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ISSN 0041-8811  
Revista  
de la  
Universidad  
del Zulia  
Fundada en 1947  
por el Dr. Jesús Enrique Lossada  
Ciencias  
Exactas  
Naturales  
y de la Salud  
Año 12 N° 33  
Mayo - Agosto 2021  
Tercera Época  
Maracaibo-Venezuela  
REVISTA DE LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA. 3ª época. Año 12 N° 33, 2021  
Liz J. Astonitas C. et al.// Evaluación del contenido de metales pesados en suelos periurbanos … 50-69  
DOI: http://dx.doi.org/10.46925//rdluz.33.05  
Evaluación del contenido de metales pesados en suelos periurbanos  
a partir de parámetros fisicoquímicos  
Liz Jhoana Astonitas Carrasco*  
Elí Pariente Mondragón**  
Manuel Emilio Milla Pino***  
RESUMEN  
La presente investigación tuvo como objetivo evaluar el contenido de metales pesados en  
suelos agrícolas arroceros periurbanos de la provincia de Utcubamba, Amazonas, Perú. Se  
realizó un muestreo preliminar donde se analizaron parámetros físicoquímicos del suelo y un  
muestreo definitivo para determinar el contenido de metales. Las muestras se obuvieron de  
ambos márgenes del río Utcubamba. Los resultados del muestreo preliminar mostraron  
heterogeneidad en las características físicoquímicas de los suelos analizados y el muestreo  
definitivo documentó el siguiente orden del contenido de metales: Al > Ba > Sr > Ti > V > Ce > Pb  
>
Ni > Cr > Li > As > Cd > Sn > Be > Sb > Hg, no se registró Se, Ag y Tl. Los metales analizados  
muestran contenidos inferiores a los Estándares de Calidad Ambiental para suelos, con  
-
1
excepción del Cd que supera al nivel de referencia con un valor promedio de 2.26 mg.kg .  
PALABRAS CLAVE: Metales; suelos arroceros; muestreo de suelos.  
*
Investigadora Asociada en el Laboratorio de Dendrología y Herbario, Facultad de Ingeniería  
y Ciencias Agrarias. Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza. ORCID:  
https://orcid.org/0000-0003-3154-4580 E-mail: jhoanaweb@hotmail.com  
**Laboratorio de Dendrología y Herbario, Facultad de Ingeniería y Ciencias Agrarias,  
Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva (INDES-CES),  
Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-  
9197-0218  
*** Facultad de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Jaén, Cajamarca, Perú. ORCID:  
https://orcid.org/0000-0003-3931-9804  
Recibido: 26/02/2021  
Aceptado: 05/04/2021  
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REVISTA DE LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA. 3ª época. Año 12 N° 33, 2021  
Liz J. Astonitas C. et al.// Evaluación del contenido de metales pesados en suelos periurbanos … 50-69  
DOI: http://dx.doi.org/10.46925//rdluz.33.05  
Evaluation of the content of heavy metals in periurban soils from  
physicochemical parameters  
ABSTRACT  
The objective of this research was to evaluate the content of heavy metals in peri-urban rice  
agricultural soils of the province of Utcubamba, Amazonas, Peru. A preliminary sampling  
was carried out where physicochemical parameters of the soil and a definitive sampling were  
analyzed to determine the metal content. The samples were obtained from both banks of the  
Utcubamba River. The results of the preliminary sampling showed heterogeneity in the  
physicochemical characteristics of the analyzed soils and the final sampling documented the  
following order of the metal content: Al> Ba> Sr> Ti> V> Ce> Pb> Ni> Cr> Li> As> Cd> Sn> Be> Sb>  
Hg, Se, Ag and Tl were not recorded. The metals analyzed show contents lower than the  
Environmental Quality Standards for soils, with the exception of Cd, which exceeds the  
-
1
reference level with an average value of 2.26 mg.kg .  
KEYWORDS: Metals; rice soils; soil sampling.  
