María Fernanda Campos-Granados, Juan C. M´éndez

Relación entre metodologías de determinación de conductividad eléctrica y concentración de cationes solubles en suelos de Costa Rica

Introduction

Relación entre metodologías de determinación de conductividad eléctrica y concentración de cationes solubles en suelos de costa rica . Valida métodos prácticos de extracción para conductividad eléctrica (CE) y su relación con cationes en suelos de Costa Rica. Optimiza la estimación de salinidad y el manejo agrícola.

Abstract

Introducción. La conductividad eléctrica del extracto de pasta saturada (CE(e)) es el método estándar para evaluar el impacto de la salinidad en los cultivos, pero su implementación en laboratorio presenta limitaciones que afectan su reproducibilidad. Estudios previos han relacionado la CE(e) con mediciones de CE obtenidas en extracciones suelo/agua. Sin embargo, la variabilidad de los suelos y de los métodos empleados hacen necesario validaciones específicas para suelos de Costa Rica. Objetivo. Establecer la relación entre la CE en extractos de pasta saturada y en dos extracciones suelo/agua, y validar la relación entre CE y suma de cationes (SC) solubles en extractos de suelo y muestras de aguas naturales y agrícolas en Costa Rica. Materiales y métodos. Se midió la CE en suelos mediante tres metodologías: pasta saturada, y en extracciones (1:2,5) relación volumétrica y (1:5) masa/volumen. Se cuantificó la concentración de cationes solubles (Ca, Mg, K, Na) mediante ICP-OES en extractos de suelo y muestras de aguas. Los factores de conversión (fc) entre CE(1:2,5)/CE(1:5) y CE(e), así como la relación CE-SC, se determinaron mediante análisis de regresión. Resultados. Los fc obtenidos para CE(1:2,5)-CE(e) y CE(1:5)-CE(e) fueron 3,00 y 4,30, respectivamente. A partir de estos fc, se establecieron valores críticos de CE(1:2,5) y CE(1:5) para cultivos sensibles y moderadamente sensibles a la salinidad. La robusta relación lineal CE-SC valida el uso del factor de proporcionalidad K = 10 para estimar SC (mmol(+) L-1) a partir de CE (dS m-1). Conclusiones. Las extracciones (1:2,5) y (1:5) son métodos prácticos para estimar CE(e). Los resultados permitirán estandarizar la interpretación de CE en suelos de Costa Rica, lo cual tiene implicaciones para fines de manejo de este recurso. La relación CE-SC respalda el uso de CE como herramienta rápida para estimar la concentración de sales solubles en extractos acuosos suelos y muestras de aguas de Costa Rica.

Review

This study presents a timely and valuable contribution to the field of soil science and agricultural management in Costa Rica, addressing practical limitations associated with standard electrical conductivity (EC) measurements. The authors clearly articulate the need for local validation of alternative EC determination methods, recognizing the inherent variability of soils and analytical techniques. By focusing on the relationship between the standard saturated paste extract (CE(e)) and more accessible soil-to-water extraction ratios (1:2.5 and 1:5), alongside the critical link between EC and soluble cation concentration, the research aims to provide more robust and reproducible tools for salinity assessment. This foundational work is crucial for enhancing the efficiency and reliability of salinity monitoring, which has direct implications for crop health and sustainable land use in the region. The methodology employed was comprehensive, involving the measurement of EC across three distinct methods and the precise quantification of soluble cations (Ca, Mg, K, Na) using ICP-OES in both soil extracts and water samples. The rigorous statistical analysis, specifically regression analysis, yielded significant and actionable results. Key findings include the establishment of robust conversion factors: 3.00 for CE(1:2.5) to CE(e) and 4.30 for CE(1:5) to CE(e). These factors are instrumental in translating results from simpler methods to the standard, allowing for the derivation of critical salinity thresholds for various crops. Furthermore, the study strongly validates the linear relationship between EC and total soluble cations (SC), confirming the utility of a proportionality factor (K=10) for rapidly estimating SC from EC measurements, a finding that holds broad applicability beyond soil extracts to natural and agricultural water samples. In conclusion, the research successfully demonstrates that the 1:2.5 and 1:5 soil-to-water extractions are practical and reliable alternatives for estimating CE(e), thereby addressing significant logistical challenges in laboratory implementation. The derived conversion factors will facilitate the standardization of EC interpretation across Costa Rican soils, offering a more consistent framework for salinity management decisions. Moreover, the robust validation of the EC-SC relationship reinforces the immense value of EC as a rapid and cost-effective proxy for total soluble salt concentrations. This work provides essential tools for local researchers, farmers, and policymakers, enabling more informed and proactive management of soil and water resources to mitigate salinity impacts on agricultural productivity in Costa Rica.

Full Text

Comments

You need to be logged in to post a comment.