso de almacenamiento no hay residuos que queden sumergidos y que al entrar en descomposición produzcan color yolor enel agua almacenada,ya queese liquidoestá destinado al consumo humano. Por tanto,no habrá necesidad de agregar reactivos químicos e implementar sistemasdeaereaclón enel tratamientode agua, con loquese evita el aumento de loscostos depotabiIIzaclón. Desventajas La firmaestadunidense que vendió los equipos no cuentacon refaceIones disponIbIes de 1nmedIato, por Io que éstas se entregan con doso tres mesesde dilación, previo pedido. Las maIIas transportadoras, por ejemplo, se deterIoran con más frecuencia, por loqueactualmente seestá gestionando que firmas que se dediquen a la fabricación de máquinas para hacer tortlIlas fabriquen lamalladeacuerdo con suestructura ycon materIal duradero. Otra desventaja deriva del dispositivo decarga deuncamión:Las bandas ymangueras de una banda transportadora anclada atierra conconexIón mecánicaehidráulica a lacosechadora, debIdoa Ios continuosmovimientos de lamáquina provocados por el oleaje,se desconectan y rompen ya que laenergía (hidráulica) quemueve Ia banda procede del mismomotor de la cosechadora. Esto seha resueIto separando fIsIcamente Iosdos dispositivos, acc1onando lasbandas en tierra (cadamáquina cuenta con una)con una fuente (motor) deenergía separada ycuya capacidad es suficiente para Ios sistemas hidráulicos de lastresbandas. Recomendaciones El rendimiento de los equipospuedemejorarse con laatención debida deIpersonaI de mantenimiento v con el suministrode combustible suficiente para que noseparen por fallasopor falta decarburante; también deben adquirirse camíones devoIteo para trasladar el irlo extraído fuera de la zona de reproduceion. Seconcluye que laextracción mecánica completa del liriodeun vasode almacenamiento debe aplicarse en loscasos en queel agua vaaser tratada y, por tanto,destinarse al consumo humano. Se sabe de una compañla que está fabricando un equipocon materlales del pals, seríaconveniente alentarla aproducirlo. 111 EXPERIENCIAS ENELAPROVECHAMIENTO DEL LIRIO ACUÁTICO COMO ALIMENTO PARAGANADOENLAPRESA VALSEQUILLO, PUEBLA. JoséMonsalvo Trujano Dirección General deNormativldad Pecuarla-SARH Introducclón Estedocumento descrIbeel Programa de InnovacIones TecnoIógicas de la delegación en la presa de Vaisequillo, Puebla,de la Secretarla de Agricultura yRecursos Hidráulicos, respectodel usodel lirioacuáticocomoalimento paraganado. El objetivo de este trabajo es,por tanto,dar aconocer el valor nutritivo del lirioacuáticoy acondlelonarlo paraaprovecharlo como forraje. ConsIderacIones El Programa Nacional deAprovechamiento Forrajero sediseñóen 1973 con el findecontrolar el lirioacuático yconvertirloen forraje para ganado, ideaoriglnada en Ia costumbre de Ias comunidades ribereñasde pastorear su ganado donde lohay. Lapotabilidad y dIgestabIIIdad del lirio como forrajeestán ,probadascon el "pastoreo ribereño". El análisis bromatoIógIco del liriodemuestra que el valor nutrlclonal de su materia seca esequivalente a ladel forraje, ' queel exagerado porcentaje de humedad (92.5% en promedio) esel problema principal desu aprovechamiento por las diarreasmecánicas que el lirio provoca en el ganado, y su bajo contenido de materia seca (7.5%en promedlo). La exagerada humedad del lirio acuático se tradujo en la necesidad, al agrolndustrlaIIzarlo, deaumentar su sequedad a 20%para Igualarlo,esteaspecto,con losforrajes tradicionales. Para satisfacer esa necesidad sedeterminó la tecnología con que se Inicióel programa deactividades de este centro detrabajo, dependiendo del Pronafor,ahorade InnovacionesTecnológicas,del que conserva el objetivo. Se sabequeel lirioasimilametales pesados (contaminantes)y que los acumu1a, por Io que no se debe correr riesgos Innecesarios. El usodel liriotienequeconsiderar el gradode contaminación,yal consumirlo nosólocomo forraje,sino también 113 comoabonó oestructurador desuelosde invernadero o tierra para macetas, comocombustible,material paraproducir conglomerados, papel,etcétera. Para el consumo forrajero, se recomienda aprovechar tentativamente el liriode losembalses menos contaminadosy procesar lirio Joven, que tienemayor posibilidad decumplir con lasnormas de calidad. Laselección de edades del liriose facilitaconel sistema deconfinación. El aprovechamiento del- lirio como alimento para ganado se practica enChina demanera tradicional. Debenotarse queenese pals noseconsidera plaga al lirio, sinoquese cultivaconun costo muy alto debido aque tienen queconservar laplanta de reproducción en Invernaderosa partir deoctubre, en febrero lo multiplican por arnacoIIamIento (pacholes) y en abril lo transplantan en losríos. Loabonan con fertilizante follary controlan rigurosamente susplagas. Para que la corriente no se lo lleve, y para cultivarloy cosecharlo, loschinos han desarrollado un referido sistema de confInaclón que les sIrve tamblén para que queden canales profundos de navegación pluvial, Importante sistema de transportación enChina,en lasplantaciones de lirio. Loaprovechan como Ingredienteprotelnlco de laalimentación de 300 millones de cerdos y, enmenor escala, depatosyotros animales. Locosechany maceran paraagregarloa loscaldosde fermentación, sistema habitual dealimentación. Seestima que noconvieneaplicar esesistema por lagrancantidad demanode obra requerida. Como el liriono tienecosto de producción, su consumocomo forrajedependerá del costo de su agrolndustrlaIIzaclón yvalor alImentlelo. Valor alimenticio del lirio La determinación del valor alimenticio del lirio se Inició observando el pastoreo ribereño, propiode laépoca de sequíay enqueel ganado bovino pasa lamayor parte del tiempo confinado en corrales domésticos. Su alimento principal consiste en esquilmos talescomo el rastrojo entero demaíz. Meten el ganado al agua para quesecoma el lirioalrededor de las8de lamañana y comoa las2de latarde. Este pastoreo provoca en los animales una diarrea mecánica generalizada, producida por el exagerado porcentaje dehumedad del lirio. Se haobservado también queal Ingerir ese lirio, los animales semantienen vivos, perosin reproducirse adecuadamente 114 porque noentran encalor,paren unaodosvecesen todo suciclo blológIco y consumen en la época de sequla las reservas acumuladas en época de lluvias, y pierden peso. El pastoreo tradicional en laépoca de lluviasdura .unoscuatromeses yes másomenosel mismo proceso queseobserva durante lasequía. Dadoque noseaprecia conclaridad el valor alimenticio del lirio, en febrero de 1975 semodificó el manejo del pastoreo ribereño de IIbecerrasCharbray flacascon 150 kilosdepesoen. promedio yde unos dosaños de edad. Se lesobligó acomer únIcamente lirio sin ningún compIemento aIImentlelo, y se mantuvieron desparasItadasy con unadecuado control de sanIdad.x Comían únicamente laparteaéreadel lirio; duraban horas dentro del agua comlendo y retozando. No tuvieron problemas en las patas, como era de esperarse, pero tuvieron permanentemente diarreamecánica generalizada, nomuy Intensa. Lasbecerras entraron encalor durante Ios prImeros ochomeses (menos una quesalló horra), parieron, lactaron yvolvierona entrar en calor. Su Incremento depeso fuemuy bajo, yaque aumentaron unpromedlo de200 gramos dIarIos (este manejo puede modificarse demuchasmaneras paramejorar sus resultados). El primer Intentode manejo depastoreo permanente debovinos empleando el lirioacuático definitivamente fue malo,peromucho menos queel pastoreo ribereño habitual. Lo Importante esque probó fehacientemente quees necesariodeshidratar parcialmente el liriopara ser empleado comoalimento. Es