Introducción  
En el Perú el 30.1% (38 742 465 ha) de la superficie del territorio nacional se enfoca en  
la actividad agropecuaria, de ellas el 18.5 % (7 125 007 ha) es superficie agrícola y el 81.5 % (31  
6
17 457 ha) no agrícola; el mayor número de unidades agropecuarias están ubicadas en la  
sierra del Perú con 63.9%, seguida por la selva con 20.3% y finalmente la costa con 15.8%. A  
nivel Nacional, dentro de la superficie agrícola destacan los cultivos de papa, maíz amarillo  
duro, maíz amiláceo y arroz (INEI, 2013). El arroz es el alimento básico para más de la mitad  
de la población mundial (Delince et al., 2015).  
El cultivo de arroz en el Perú está constituido como el de mayor relevancia y  
componente esencial de la canasta básica de consumo nacional (Llonto, 2015). Las principales  
regiones productoras de arroz en el Perú es la costa (Piura, Lambayeque, La Libertad) y la  
selva (San Martín, Amazonas, Loreto, Ucayali) (MINAGRI, 2019). El departamento de  
Amazonas cuenta con una superficie agrícola de 252 810.41 ha, de ellas 2 250 unidades  
agropecuarias pertenecen a la provincia de Utcubamba con cultivos de arrozen las variedades  
de moro y capirona (INEI, 2013; Albujar, 2018).  
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DOI: http://dx.doi.org/10.46925//rdluz.33.05  
En los últimos años la demanda de arroz se ha incrementado y su producción se ha  
intensificado, provocando en los agricultores el uso excesivo de productos agroquímicos  
(
fertilizantes y plaguicidas) para obtener mayores producciones (Gómez, 2008; Sharafati et  
al., 2016). Las aplicaciones continuas de fungicidas, herbicidas, insecticidas, pueden causar  
degradación de suelos, destruir poblaciones de microorganismos que actúan como  
controladores biológicos y contaminar cuerpos de agua (Rueda et al., 2011; Marín, 2020);  
además, su uso excesivo contribuye en la elevación de concentraciones de metales en suelos  
agrícolas (Kelepertzis, 2014).  
Los metales pesados constituyen un serio peligro para la humanidad, una vez en el  
suelo, siguen varias vías que conducen a las cadenas tróficas (Delince et al., 2015). Estos  
elementos pueden encontrarse en el suelo de forma natural (procedentes de la roca madre) o  
pueden ser incorporados de forma antropogénica (García et al., 2002), por ejemplo, en la  
actividad agrícola se introducen en el suelo grandes cantidades de diferentes productos que  
contienen metales pesados (Micó, 2005; Moreno et al, 2013). En este mismo contexto,  
Mahecha et al. (2015) muestra registros de metales en los fertilizantes (Cd, Cr, Mo, Pb, Zn),  
plaguicidas (Cu, As, Hg, Pb, Mn, Zn) y compost (Cd, Cu, Ni, Pb, Zn), todos ellos empleados  
en los diversos sistemas de producción agrícola.  
Muchos de los metales mencionados (As, Cd, Pb) pueden llegar hasta el ser humano a  
través del consumo de arroz atentando contra su salud (Peralta et al., 2009). El interés por  
los metales pesados en los suelos agrícolas arroceros está relacionado con su capacidad de  
acumulación en el perfil del suelo hasta concentraciones tóxicas, y riesgos para la salud  
humana, no obstante, su biodegradabilidad y su interacción con las diferentes propiedades  
del suelo que determinan su acumulación, movilidad y biodisponibilidad hacia otros  
componentes del ecosistema (Rueda et al., 2011).  
Los metales, una vez incorporados en el suelo pueden quedar retenidos en él o pueden  
ser movilizados, siendo las características del suelo (pH, potencial redox, composición iónica  
de la solución del suelo, capacidad de cambio, presencia de carbonatos, materia orgánica,  
textura, entre otros) un factor importante que influye en su movilización (Prieto et al., 2009).  
Por otro lado, García y Dorronsoro (2005) describen que los metales pueden pasar a la  
atmósfera por volatilización o pueden ser absorbidos por las plantas e incorporarse a las  
cadenas tróficas.  
