Control y aprovechamiento del lirio acuático en Mexico

Transcripción

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
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V'
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,_v
:x
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!
I Vj-'-i.
r^V^S?
A-
X.
40,262.6 ho
Elchhornla crassipes
FuenteXontreras yCarlos 1981
28
2. Morfología de Elchhornla crassipes (Mart.) Solms
"âyiipK^
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
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.
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Dover Publications,1956.
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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
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
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Zar,J.H.,BlostatIstical analysis,EUA,Prentice-Hall,1974.
89
Lamina I. Densidad de la maleza como un factor limitante de la
Velocidad y eficiencia del cosechado
velocidad
de cosecho
densidad de plantas
eficiencia
de cosechado
densidad de plantas
Fuente Multo y S a b o l , l 9 8 0
90
Lamina 2. 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 dellirio 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
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Thompson, L. M., Troeh, F.R.
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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
0û"¡°
«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
môjrfn 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
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p
H OKCL M.O. C
6 2 5.1
mla
l£
«
"A
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478
P01*0 Ê2¡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
oxlgwno soluble.(DBO 7S)
•g/l
108.36
53.10
226.40
+ 51.00
- 108.90
4
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
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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
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
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
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
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.

Control y aprovechamiento del lirio acuático en Mexico

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