Indispensable bajar Iahumedad,cuandomenos,a92.5promediode losforrajes frescos tradicionales, paraevitar lasdiarreas mecánicas y, al mismo tiempoaumentar sumateria seca de7.5 a20%, con loquemejora significativamente suvalor nutritivo. Enmayo de 1975 seprobó elmanejo de "pastoreo permanenteen lirioacuático" también con ganado porcino. Se soltaron 82 cerdltosde siete razas,40kilos depeso en promedio yunos tres meses deedad, en loscuerpos deaguacon liriodíay noche, se lesdio unkilodiarlo dealimento de engorda en promedio yse mantuvIeron desparasItados,ycon unadecuado controI de sanidad. En lastardes, los moscos los molestaban mucho. Sietemeses después pesaron 80kllosen promedio. Seobservó que las razasquemejor seadaptan aestas condiciones son laHam, Duroc,York,ysuscruzas. Daban la impresión deque las condiciones en que estaban eran las ideales para su desarrollo por su cerda lustrosa; su exagerada limpieza (al gradode que noolían acerdos ni hablamoscas asu alrededor);y su comportamiento apacible (entraron y salieron del agua tranquilamente). Loscerdos son buceadores expertos y sehunden 115 en el agua para alcanzar las cepas del lirio, que es la parte que más les gusta. Este ensayo, malo para la engorda, resultó positivo en el manejo de vientre. En 1977 se Inició el manejo del lirio forrajero con 8 0 %de humedad y 20% demateria seca. Una tonelada de lirio natural rinde 375 kilos de lirio forrajero. El escurrimiento del lirio extraído y su deshIdratacIón parcial se hizo tendiéndolo al sol en capas de!gadas (de unos 40 centImetros de grueso) y volteándolo diariamente durante cuatro días en promedio. Ese lirio entero, picado y ensilado, se dio a los animales. El mejor ensiiaje fue de lirio forrajero picado con 5% de melaza como preservador; tiene el mismo olor y la misma aceptación por el ganado que los ensIlajes demaíz y sorgo. Varias pruebas de incremento de peso de bovinos, cerdos, borregos y conejos demostraron que losmejores resuItados se obtienen con el lirio forrajero ensilado, que se comporta como cualquier otro forraje. Se analizaron muestras de viseeras de esos animaIes para determInar el grado de contaminación con Ios metaIes pesados que se encuentran en el lirio. Los resultados fueron negativos. No se encontró huella alguna de contaminantes. Es pertinente aclarar, sin embargo, que el ganado prueba comIó eI IIrio en diferentes formas sin cuidado alguno respecto de su contaminación, salvo ios anaIisIs de toxicldad a Ios anImaies. El aprovechamiento del lirio acuático constituye un recurso a11amente renovable, con posibIIIdad de varios usos, de acuerdo con su calidad y sin limite de cantidad. La cantidad de su materia orgánica disponible supera con mucho Ia demanda del futuro. Los diferentes grados de contaminación por metales pesados decidirán su uso El IIrlo puede emplearse como material para producir conglomerados, papel, combustible, tierra para macetas, estructurador de suelos de Invernadero, abonos, alimento animal, entre otros, una vez que se aprenda a controlarlo mediante una sección de edades del lirio, o embalses menos contaminados, desarroM a n d o ma-te'os espee(fieos,apIIcando la genética vegetaI, etcétera Con el aprovecham ento del lirio se obtendrá un recurso materIaI y será posible c c t ' o i a r , sin costo alguno una plaga. 116 Se está diseñando y construyendo la maquinarla para agrolndustrlaIIzar el lirio, con unproceso que tenga uncosto Igual omenor de 50% del que tenga el producto con el que compita,demodo que sepuedaconsumir el liriocon ventaja en la actividad ganadera,agrícolao Industrial- 117 APROVECHAMIENTO DEL LIRIOACUÁTICOCOMOMEJORADOR DESUELO GabrielaCarlos Hernández InstitutoMexicanodeTecnología del Agua-SARH Introducción El suelo,como un recurso natural omedio físicodondecrecen las plantas, está formado por una mezcla de material fragmentado deorigen rocoso, parcial o totalmente 1ntempérIzado,compuesto deminerales, materiaorgánica, agua y aire, en proporciones variablesdeacuerdocon lascaracterísticas propias del material madre, los factores fisleos, quImlcos y -bIológIcos que Intervienen;el clima,el relievey laformaen queel hombre, le sacaprovecho. El hombre explota el sueloen Iaagr1cuItura,por ejemplo,debido a que loshorizontes AyBson iosmás superficiales y dondese localizan loselementos nutritivos para lasplantas, yquemás fácilmente sepierden cuando el suelo noesutilizado en forma moderada oadecuada. Enel horizonteA se localiza lamateria orgánica,que Incluye todos losmateriales de origen vegetal oanimal en diferentes estadosdedescomposición en el símelo, entre losque se hallan los materiales orgánicos, como estiércoles y abonos verdes residuo de lascosechas, raicesde lasplantas, algasy lirio acuático (Elchhornla crassipes). EnMéxico yenotras partesdel mundo, hasido necesario agregar al suelo fertilizantes químicos o naturales ya que cuando se utI1lzapara laagrleuItura, pierde lacapa dematerla orgánlea o sevuelve improductivo por lafalta de nutrientes quederiva de laerosión hldrlca, eóIIcao la acelerada quese produceen lapsos muy cortos cuando se destruyeo deteriora lacubierta vegetal por laaplicación de técnicas agrícolas inadecuadas. Por ello,el hombre aporta artificialmente loselementos que las plantas precisan yqueextraen naturalmente del suelo; conel estiércol se beneficia el suelo mejorando su estructura, aumentando sucontenidoorgánico yde nitrógeno,yestimulandoel crecimiento y reproducción de bacteriasy hongos, ya que permite que laspartículas sueltas de arena se unan, se Incremente la retención del agua y la aereaclón; el lirio acuátIco,como fertilizante orgánico, provee nutrientes a lasplantas enmayor cantidad que los fertlIIzantes minerales, ocasiona que la superficie del suelo seamenoscompacta, y con ello mejorael 119 ambiente de laraíze Incrementa laactividad microbiana debidoa laalta energía de compuestos carbonosos que contribuyen a la disminución de la lixiviación de losnutrientesde lasplantas (Parra yHortenstlne, 1976). EnMéxico,Bastidas,etal• 1980observaron queadicionando lirio acuático al suelose Incrementan elementoscomo elmagnesio, sodio, potasio,cloruros,materia orgánica, nitrógeno yfósforo, con lo queelmaíz no careciódenutrientesysealcanzóun mayor rendimIentoen IasparceIas a Iasque se adIclonó lirio acuátIco-fertiIIzante; siguieron en orden decreciente, lasque seadicionaron sólocon fertilizante, lirioacuático ytestigo. Por lo anterior, laSARH através desuDirección General de Calidad del Agua yésta de suSubdlrecclón de Investigacióny Entrenamiento, realizó en 1983 enuna zona de temporal la aplicación de lirio acuático para determinar lafactibilidad técnicayeconómicade su aprovechamiento, Incorporado en una parcela de temporal ubicada enSanMateo Xalpa,Xochlmilco, D.F. Laevaluación de laproductividad queaquí sepresenta consta en un reporte experimental Inédito; los resultados edafológlcos fueron recopilados e Interpretados por laautora. Metodologia Seaplicó el lirioacuático enunaparcela cercana al pobladode SanMateo Xalpa, con unáreade2,678.75 m ybajocontenidode materia orgánica, y dividida en 18 lotesde aproximadamente 144 m con camellón divisorio de aproximadamente un metro (IámIna1). Antes dedividir el terreno en lotesse nivelóyse barbechó.En seguida seprocedió a lotificarlo y, en formaordenada,escoger seIs Iotes para IneorporarIes el lirio acuático, seIspara adicionarles además del IIrlo-estlércol y losseis restantes para testIgo (lámIna2). La Incorporación de lirioacuático (334kg)y estiércol (157kg) a cada lote correspondiente se hizocon ayuda decarretillasy bieldos en cantidad determinada con base en los análisis de contenIdo de materia orgánica de lirio, estiércol y suelo realIzadosen forma prelImlnar. Una vez Incorporado el abono, se hicieron lossurcos ysesembró papa, frijol yavena forrajera por duplicado encada tratamiento. Ladistribución de lostratamientos ycultivos se puede observar enel cuadro 1. 