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La presencia de metales constituye un serio peligro para el medio ambiente y para la  
humanidad; sin embargo, no existen investigaciones relacionados a la evaluación del  
contenido de metales en suelos agrícolas arroceros en el departamento de Amazonas, es por  
ello que en esta investigación se consideró evaluar la presencia de metales pesados en los  
suelos agrícolas arroceros periurbanos de la provincia de Utcubamba, Amazonas, Perú. Para  
ello se ha realizado una caracterización de los parámetros fisicoquímicos de los suelos  
arroceros periurbanos de la provincia de Utcubamba; y se han determinado las  
concentraciones de metales en las muestras representativas. Así mismo, se ha realizado un  
análisis de los resultados obtenidos de las concentraciones de metales pesados con respecto  
a los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para suelos, establecido por la normativa  
peruana.  
1
.
Materiales y métodos  
1
.1. Descripción del área de estudio  
El estudio se realizó en los suelos agrícolas arroceros periurbanos con cultivos de  
arroz, en ambos márgenes del río Utcubamba, provincia de Utcubamba, Amazonas, Perú  
(
Figura 1). La provincia de Utcubamba se encuentra a una altitud de 440 m.s.n.m., tiene una  
2
extensión de 3 860 km y se ubica entre las coordenadas geográficas 77º51'7 y  
7
8º42'12 longitud Oeste y, 5º23'25 y 6º10'53 latitud Sur.  
1
.2. Muestreo preliminar  
Estuvo basado en detectar homogeneidad o heterogeneidad en los parámetros  
fisicoquímicos de los suelos arroceros de ambos márgenes del río Utcubamba. Para este  
muestreo se estableció un área de 1 ha en cada margen del río Utcubamba (suelos arroceros).  
Se tomaron 5 muestras de suelo individuales de cada área (extremos y parte central) (Figura  
2) a una profundidad de 0–30 cm. Las muestras se colectaron antes de la siembra o después  
de la cosecha, con la finalidad de evitar sesgo en los datos físicos y químicos por fertilizantes  
o manejo agroquímico del área.  
1
.3. Muestreo definitivo  
Previo a realizar el muestreo definitivo se hizo una segmentación del área de estudio,  
específicamente de las áreas con cultivos de arroz. Así mismo, se realizó una estratificación  
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del área de estudio con la finalidad de garantizar que todos los segmentos que conforman la  
población estén debidamente representados en la muestra. La estratificación del área se  
realizó mediante el software ArcGIS (versión 10.5), para el cual se utilizó un Modelo de  
Elevación Digital (DEM) ALOS PALSAR de 12.5 metros de resolución. El área se estratificó  
según la altitud en zona: alta (670–1023 m.s.n.m), media (510–670 m.s.n.m) y baja (360–510  
m.s.n.m).  
Figura 1. Mapa de ubicación del área de estudio (provincia de Utcubamba-Perú)  
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Figura 2. Parcelas con cultivos de arroz a ambos márgenes del río Utcubamba y sitios del muestreo preliminar  
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1
.3.1. Distribución de los puntos de muestreo  
Se realizó teniendo en cuenta dos aspectos muy importantes: a) que la zona con mayor  
superficie de parcelas arroceras sea la que aporte con la mayor cantidad de muestras al  
estudio; b) teniendo en cuenta que en los resultados del estudio preliminar (caracterización  
de suelos) se determinaron que los parámetros fisicoquímicos del suelo en ambos márgenes  
del río Utcubamba son heterogéneos; se estimó la necesidad de realizar el muestreo en ambos  
lados del río Utcubamba.  
Para analizar los contaminantes (metales) en los suelos arroceros, se distribuyeron un  
total de 20 puntos de muestreo (10 en el margen derecho del río Utcubamba y 10 en el margen  
izquierdo) de la siguiente manera (Figura 3):  
Zona alta: se consideraron un total de 4 puntos de muestreo (2 en el margen derecho  
del río y 2 en el margen izquierdo).  
Zona media: en este caso se consideraron un total de 6 puntos de muestreo (3 en el  
margen derecho del río y 3 en el margen izquierdo), puesto que la presencia de las parcelas  
con cultivos de arroz en esta zona es mayor con respecto a la zona alta.  
Zona baja: aquí se encuentran la mayor cantidad de parcelas arroceras, por lo tanto,  
esta zona es la que aportó con la mayor cantidad de muestras. En este caso se determinaron  
un total de 10 puntos de muestreo (5 en el margen derecho del río y 5 en el margen izquierdo).  
1
.3.2. Recolección de muestras de suelo  
Se recolectaron un total de 20 muestras individuales de suelo arrocero para determinar  
la concentración de metales, las mismas que fueron extraídas de acuerdo a lo indicado en el  
ítem 1.3.1. distribución de los puntos de muestreo (Figura 3). Las muestras fueron extraídas a  
una profundidad de 0-30 cm.  
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Figura 3. Georreferenciación de los puntos de muestreo para el análisis de metales  
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1
.4. Análisis de laboratorio  
El análisis de las 10 muestras de suelo donde se determinaron los parámetros  
fisicoquímicos tales como: pH; C.E (Conductividad Eléctrica); P; K; C; M.O; N; Análisis  
mecánico, Clase textural y la C.I.C (Capacidad de Intercambio Catiónico), se realizó en el  
Laboratorio de Investigación de Suelos y Aguas (LABISAG) del Instituto de Investigación  
para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva (INDES-CES) de la Universidad Nacional  
Toribio Rodríguez de Mendoza de Amazonas (UNTRM).  
Los análisis de metales en las muestras de suelos arroceros fueron realizados en el  
laboratorio S.A.G. (Servicios Analíticos Generales) S.A.C., el cual cuenta con acreditación  
ante INACAL bajo la norma ISO / IEC 17025:2017. Los elementos analizados son los  
siguientes: Ag, Al, As, B, Ba, Be, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P,  
Pb, Sb, Se, Sn, Sr, Ti, Tl, V, Zn.  
1
.5. Procesamiento de datos y análisis de la información  
Se realizaron pruebas T de Student para muestras independientes mediante el  
programa estadístico SPSS (versión 24).  
2
.
Resultados  
2.1. Análisis preliminar de los parámetros fisicoquímicos de los suelos  
arroceros periurbanos de la provincia de Utcubamba  
El análisis de los parámetros fisicoquímicos de las muestras de suelo de ambos  
márgenes del río Utcubamba, muestran diferencias (Tabla 1). El pH en ambos márgenes tiene  
valores promedios de 8.01 y 8.15 respectivamente, siendo su diferencia poco significativa, pero  
determinante en similitud, debido a que los suelos en ambos márgenes del río son  
moderadamente alcalinos. En cuanto a la C.E los suelos en ambos márgenes son ligeramente  
salinos, los valores promedios se encuentran por debajo de 2 dS/m; el contenido de materia  
orgánica presenta una diferencia en sus valores en ambosmárgenes, margen derecho con valor  
promedio de 3.08%, indicando suelos con porcentaje medio de M.O; sin embargo, en el  
margen izquierdo el valor medio de la M.O es < 2% (M.O = 1.99%), por lo tanto se ubica en  
una clasificación baja. La C.I.C en ambos márgenes sus valores se encuentran en un nivel  
medio. En cuanto al análisis mecánico se observó en el margen derecho suelos con mayor  
porcentaje de arena, seguido por arcilla y limo (Arena>Arcilla>Limo); y el margen izquierdo  
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un mayor porcentaje de Arcilla, seguido por arena y limo (Arcilla>Arena>Limo).  
Tabla 1. Comparación de estadísticos descriptivos de parámetros fisicoquímicos del margen  
derecho e izquierdo del río Utcubamba.  