120 Secosechó lapapa yel primer corte de laavena forrajera cuatro mesesdespuésde lasiembra. Lacosecha de frijol seperdiópor plaga. En loscultivos depapay frijol seaplicó lazlnón,para combatir el tizón tardío,endosis de 1/2 litrodeagua por ha.Cinco días después se lesaplicó lucathion, en unadosisde un litroen 200 deagua por ha, para combatir lapalomilla blanca. Después de cinco días, se rocióDMA-3 a los lotesdeavena paracombatir la maleza de hojaancha (tres cucharadas soperas en 10 litrosde agua por ha).Estos plaguicidas sonorganofosforados. Las muestras de suelo se tomaron con una pala recta, enun volumen aproximado de 25x25x30cm, que secolocaron en bolsas de plástico etiquetadas previamente y se transportaron al laboratorio edafológlco para determinar los parámetros de textura, pH,por ciento demateria orgánica, nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio. Efectuaron los análisis los laboratorios de suelo de la SARH en Xochimilco, D.F., y MlxqulahuaIa,Hgo. Antes de incorporar el abono verde se analizaron muestras compuestas de toda laparcela, una en febrero yotra enmarzo. Después de la incorporación del lirioacuático se llevaron acabo tres muéstreos, el primero Iuego de tres meses de Ia IncorporacIón de abono, eI segundo a Ios elneo meses, yeI tercero unañomás tarde. Cadamuestreo comprendía 18muestras, una por Iote. El lirioacuático se obtuvo de la presa San Lucas, quese encuentra 100% cubierta deestamaleza;seextrajo con bieIdos, y se trasladó encamión de redilasal lote 16, donde permaneció una semana. Después seapIIcoa los Iotescorrespondientes. El estIércoI seobtuvo deunestabIoparticuIar deSanMateo XaIpay setransportó ydeposItó enel Iote17. Resultados La parceIa de carácterIsticas: San Mateo Xalpa tiene las siguientes Suelo agrícola de aptitud forestal, relieve plano, con ligerasondulaciones y una pendiente de 5%hacia el norte, drenaje externomoderado, vestigiosde bosque depinoen losalrededores, 121 material parental,basálticoollvlnico,y -cultivos detemporal. Enel cuadro 2semuestran lascaracterísticas físicasy químicas de la parceIa experimentaI antes de Incorporar la materla orgánica y preparar el suelo para lasiembra. Sepuedeobservar que éste corresponde a un subhorlzonte Cámbrico, A2p por prácticasculturales del hombre; sucolor en secoes 10YR 5/3 pardo, y en húmedo 10 YR 3/4 pardo amarIIlentooscuro;su densidad aparente esde 1.2 y ladensidad real de2.3.Su textura esareIIlo-mIgajón-arenosa conmacroymlcroporos,con estructura queva dede prismática agranular con terrones de 2 a20mm,y es adhesivo y plástico cuando húmedo. Su pH con agua es fuertemente ácido (5.4). Su contenido de materia orgánica es medianamente pobre (1.24), el porclento de nitrógeno es medianamente pobre (0.06), y larelación decarbono-nitrógeno es mediana (11.8); el fósforo es pobre (3.9ppm) el calcioes medianamente pobre (410 ppm); el magnesio asimilable es rico (110ppm)yel potasio pobre (24.6ppm). Antesdeadicionar el abonoverde se determinó el contenido de materia orgánica: suelo, 1.7%; lirioacuático (base húmeda), 66.6%; yestiércol 51.8%.Con estos datos sedeterminó adicionar al suelo2.3 ton/ha de lirioacuático, o sea 334 kg/ loteyde estiércol 1.2 ton/ha,esdecir 167kg/lote. En los cuadros 3-5 se presentan los resultados de las determinaciones edáficas del suelo después de Incorporadoel abono; los resultados se agruparon por tratamiento y se promediaron para facilitar su manejo y dar una mayor confIabiIIdad asu Interpretaclón. SeaprecIaque nohay cambios sIgnlflcatIvos en IaspropIedades f1sIcas y quImleas de los suelos, con coIor en secoy húmedo, densidad aparente (D.A.), densidad real (D.R.), y porclento de espacio poroso (% E.P.) símilares. - Textura. Estos suelos son migaJón-arclIloso-arenoso, principalmente por sus diferentes gradosdeerosión,debida a la geoforma deIterreno ya lanIveIac1ón que se reaIIzaantes de la siembra. - pH.Antes deefectuar el experimento,el pHerade 5.4.Durante el experimento seobservó en los lotes testigo unamejora de 5.9 a 6.2; en los lotescon lirioacuático sedeterminó entre 6.2 y 6.3; yen los lotescon lirioacuát1co-estIércoI de 6.2 a6.4, lo que indica unamejora significativa, ya queel pH pasóde fuertemente ácido a ligeramenteácido. 122 -Materia'orgánica. Enel lotetestigo el porclento demateria orgánica oscila entre 1.2 y 1.4, quecorresponde a un suelo medianamente pobre,yen los lotescon tirioacuático varia entre 1.5 y 1.8, mientras que en el tratamiento lirioacuátlcoestlércol fuedeentre 1.5 y 1.9,oseacon unmayor contenido de materia orgánica donde seadicionó abonoverde. - Relación carbono-nitrógeno. Tenia un valor de 11.23antesde preparar el suelopara el cultivo. Comparando con losobtenidos enel suelo testigo nose notamejora significativa, peroconel lirioacuático hay un Il-geroIncremento de 10.75a 12.42y11.0. - Fósforo asimilable. El fósforo se Incrementó: lamuestra previa al tratamiento contenía 2.9 ppm yel testIgo.mostró unámbito entre 5.5 y 10.2ppm; el lirioacuático 4.4 y 10.6ppm;yel lirioacuátIco-estlércoI entre5.2 y 10.2ppm,ello Indicaqueal adicionar residuos orgánicos mejoran en forma significativa el contenido de fósforo asimilable para lasplantas. - CapacIdad de Intercamblo catlónIco. TIene, antesde1cu111vo, unvalor de 11.84, yen los lotestestigode 11.8a 15.7;en los lotescon lirio acuático de 11.5 16.1; yenel lirioacuátlcoestlércol de 14.9 a 18.1, con esto se observa que lacapacidad de Intercambiocatlónlco se Incrementa enproporción directa con el contenido demateria orgánica adicionada; además, revela que durante el periodo deagosto de 1983 a Juliode 1984 lacantidad demateria orgánica disponible fuemayor, loque nos hacesuponer queese lapsose integróel estiércol ydespués enel lirio,ya que contIene mayor número de organIsmos descomponedores como hongosybacterias. - Calcio asimilable. En la muestra antesdel cultivo y enel testigo la concentración de calcio fue de 580ppm. Conel tratamiento de lirioacuático senota unavariación de 650a600 y con el tratamiento de lirio acuátIco-estIércoI de 630a 610ppm, loque representa un Incremento favorable. -Magnesio asimilable. Elmagnesio en las muestras antesdel cultivo y testigo seencuentra enconcentración medianamente rica (85-90ppm),mientras queen loscu111voscon el lirioacuáticoy lirioacuátIco-estlércoI varia dentrode laconcentración de rico 85-100ppm. - Potasio asimilable.Se registra mediano (60-65 ppm),antesdel tratamiento yen los lotes testigo; con lo que respecta a los lotescon lirioacuáticoy lirioacuátIco-estIércoI se hallan en el ámbito demedianamente rico (85-100ppm). Estas tres últimas determinaciones demuestran que la Incorporac¡ón del lirio acuátIco y estiércol favorecIó la concentración dedichoselementos enel suelo. 123 Respecto del contenido de materia orgánica del sueloantesy después de la Incorporaclón, se observó que no hay gran diferencia, probablemente por laescasacantidad adicionada. Encuanto a la productividad de loscultivos, seobservóque: Despuésdecuatromesesymediose cosechó lapapay en seguida se hizouncorte deavena paraobservar laproductividad. Enel* cuadro 6 seobserva que la producción unitaria promedio de la papa, con el tratamiento con lirioacuático, esmayor queenel testigo; fuede 1.208 kg/m y 1.55 kg/m respectivamente. Igual que lade lapapa, laproducción unitaria de laavena fuemayor conel tratamientode lirio (3.06 kg/m )queenel testigo (1.83 kg/m ) ,osea,que laproducción aproximada se Incrementó en70% con respecto de laobtenida en el testigo. Con el tratamiento con lirioacuátIco-estlércol, laproducción de la* papa y avena fue menor y casi Igual que lostestigos respectivos, posiblementepor el ataquedeplagas ymalezas que obligaron laaplicación deplaguicidas organofosforados. No fueposiblemedir laproductividad del frijol debido aque la cosecha se perdió por el ataquede plagasy falta demanode obra. Conclusiones - El lirioacuático yestiércol,por aportar materia orgánica,se comportan Igual quecualquier otroabono natural enel suelo. - El lirioacuático nocausa daños al sueloenel cortoplazo, pero es necesarlo reaIIzar estudios de Iargo p1azo, con aplicaciones frecuentes, que lo comprueben, ya que por su capacidad de absorber metales pesados podría afectar dealgún modo ai sueloo lasplantasdecultivo. -Con la adición de lirioyestiércol cambiaron levemente,en forma favorable, algunasde laspropiedades físicas y químicas del suelo-Para InducIr cambios reaIes de la concentracIón dematerIa orgánica y otros parámetros del suelo, es necesario agregar mayores cantidades de lirioacuático y estiércol,yaplicarlo perIódIcamente. 124 BIBLIOGRAFÍA SAG.,Conservación del suelo y agua, México, Secretarla de Agricultura yGanadería,1975. Bast¡das, R. V., Contreras. R. et al•, InvestIgaclón sobre aprovechamiento demalezas acuáticas en lareestructuración de suelos "LaViña", Valle del MezquitaI,Hgo-, Informe técnico 1,México,SARH,1980. Thompson, L. M., Troeh, F.R. MéxIco,Reverte 1980. Los suelos y su fertilidad. Parra, j.V., Hortenstlne, Ch., "Response by Pearl Millet to Soil Incorporation ofWaterhyacInths", Journal Aquatic Plant Management,vol.6, num. 14,1976,75-78pp. 125 La'mina I. Distribuclo'n de la parcela experimental 142 9m •4 0 0 m •m- -98 9m rumbo o - c N74»28!E rumbo c - d S20*34'E rumbo d - « S 53" W rumboe - f S79'59"W r u i n b o f - a NS ^ M ' W I- IS distribución de lotes Cuadro i . D i s t r i b u c i ó n de los t r a t a m i e n t o s en la p a r c e l a T R A T A M I E N T O S LOTE Testigo 1 Lirio acuático Avena FriJol 2 3 4 Papa FrIJol 5 Papa 6 Avena 7 Papa 8 Fr1jol 9 Papa 10 Avena II 12 Frijol Avena 13 14 Frijol Papa 15 FriJol 16 Avena 17 18 Lirio + estiércol Papa Avena 127 Cuadro 2. Resultados de las determinaciones físicas y químicas del suelo de la parcela experimental ,antes de aplicar el abono verde, en San Mateo Xalpa, Xochimllco, D. F .Deterrm^nacio- ftchaC muestreo\ C o l o r Prof ; Seco T e x t u r a DA 0 R 'AEP~% Húmedo 10 YR I0YR3/4 5 / 3 pardo 14-111-83 0 - 2 0 pordo amarillo , 2 oscuro V. PH 'A °A % 2.3 47 migQ](ín P CICT Co* tíq K* V. ppm Arena Limo Arcillo HgO KCL MO C 53 R 25 are|||o arenoso N C/N ppm IQOgA 22 5.4 5.1 12 0 7 0.06 12 4 12 580 85 SO Cuadro 3. Resultados de las determinaciones físicas y químicas del suelo de los lotes testigo en la parcela experimental de San Mateo Xalpa,Xochímilco,D.F. tormlC o l o r F«ho\ muestrao\ Prof c "* ; Saco T e x t u r a D A D R * AEP Húmedo 10-VI-83 0-20 lS-Vlll-83 0-20 Zíillo pardo oscuro 10YR OYR3/4 5/3 pardo a pQrdo 0^u"¡° «A "A % 55 l 2 Z l 4 2 B fi= II IIOYR ÜYR3/4 5/3 pardo I I - V i l - 8 4 0-20 pardo amarillo I I oscuro 22 447 25 m^ojrfn a r c i l l o arenoso ,, M Z 3 20 R P CICT Ca meq C Mg K p p m N C/N ppm lOOg/s 20 5 9 " l z ° 7 0 1 " 7 IQ2 l 3 4 » > *> G5 ,, IZ migajdn arenoso 68 V. % Areno Limo Arcilla H2OKCLM.O 10YR 10YR3/4 5 / 3 V. pH 61 5 2 13 11 0 1 II 7 3 118 575 8 5 6 0 14 2 3 52.3 migojo'n arenoso 6.2 51 I 4 I l O I 18 3 5 5 15 7 585 8 5 6 5 Cuadro 4. Resultados de las determinaciones físicas y químicas después de aplicado el lirio acuático en los lotes correspondientes a la parcela experimental de San Mateo Xalpa , Xochímilco,D.F. ^DetermívnacloColor «nes Prof Fecho mu8streo\ c m Seco Hiímedo 10YR 10YR 55 / 3/ 3 pardo 'DA OR V . E P ~ ^ % 53 12 2 O 40.0 migQJ0.n OYR3/4 ° amariMo 67 M 26 % "A R P CICT Ca* ííg K* : meq C U C/N ppm lOOgA ppm 21 ard||o 6254 15 0 7 0 0 7 1 0 7 106 115 6353 19 II 01 10 5 8 650 100 90 13 13 6 620 90 8 0 mlgajon arenoso oscuro KJYR3/4 pardo Paroo omarlllo I I pardo oscuro 20 1 9 38 5 72 10 YR 19 9 5 / 3 l l - V I I - 8 4 0-20 V. arenoso O9Cur0 pard pH Arena Limo Arcilla H¿> KCL MO I0YR3/4 IO-VI-83 0-20 5 / 3 ^ pardo I8-VIII-83 0-20 T ex t u ra 23 6 2 5 4 I7 0 9 01 12 2 4 . 4 16 I 496 migajon arenoso 600 8 5 8 5 Cuadro 5. Resultados de las determinaciones físicas y químicas después de aplicado el lirio acuático y estiércol en los lotes correspondientes a la parcela experimental de San Mateo Xalpa , Xochlmllco, D.F. Determlñoclo^ net Prof. FechtK \ muestreoX C o l o r T e x t u r a D.A. D.R. V.EP . . Seco , Húmedo '5/3R I O - V I - 8 3 0-20 ^ d Y M 1-2 2.3 10 YR I0YR3** 5/3 pardo l.| 10 YR l l - V I I - 8 4 0-20 ^ „ fl?.'?„ l.l pardo amarillo oscuro °l°n • / . "A R P CICT Ca H Mg K ppm N C/N ppm lOOgA 21 are,ll 1.5 0.9 0.1 12.4 102 16.3 630 90 100 ° arenoso 23 12 65 41.8 I0YR3* p H OKCL M.O. C 6 2 5.1 mla l£ « "A meq 478 P01*0 ^E2¡L I8-VIII-83 0 2 0 pH .. A A /» Arena Limo Arcilla 4 ™™J..„ .. 66 21 2.3 51.9 , ^ 6.3 5.2 1.8 I 0.9 II 6.4 5.4 1.7 l 52 14.9 620 9 0 90 13 0.1 12.3 5.2 18.1 610 95 95 Cuadro6.Producciónobtenidapor tratamiento Cultivo Avena (kg/m2) Tratamiento Papa (kg/m2) LIrlo-suelo 1.208 3.06 0.768 1.9 1.155 1.83 Llrlo-ostlércol Suelo Suelo (testlao) 132 ESTUDIO DELUSO DEL LIRIOACUÁTICO PARALA PURIFICACIÓN DELAGUA RESIDUAL Mauricio RicoMartínez Miguel A. SánchezCruzy Abelardo FlgueroaMendIvII Comisión del Lagode Texcoco-SARH Resumen Una de lasacciones quedesarrolla la Comisión del Lagode Texcoco es regular los efectos contaminantes de las aguas residuales de tipodomésticocaptadas principalmente del sur de laCd. deMéxico a través de los ríos Churubusco y de la Compañía. Superar y reducir los problemas asociados a lacontaminación constituyen la función social de laComisión, quemedianteel proyecto denominado "Estudio del usodel lirioacuático para la purificación del agua resldualM Induceelmanejo ytratamiento de lasaguas negras mediante el'sistema de plantasacuáticas,en estecaso el lirioacuático (Elchhornla crassipes)contribuyendo, con un nuevoenfoque,a laregeneración de lazonadel ex-1agode Texcoco. EstesIstema de tratamIento aprovecha Iaacclón depuradora de Ia planta, contribuye al saneamiento de la zona y permite Incurslonar enel reúsodel agua tratadamediante el sistema de lagunasdeestabilización, loquepuedesignificar un Importante ahorro deagua blanca yevitar lasobreexplotaclón del aculfero. Introducclón En losúltimos años han ocurrido avances significativos enel funcionamiento de lossistemas biológicos de tratamiento deaguas residuales. Losestudios enel campo de losprocesos biológicos mediante lagunasde tratamiento,permiten establecer lacapacidad de losecosistemas paramejorar lacalidad del agua residual. En laspublicaciones sobre las lagunas existen Interrogantes que complican al Ingeniero sanitarioobtener la adecuada concepción de losproyectos,carencia que losobliga a Implantar sistemasde tratamiento piloto para adquirir la Información básico necesaria para mejorar el dIseño, construcciónyoperaclón de Diantasde tratamiento con baseen lagunas. Noobstante que los resultados 133 de las lnvestIgaciones son dIfleIles de comparar yadoptar, despejan Interrogantes sobreel comportamiento de lossistemasde tratamiento locales,t Existen diferentes tiposde sistemasdeestabilización deaguas residuales: lagunasde aguas negras, de oxidación, redox,de maduraclón, facuItatIvas, aerobIasyanaerobIas; algunosdeestos sistemascon equipomecánicoadicional. Desde hace tiempo sehautilizado el lirioacuático comométodo de tratamiento para clarificar efluentes secundarlos; sin embargo, hasta elmomento nose han descrito métodos de diseño para aguas crudase Influentes prImarIos, ni consIderadocomouna alternativa de tratamiento biológico deaguas residuales frescas. La finalidad del proyecto denominado "Estudio del uso del lirio acuático para lapurificación del agua residual" es,desde1984, comparar dossistemas de tratamiento: el biosistema (compuesto por el IIrloacuático EIchhornla crasslpes yagua residual del rio Churubusco) y una laguna facultativa. El experimento se llevó acabo considerando paracada sistema sus parámetros de operacIón expuestos a condicIones elImatológicas iguales;el Influente para los dos sistemas fue agua de las mismas características fIsico-quImIcasybacteriológicas,ycada sistema constó dedos lagunasdedimensiones y forma geométrica similar. El objetivo básicodel estudio del lirioacuático es realizar la determinación de la constante de decaimiento bacteriano, y determinar el parámetro thetaArrenlhus para verificar queel ecosistema del lirioacuático funciona comométodo de tratamiento deaguasresiduales. Descripción general del sistema de tratamiento LaevaIuacion deIsistema generaIde tratamiento se basóen la verificación ycuantIfIcaeIónde lahabilidad del lirio acuático para remover contamInantes dlfleIIes de eIImInar por procedimientos biológicos de tratamiento. Las referencias bIbIIográficas Indleaban su capacIdad para eIImInar metaIesy nItrógeno, enmenor proporeIón materla orgánica y el fósforo limitado a la cantidad que absorbe la planta. Estas carácter1sticas fueron comprobadas cua1itativamente en 1982y 1983, en el sistema de lagunaplloto. En 1984 se realizaron las modificaciones hidráulicas necesarias para Implantar dos sistemas Independientes de tratamiento,el prImero sedestinópara la InvestIgacIón deIecosistema de1lirio acuático comométodo de tratamiento, yal segundo un sistemadel tIpo facuItatIvo. 134 El sistemade lagunaspiloto se localizaal surdel ex-lagode Texcoco, al sureste de la obra de toma de la planta de tratamiento deaguas negras, paralela yperpendicular a losríos Churubusco yde laCompañía, respectivamente. Paracaptar aguas negra fresca directamente de la planta de tratamiento seconstruyó unsistema quese Iniciaen el cárcamo de bombeocon unaconexión en el múltipledel sistema de bombeo de laplanta yque Incluyeuna reducción de 30 a6" dediámetro de la linea deconducción, controla el flujocon unaválvulade compuerta y reduce la IInea, Inmedlatamente después de la válvula, de6a2" de diámetro hasta el borde exterior del sistema, dondemediante una "Y", sebifurca el gastoa losdos sistemasde tratamiento. En las IdmIñas 1y2 se muestran el sistema general de las lagunas piloto y el diagrama de flujo general del sistema respectIvamente. Descripción de las lagunas piloto El sistema de las lagunas piloto consta de cuatro lagunas rectangulares simétricas con lassiguientes dimensiones: 54m de largopor 36 m de ancho; área superficial de 1,944 m ycon sistema devariación detirante de 1.0 a 1.5m. Lascuatro están conectadas hidráulicamente con tuberíamixtadeaceroyPVCde4" dediámetro,por loquepueden funcionar enserlecomo un sistema decuatro lagunasoen paralelocondos módulos de tratamiento con dos lagunas cada uno. Para este estudio funcionó en paralelo. Laconstrucción del sistema general de tratamiento se realizó sobre el terreno natural (salino sódico), con permeabIlIdadmInIma. El lirioacuátIco ElchhornIaecrassIpes El lirioacuático esunaplanta vascular flotante, sus raicesse extienden hasta 70 cm bajo el agua yproveen de un habitat adecuado a una Infinidad de variedades de organismos. Es resistente aenfermedades ypuedevivir en aguas negrascrudas, es sensible a la salinidad y bajas temperaturas. Por suscaracterísticas deplanta flotante,primero se desterminó su capacidad para adaptarsea las condiciones del ex-lagode Texcoco yser utilizada como sistema de tratamiento deaguas negras. Laadaptación de la planta a las condiciones climatológicas localesya lascaracterísticas flslco-qutmieas y bacteriológicas de lasaguas residuales quecruza el ex-lago de Texcoco se llevó 135 acabo endos años; eneseperiodo presentó unaamarIIIamIento pauIatIno debIdo a las condleIones salIñas de las aguas residuales ydel suelo, queafectan laplanta ypueden causarle la muerte total oparcial; es decir, aalgunasdesus partes (hojas, glóbulos,tallos,etcétera). Parasolucionar este problema seexperimentó laaclimatación con diversos clones que simularan unamultiplicidad genética en la prueba, puesto que al verse afectados por las criticas condiciones del queserla su habitat (altocontenido de sodio, aItasy bajas temperaturas), por selección artificial fueran eliminados losmenos resistentes al sodio. El resultado esun lirio resistente al sodioycon altavelocidad dedesarrollo. Empleo del lirioacuático Debido asucrecimiento acelerado e Incontrolado, el lirioforma unacapa densa que Impide penetrar la luzsolar que reduce la actividad fotosIntétlea de las algas; consecuentemente, dIsmInuyen IasbacterIasaeróblas, loquese manIfIesta en una disminución de lossólidos suspendidos volátiles.Al disminuir la cantidad dealgas ybacterias presentesenel agua, laturbiedad y eI coIor dIsmInuyen. Otra consecuencla deI tratamlentoen ausencia de algas es la reducción de los carbonatos y simultáneamente el Incremento de losácidos orgánicos, loque ocasiona unadlsmlnuc'ón enel pH. El desarrollo del lirioacuático requiere nutrientes diversos como sodio, potasio, calcio, magnesio, cloruros, fosfatos, sulfatos, nitratos,etc.,queabsorbe e Incorpora asublomasay queestán presentesenel aguacruda enmenor omayor proporción. Para equilibrar este fenómeno esnecesario cosechar continuamente laplanta; de nohacerlo, el liriopresentarla zonas necrótlcas que, en lugar de tratar el agua, laensuciarían liberando los Ionesabsorbidos. Las sustancias organIcas difíciles de tratar por medlos biológicos como las "sustancias activas al azul demetíleño", conocIdascomúnmente comodetergentes y fenoIes, son absorb1das por el lirio (detergentes) y lasacumula e Integramedianteun mecanismo de su ciclo metabóllco; degrada, en cambio a los fenolesmediante un mecanismo lineal en un sistema de flujo dIsperso. Elimina lasbacterias patógenas y a la cuenta standard por competencia, debido aque laplanta tienemayor contacto con los nutrientes presentesenel aguayque nosemantiene pH altos,ni es posIble la penetraclón de la luz como en las lagunas facuItativas. 136 Operación general del sistema En 1982 se ¡nieló laexperimentación del usodel lirioacuático en el tratamiento del agua residual; En el periodo de enero-abrIIse construyó el Sistema de Lagunas Plloto,cuya operación se Inicióen serle como un sistema de cuatro lagunas. Los parámetros de operación fueron alimentación o gastode entrada a 1.0 l/s, tiempode retención de25 días por lagunay tirante hldráullco de 1.0metros. Fuedifícil aclimatar el lirioseleccionado ytransladado de los canalesde Xochlmllco al ex-lago de Texcoco. El sistema de tratamiento utilizó aguas negrasdel rioChurubusco y 100kgde lirioacuático de sietevariedades, con loscuales se llegóa cubrir 10 por ciento de laprimera laguna y70por ciento de la segunda. En laetapa experimental seconfirmaron cualitativamente ciertas bondades de la pIanta acuátIca en el tratamIento deIagua residual, mediante los muéstreos y análisiscorrespondientes. Los sitios seleccionados fueron: el Influentedeaguacruda, un Intermedio de agua pretratada yel efluente deagua tratada de cada laguna. Por las bajas temperaturas Invernales quese presentan eneI ex-1agodeTexcoco,el IIrlode lasegunda Iaguna pereció; y el de laprimera laguna sólose recuperó una área aproximada de20m quecontinuóadaptándose. Adaptación yestabilización del sistema En eI perlodo de enero-abrII de 1984 se reaIIzaron Ias modificaciones hidráulicas yse reinstaló el sistema de bombeoy la lineadeconducción deagua negra (Influente). Posteriormente, demayo a Junio, se inició laestablIIzaclón de losdos sistemas de tratamiento, actividad necesaria debido aque únicamente por medio de unamotobomba semantenía el flujoen laprimera laguna, quecontenía el lirioacuático. En lastres restantes lagunasel nivel del agua bajó considerablemente Incrementándose por consiguiente la concentración de lassales. En esta etapa se realizó un lavado de las lagunashasta lograr el equilibrio deseado eneIlas. Desafortunadamente, enépocasdeestiaje,el pococaudal del rio Churubusco provoca queel nivel de agua negra sea bajo enel cárcamo debombeo, cuya consecuencIason Iosprob1emasderivados de laobstrucción frecuente de lamotobomba. En septiembre de 1987, semodificó el sistema decaptación deaguas negras;es decir, se utilizó el sistema de bombeo de la planta de tratamiento deLodos Activados, quemediante una linea de 2"se conectó al múltiple de la planta paracontrolar mediante una válvula decompuerta yasegurar un flujocontinuo de aguacruda. 137 Asi, el sistema sóloseve afectadocuando la planta tieneque parar susistema debombeo por alguna causa demantenimiento, lo que no"sucede con frecuencia, por lo tanto, el sistema de captaclón de aguas negras de las lagunas plloto presenta, respecto desuestabilidad, unaconfiable operación. Operación del sistema Enagosto de 1984, losdos sistemas operaban de acuerdo con sus parámetros. En la lámina 2 se Ilustra el diagrama de flujodel sistema general. El agua residual del rioChurubusco,comoyase hadescrito,escaptada de la lineadeconducción de laplanta de tratamiento de lodosactivados enel cárcamo debombeo localizado a 120m dedistancia de las lagunas, la lineadeconducción esde PVCde2" dediámetro, protegida con tubería de fierrode4"de diámetro; al llegar al bordoexterior del sistema, esta linea tiene una derivación en formade "Y" antes dedescargar a las lagunasprimarlas decada sistema ycuenta con unaválvula para el control del Influentede agua negra. Con la Induccióndel agua en cada sistema se Inicia el tratamiento, pormedio de tuberíamixta deaceroyPVCde4"dediámetro seconecta con las lagunassecundarlas, queseubica enel vérticeopuesto tantoal Influentecomoal efluente decada sistema. Parámetros de operación Losparámetros deoperación que prevalecieron en lossistemasde tratamiento sedescriben acontinuación: Sistema con lirioacuático Alimentación Tirante hidráulico Tiempo de retención por lagunas 1.0 - 1.2 Ips 1.2m 13.0días SIstema facuItatIvo Alimentación Tirante hidráulico Tiempo de retención por laguna 1.4 - 1.6 Ips 1.2m 10.5días Para lograr el equilibrio enel sistema de tratamiento por medio de lirio acuático fue necesario cosechar de 50 a 60m semanaImente, actividad quese llevóa efecto extrayendo una franja de 2.0m deespesor atodo lo largodecada lagunayenel efluente decada laguna. 138 Obtención demuestras y análisis Paracuantlflcar laeficiencia de remoción de losdossistemasde tratamiento, se realizaron 10serles demuéstreos yanálisis,en el Influente general y los efluentes de cada sistema. Se eIIgleron 33 parámetros para analIsls flslco-quImico y bacteriológico. Respecto de la planta acuática se realizaron únicamente dos serles de muéstreos en.los sitios cercanosal Influente yal efluente de cada laguna. Seseleccionaron 17 parámetros f1sIco-quImIcos para su análisis. Los muéstreosy análisisdel aguay lirioacuático se efectuaron en un lapsode dosmeses. ResuItados En el cuadro 1, denomlnado RemocIón de parámetros fIsIcoqulmlcos, se reportan 27análisis procesados de losmuéstreosde cada sistema. De losresultados de las lagunasde lirioacuático, sólo seis parámetros no presentaron eficiencia de remoción,en tanto queen las lagunas facultativas el númeroascendió a13. Laeficiencia de remoción del tratamientocon lirio acuático se halló en los ionescomunes relacionados con la salinidad. El tratamlento de nitrógeno en todas sus formas fueexceIente. Respecto de los metales pesados difíciles de eliminar, la eficiencia de remoción fue bastante aceptable, el valor más significativo fuede52.13% respecto de lassustancias activasal azul de metíleño, contaminante conocido como detergente no blodegradable. En el sistema facultativo se observan deficiencias en el tratamiento de los ionescomunes, que se correlacionan con la saIInIdad, efecto producIdopor la evaporaclón y dIsoIuclónde lassales presentes enel suelo. Laeficiencia de remoción del nitrógeno amoniacal presentóóptimos resultados,asi como también los elementos pesados o metálicos, debido a que éstos se precipitan en formadecarbonatos ohldróxldos, puesto queenel sistema prevaleció unpH superior aochounidades. En el casode losdetergentes laremoción fuemínima. En el cuadro 2, sepresenta la eficiencia en la remoción de parámetros biológicos. Se Incluye laDQO (demanda química de oxigeno) que no es parámetro biológico pero se relaciona con ellos. Enel sistema de lirioacuático, todos losparámetros Indican eficiencia superior a 50%, remoción que supera la magnitud esperada. Laeficiencia de remoción deenterobacterIas esexcelente. 139 Los resultados de los parámetros biológicos en el sistema facultativoconfirmaron e Incrementaron laeficiencia de remoción de las enterobacterlas; los demás análisis demostraron deficiencias,debidas quizásaque losparámetros deoperación no fueron losadecuados o existieron errores en el muestreoo anaIisls. ConclusIones - Las referenelas IñdIcaban pérdIdas por evaporación y transpiración enel sistemacon lirioacuático de 15%deagua. Las pérdidas reales del sistemaoscilaron entre 40 y 50por clento. - Por la pérdida de agua, el sistema con lirio acuático Incrementó laconcentración de losparámetros fIslco-quImIcosy bacterIológIcos. SIn embargo, la efleIeneIa de remoclón en general fueconfiable yaceptable. - Para laeliminación de Ionescomoel sodio,potasio,cloruros, etc., el periodo de cosecha debe ser corto. Para losmetales pesados como el plomo, fierro, etc., es preferibleadoptar Intervalos prolongados decosecha. En la parte superficial de las lagunascon sistemas de lirio acuático se presenta un flujo superficial demIcrorremansos, fenómeno que favorece la ovldeposItaclón de larvasde insectos, loque esproblemático. - Las sustancias activas al azul de metíleño, denominadas detergentes (elmás común es el "dodecll-bencen-suIfonato de sodio", molécula de cadena ramificada y no biodegradable)son degradados por el ecosistema del lirioacuático demanera lenta; el mecanismo sedesconoce, peroesfactible quese relacionecon laformación bentónlca en la laguna. El dato de remoción de 52.15%puede sermejorado evitando laevapotranspiración. - Una laguna con lirio acuático sin cosechar programada y realizada noesútil comodeslonlzante deaguas. Para Incrementar la efleleneIa del sIstema facuItatIvo en general, debe mejorarse su operación, considerando tiemposde retenciónmenoresyaumentando el tirante hidráulico. - Debido a las condiciones saIIno-sódlea del suelo y a las características salinasde lasaguas negras quecruzan el ex-lago deTexcoco,es posible queel efluente de sistemas facultativosy aeroblos del tipo lagunar IImlte el reúso del agua en la agrleuitura- 140 Se haexperimentado el reúsodel efluentedel sistema facultativo enparcelas sobreel terreno natural salIno-sódIco,de lasquese obtuvieron resultados aceptables puesto que sehan desarrollado el betabeI (BetavuIgar1s); Ia remoIacha (Beta vuIgar1s) yeI rábano (Raphanus satiyus). - Lacalidad del efluente del sistema con lirio acuáticoes aceptable para el rlegoagrIcola. Al IguaI que el sistema facultativo debe considerarse mása fondo debido a su alto contenido de algas, que al Incorporarse al suelo serian nutrientesricos. - Laproblemática ycostos del sistema de lirioacuático es la cosecha y ladisposición final de la planta acuática, quenose podría aprovechar induciéndola en el suelocon el propósitode mejorar sucalIdad. - Estos sistemas de tratamiento de aguas negras conservan Interrogantes sobre losparámetros óptimos deoperación enfocados a lascondiciones reales del ex-lago deTexcoco. RecomendacIones - Es sumamente Importante continuar las Investigaciones y experimentos sobre tratamiento de aguas residuales medianteel sIstema de IagunaspIloto. - Determinar los parámetros óptimos de los sistemas de tratamiento yprogramar e Incrementar su usopara aprovecharlos. - implantar un sistema de tratamiento con lirio acuático que impida el contacto suelo-agua, además dequepermita el pasode la luz solar y la recuperación del agua producto de la evapotranspIración. - Experimentar en forma simultánea el reúsodel agua residual tratada de losdossistemasde tratamiento,utilizando lasmismas especies ycondiciones de suelo, además de suministrar Igual cantidad deagua. - Para evitar la ovIdeposItacIónde larvas de Insectos,debe Investigarse yexperimentarse la posible Inducción de peceso anfibios predadores de larvas. Continuar losexperimentos para predecir modelosmatemáticos que permItan determinar disenosóptirnosde Iagunas de lirioacuátIco enquese puedan concillar el diseño, lapredicción deefluentey elmejoramiento del diseño-operación de las lagunas. 141 BIBLIOGRAFÍA Gloyna,"Earnest E.,Estanquesdeestabilización deaguasresiduales,Ginebra,Organización Mundial de laSalud, 1979. SARH, Estudio del usodel lirio acuático para lapurificación del agua resIduaI, México, Comisión del lagodeTexcoco, 1982. (Inédito). YánezCossio,F.Manual demétodos experimentales,evaluación de lagunasdeestabilización,Lima,Cepls-OMS,s.f• 142 Lámina 1. Sistema de [agunas piloto 6280 6280 if^ 270 300 360 © Sistemo con de t rotaml ento lirio a c u a't I c o 4480 3600 Laguna Efluente lirio acua'tlca secundarla Laguna primarla 1=1=T=® * Efluente facultativo Sistema ^ : : := de 270 2 0 0 == .270 > t ratamlento Jt I v o f ac 4480 3600 Laguna secundarla 4-SS -t-H-4- Laguna primarla ^¡: . =© 5400 ofi iíiíí 5 400 l i l i 360 300 Í270 : = Afluente general Lamina 2. Diagrama de flujo Sistema lagunas piloto Agua crudo o la PTA.N 1 Loguna primarla facultativa .Laguna secundaria facultativa J>Control de gasto Agua tratada para M *• , expenmentación I agrfcda Afluente general <= Obra de toma Loguno prlmorla lino acuático Laguna seaindoria l i r i o acuático Agua tratada paro M . * ^ experimentocifin agrícola adro 1. ¡¡emoción de parámetro flsico-quimico Parámetro pH CE SSV SDT Ca Mg Cl SOI Na R KH3 SAA Fb B Cu Fe Al Zn 81 He Potencial de hidrogeno Conductividad e l é c t r i c a Turbiedad Solidos suspendidos vdl. Solidos disueltos t o t a l e s D u m a Total Calcio Magnesio Cloruros Sulfatos Sodio Potasio Alcalinidad t o t a l Nitrógeno t o t a l Nitrógeno amoniacal Nitrógeno orgánico Fosfatos t o t a l e s Detergentes Plomo Boro Cobre Grasas y a c e i t e s Fierro Aluminio Zinc Níquel Manganeso Unidad pmhos/a UTJ mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Influente General 8.19 MM. 90 272.60 IOS.00 1366.10 210.57 114J0 91.76 227,58 112,77 312.17 44.39 136.70 16.75 9.73 8,20 29.51 6 04 0.00036 1.184 0.0039 29.54 1.669 0.709 0.0872 0,012 0.111 145 Efluente del Sistema Lirio Acuático Facultativo 7.55 1483,60 ( 25.00 11.78 1520.40 180.27 101.41 78.86 207.64 135.92 381.1! 11.12 166.04 4,37 ( 0,05 4,37 14,91 2.Í9 0.00031 1.29 0.012 12.39 0.474 9.56 2261.30 259.10 217.78 2056.60 I5S.68 91.16 67.59 394.56 193.84 625.74 79.0! 666.35 18.37 (0.05 18,37 10,30 5.94 0.00012 2.66 0.017 15.63 0.0867 0.157 0.0111 0,0144 0.0279 0.015 0 0144 0 \ de Eficiencia de remoción L i r i o Acuático Facultativo + 7.97 - 4.85 * 90.83 + 89.09 - 11.27 + 11.38 + 11.66 + 16.78 + 8.76 - 11.66 - 22.06 . 61.43 - 6 71 + 73.91 + 99.99 + 46.70 + 49.42 + 52.15 + 13.89 - 8.95 + 69.23 + 58.05 + 71.60 +100.00 + 81,99 + 47.50 + 87.03 - 16.71 - 59.82 t 4.95 -111.65 - 50.51 t 24.64 + 20.59 + 28.68 - 73.37 - 71.89 -100,25 - 78.15 -•52.36 - 9.67 + 99.99 -124.02 + 65.13 + 1.65 + 66.66 -121.66 + 56.11 + 47.08 t 94.80 +100.00 i 68.00 - 25.00 + 87.03 Cuadro 2. Renclbn de parámetros blolúgicos Efluente del Sistema Influente General Lirio Acuática Facultativo X de Eficiencia . de remoción Lirio Acuático Facultativo No. Parámetro Unidades 1 Demanda bioquímica de oxigeno soluble (DBO5S) mg/l 80.50 25.66 89.33 + 68.12 - 10.96 2 Demanda bloquliica de oxigeno total (DBO5T) mg/l 108.00 50.50 144.00 4 53.24 - 33.33 3 Demanda bioquímica de oxlgwno soluble.(DBO 7S) •g/l 108.36 53.10 226.40 + 51.00 - 108.90 4 Demanda bioquímica de oxigeno total (DBO7T) •g/l 137.83 62.28 266.20 + 54.81 - 93.13 5 Deaanda química de oxigeno soluble (D00S) mg/l 251.20 11.27 337.67 + 52.51 - 39.42 6 Demanda química de oxigeno total (000 T) mo/l 357.33 138.71 402.29 + 61.18 - 12.58 7 Coilfornes totales ( W ) Col/mi 369750 2405 610 • 99.35 + 99.85 8 Cuenta standard Col/mi 3352500 72325 12525 + 97.84 + 99.63 146 ANEXO 5.Lista departicipantes enel seminarlo 1ng. Blól. Blól. Blól. CPT. Ing. 1ng. Blól. Blól. 1ng. Blól. Blól. Blól. Geo. 1ng. Ing. Blól. Blól. C. Lie. 1ng. Blól. Blól. 1ng. Blól. 1n g. 1n g. Dr. 1n g . B l ó l. B l ó l. B l ó l. MVZ. Blól. Ing. 1ng. Blól. Blól. Blól. Blól. Blól. Blól. Blól. QuIm. Blól. 1ng. 1ng. Lie. Félix M o r a z a n Espinal Luis A n t o n i o Chang W o n g Pablo M . Florencio Dávalos Miguel Ángel Fernández O l v e r a A l e j a n d r o G a r c í a Arteaga A l f r e d o S á n c h e z de Anda A n n e Patricia M a r t í n e z Bolívar Frollán Esqu1nca C a n o V1ctor 01vera V1asean F r a n c i s c o Romero Luna G u 1 1 l e r m o Díaz Zavaleta Luis A l b e r t o Bravo Inclán Erie Daniel G u t i é r r e z López José Manuel Esplnoza Rodríguez S e r v a n d o C a s t i l l o Romano Luis Felipe Robles G o n z á l e z José Javier Sánchez C h á v e z F e r n a n d o Gamund1 A g u l r r e Juan C e n o b i o M o r a l e s M a r g a r i t a Soto Alvarado A l e j a n d r o Félix Hernández Sergio Arellano Ortega R o b e r t o Fabela Esplnoza' Jorge Luis Gaspard Domínguez Jorge Vidal López José M o n s a l v o Trujano A n t o n i o A v a l o s Rodríguez Jorge A g u l r r e M a r t í n e z Rodr1goMur111o Fernández R o b e r t o Rangel M a r t í n e z M a u r i c i o Rico M a r t í n e z Amira Solano Azar Elíseo Alcántara S. Héctor Romero Rodríguez E n r i q u e Simón G o n z á l e z Javier Calderón Bazaldúa Patricia M o l i n a A r c o s Lucla NohemIM e n d o z a Ben1tez M a r t h a S. Niño Sulkowska M a . G u a d a l u p e Hernández Paz Francisco Antonio Cruz Santiago Jav1er G o n z á 1 e z Hernández M a . del Socorro V a r g a s y V a r g a s Josefina Lara Hernández Irma Sonla Franco M a r t í n e z J. G u a l b e r t o Limón M a c l a s E n r i q u e Simón G o n z á l e z Enriq u e S o t o Resénd1z 147 CFE IMTA IMTA IMTA CORPIC CORPIC CORP1C DDF IMTA IMTA IMTA IMTA IMTA IMTA IMTA IMTA IMTA IMTA IMTA SORE METRÓPOLI SARH SARH SARH DCA SARH SARH SIH IMTA SIA CLT DCA SARH CEL SARH SARH SARH SARH SEDUE SEDUE SEDUE SEDUE SEDUE SEDUE SEDUE SIAPA SARH SORE EnriqueSoto Alvarado Abel HernándezGonzález Héctor Alvarez 1turbe Roger Kenyon Javier Cárdenas Silva Fiorina RamirezVives Oscar Monroy Hermoslllo Manuel FuentesDíaz HerveMacarle Gisela Silva Gutiérrez Catalina Reina Rulz Salvador RulzMeJIa Margarita Salazar González Octavio F.González Castillo Beatriz S.Schettino Bermúdez Jaime Raúl Bonilla Barbosa Ismael EscarníliaGallegos LuisAlejandro Novelo Retana AntonioLot He1güeras ArtemloMorales Pérez 148 SORE SORE SORE TIEX TIEX UAM UAM UAM UAM UAM UAM UAM UAM UAM UAM UAM UNAM UN AM UNAM SARH ANEXO 6. Listadetrabajospresentadosenel seminarlo Biología yecología del lirioacuático Blól.Víctor Olvera Vlascán InstitutoMexicano de Tecnología del Agua-SARH Infestación yproblemática del IIrIoenecosistemas acuáticos Biól. Guillermo Díaz Zavaleta InstitutoMexicanodeTecnología del Agua-SARH Principios básicosde IImnologla/eutrofIcaeión Dr.GualbertoLimónMaclas SIAPA/GUAD Modelosmatemáticos de crecimiento del lirio y políticasde control M. en I.Francisco Romero Luna InstitutoMexicano de Tecnología del Agua-SARH TécnIcas de evaluaclón del lirio acuátIco: crecimiento, cobertura, densidad, otros Blól. Erie.Gutiérrez López InstitutoMexicano deTecnología del Agua-SARH Análisis bromatológIcos ypropiedades nutriclonales del lirio Dr. Ismael EscamiIIaGallegos Facultad deMedicina Veterinaria y ZootecnIa/UNAM Técnicas parael levantamiento de Inventario demalezas acuáticas por percepción remota Fls.Miguel Medina García InstitutoMexicano deTecnología del Agua-SARH ExperIeneI-as del control mecánico del lirio en la presa ValsequIIlo.Puebla Ing.JoséMonsalvo Trujano Dirección General deNormatIvldad PecuarIa-SARH Cosechadora aquamarIne Ing.Anne PatriciaMartínez Bolívar CORPIC, S.A. Experiencias del control mecánico del lirioen lapresaVallede Bravo, Edo.deMéxico Ing.Absalón Domínguez Comisión deAguasdel Valle deMéxlco-SARH 149 Experiencias de lapicadora parael control mecánico del lirioen lapresa Requena,Hidalgo Lie*.EnriqueSotoReséndIz CompañíaConstructora Hidalgo, S.A. El usode herbicidas en canalesde riegopara el control de malezas acuáticas Ing.Alejandro Félix Hernández Metropo1I,S.A. Experiencias de laCFEenel control de lirioen embalses ing.Juan JoséVázquez Comisión Federal de Electricidad El escarabajomoteadocomoagentedecontrol biológico del lirio acuátIco Blól. Héctor Romero RodríguezyFls.JoséLuisOrtlzAguílar Centro deEstudios LlmnológIcos-SARH Experiencias del control yaprovechamiento del lirio acuáticoen loscanalesdeXochlmllco,D.F. Blól. Frollán EsquInca Cano, Blól. Laura TapiaMaruri,Blól. AlejandroGutiérrezMarcos, Biól. Luis Javier HerreraMuñozy Blól. AntonioM.Martínez Cárdenas Departamento del Distrito Federal El pezAmur comoagentedecontrol biológico del lirioacuático Blól. Héctor Romero RodríguezyFls.JoséLuisOrtlzAguílar Centro de Estudios LImnoIógIcos-SARH Experiencias en el aprovechamiento del lirio acuático como alimento para ganadoen lapresaVaisequillo, Puebla Ing. JoséMonsalvo Trujano Dirección General deNormatIvldad PecuarIa-SARH Aprovechamiento del lirioacuáticocomomejorador de suelos Blól. Gabriela Carlos Hernández InstitutoMexicanodeTecnología del Agua-SARH Consideraciones teóricas para laobtención de blogasapartir del lirioacuátIco Ing. Osear Monroy Hermoslllo, Ing. Fiorina Ramirez Vives, Adalberto Noyola R, Jean PGuyot Universidad AutónomaMetropolitana Iztapalapa Estudio del usodel lirioacuático para lapurificación deagua residual Ing. Mauricio RicoMartínez, Ing.Miguel A.Sánchez Cruze Ing. Everardo Flgueroa Mendlvll Comisión del Lagode Texcoco-SARH 150 Antecedentes sobreel aprovechamiento del lirioacuático Blól.Martha Niño Suikowska InstitutoSEDUE 151 Publicaciones del Instituto M e x i c a n o de Tecnología del Agua SERIE DIVULGACIÓN 1986-1987 Presentación del IMTA (memoria) Don Aurelio Benassini V. (1907-1988) (homenaje) Legislación Federal en Materia de Aguas ** Atla» /titeo de la» cuencas de los ríos internacionales entre México y Guatemala Memoria del taller internacional sobre producción de arroz en el trópico húmedo 1988 Agua y Sociedad, una historia de la» obras hidráulicas en México 1. Las comunidades maya» ** 2. Estudio de lo» impacto» productivos y sociales de la primera etapi del Proderitk S. Levantamiento detallado de suelos de una mierocuenca ** 4- Memoria del segundo taller internacional sobre producción de arroz 5. Introducción a ¡o» método» numéricos aplicado» a la hidráulica ** 6. Teoría de la catástrofe en hidráulica ** 7. Diagnóstico de la ganadería bovina en la región Veracruz Centro 8. Alternativa» para el desarrollo ganadero regional en Veracruz Centro 9. Diagnóstico de la ganadería bovina en la región Península de Yucatán ** 10. Alternativas para el desarrollo ganadero regional en la Península de Yucatán 11. Diagnóstico de la ganadería bovina en la región Costa de Chiapas 12. Alternativas para el desarrollo ganadero regional en la Costa de Chiapas ** 1889 IS. 1415. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 2425. Directrices genérale» para la formulación del Pronefa en lo» Organismos Operadores Programa Nacional de Control de Pérdidas y Uso Eficiente del Agua La casa maya y su solar, oriente de Yucatán ** La flora más representativa del oriente de Yucatán; tus usos e importancia Control del lirio acuático Tratado elemental de hidráulica * Diagnóstico de la ganadería bovina en la región Tabasco Alternativas para et desarrollo ganadero regional en Tabasco Diagnóstico de ta ganadería bovina en la región Papaloapan Alternativas para et desarrollo ganadero regional en Papaloapan Diagnóstico de la ganadería bovina en la región Huasteca * Alternativas para el desarrollo ganadero regional en la Huasteca * Historia de la hidráulica en México. Abastecimiento de agua desde la época prehíspánica SERIE DIDÁCTICA 1986-1987 Manual de técnicas y análisis fisioquímicos para agua Técnicas de muestreo y determinación en el campo ** Manual de drenaje ** Manual de usuarios IMTA-LOG ** Microcomputador, operación y apoyo» ** Las abejas afrieanizadas en Méxicp 1988 1. Guía Técnica para la formulación de planes parcelarios de producción y conservación de área» tropicales ** 2. Manual dt estructuras dt aforo dt agua deriego S. Metodología dt actualization para el diagnóstico dt lo»organismos operadores dt aguapotable y alcantarillado 1989 4- Manual de clasificación, cartografía e interpretación de suelo» eon bate en el sistema dt Taxonomía de Suelo» * 5. Guía de análisis dt finca para sistema» deproducción de cártamo, variedad tantoán 6. Guía de análisis definca para sistema» deproducción de semilla de soya SERIE CATÁLOGOS IMTA-TC 1 al 14 (catálogo de las tablas de contenido de las publicaciones que recibe la biblioteca del Centro de Consulta delAgua) IMTA-BIB, Represas (bibliografía temática) IMTA'BIB, Riego y drenaje (bibliografía temática) IMTA-ADQ (catálogo de las adquisiciones que en materia de publicaciones recibe el Centro de Consulta delAgua,agosto 1987-jullo 1988) Repindex. Indite eomputarizado de la Red Panamericana de Información y Documentación en Ingeniería Sanitaria y Giencias del Ambiente (Repidisca) * Depróxima aparición ** Agotado Estos textos pueden consultarse en el Centro de Consulta del Agua del IMTA o bien adquirirse en la Subcoord¡nacionde Información Tecnológica del mismo instituto. Paseo Cuauhnahuac 8532,Col. Progreso, C.P.62550,Jiutepec, Morelos;Tel. 19-43-61 / 19-40-00 ext. 122. Control y aprovechamiento del lirio acuático en México seterminóde Imprimir enelmes de septiembrede1989, enlos talleresde Impresoresde Morolos, S.A., Calle Ronda 16, Col. AcapantzIngo, Cuernavaca, Morelos. La ediciónconsta de500ejemplares.