pH  
5
C.E  
5
M.O  
5
C.I.C  
5
Arena  
5
Limo  
5
Arcilla  
5
N
Mínimo  
Máximo  
Media  
Desviación  
estándar  
7.94  
8.13  
8.01  
0.07  
0.40  
0.71  
0.50  
0.12  
2.30  
4.60  
3.08  
0.92  
19.60  
26.93  
23.79  
2.85  
46.00  
52.00  
49.20  
2.28  
14.00  
16.00  
15.60  
0.89  
32.00  
38.00  
35.20  
2.28  
N
5
5
5
5
5
5
5
Mínimo  
Máximo  
Media  
Desviación  
estándar  
8.06  
8.28  
8.15  
0.09  
0.53  
0.76  
0.67  
0.09  
1.53  
3.06  
1.99  
0.62  
29.58  
33.45  
31.83  
1.92  
20.00  
38.00  
30.40  
6.84  
14.00  
22.00  
18.00  
3.16  
48.00  
60.00  
51.60  
4.98  
En la Tabla 2 se observa los resultados de la prueba T de Student aplicada a los  
parámetros fisicoquímicos. La prueba de Levene de igualdad de varianzas entre los dos  
grupos indica que todas las variables analizadas (pH; C.E; M.O; C.I.C; arena; limo y arcilla)  
tienen una significancia mayor a 0.05; en tal sentido, se asumen varianzas iguales. Los valores  
del estadístico “t” con sus niveles de significación bilateral, nos indica que para el caso de la  
C.E; M.O y limo, no existen diferencias significativas entre las medias de los grupos (margen  
derecho - margen izquierdo) debido a que su valor p>0.05; sin embargo, el pH; C.I.C; arena y  
arcilla muestran valores de p<0.05, indicando que las medias de los grupos son diferentes para  
estas variables.  
En el análisis de los parámetros fisicoquímicos, los valores aparentemente no difieren  
cuantitativamente, pero no son determinantes para considerar el área a ambos márgenes  
homogénea, por tal motivo el análisis para metales se realizó tanto en el margen derecho como  
en el margen izquierdo del río Utcubamba.  
2.2. Análisis del contenido de metales en los suelos arroceros periurbanos de  
la provincia de Utcubamba  
En la Tabla 3 se muestra los estadísticos descriptivos de los macronutrientes (P, K, Ca  
y Mg) y micronutrientes (Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo, Co y Na) encontrados en el área de estudio.  
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Prueba de Levene  
de igualdad de  
varianzas  
Prueba t para la igualdad de medias  
Diferencia de  
9
5% de intervalo de  
confianza de la  
diferencia  
Sig.  
Diferencia  
error  
estándar  
F
Sig.  
0.35  
t
gl  
8.00  
7.62  
(bilateral) de medias  
Inferior  
-0.27  
-0.27  
Superior  
-0.03  
pH  
Se asumen varianzas iguales  
0.98  
-2.80  
-2.80  
0.02  
0.02  
-0.15  
-0.15  
0.05  
0.05  
No se asumen varianzas  
iguales  
-0.02  
C.E  
Se asumen varianzas iguales  
No se asumen varianzas  
iguales  
Se asumen varianzas iguales  
No se asumen varianzas  
iguales  
Se asumen varianzas iguales  
No se asumen varianzas  
iguales  
Se asumen varianzas iguales  
No se asumen varianzas  
iguales  
Se asumen varianzas iguales  
No se asumen varianzas  
iguales  
Se asumen varianzas iguales  
No se asumen varianzas  
iguales  
0.20  
0.30  
0.48  
3.68  
5.02  
1.46  
0.67  
0.60  
0.51  
0.09  
0.06  
0.26  
-2.31  
-2.31  
8.00  
7.45  
0.05  
0.05  
-0.16  
-0.16  
0.07  
0.07  
-0.32  
-0.33  
0.00  
0.00  
M.O  
C.I.C  
Arena  
Limo  
Arcilla  
2.19  
2.19  
8.00  
6.99  
0.06  
0.06  
1.09  
1.09  
0.50  
0.50  
-0.06  
-0.09  
2.23  
2.26  
-5.24  
-5.24  
8.00  
7.01  
0.00  
0.00  
-8.05  
-8.05  
1.54  
1.54  
-11.59  
-11.68  
-4.50  
-4.41  
5.83  
5.83  
8.00  
4.88  
0.00  
0.00  
18.80  
18.80  
3.22  
3.22  
11.36  
10.45  
26.24  
27.15  
-1.63  
-1.63  
8.00  
4.64  
0.14  
0.17  
-2.40  
-2.40  
1.47  
1.47  
-5.79  
-6.27  
0.99  
1.47  
-6.70  
-6.70  
8.00  
5.61  
0.00  
0.00  
-16.40  
-16.40  
2.45  
2.45  
-22.05  
-22.50  
-10.75  
-10.30  
Tabla 2. Prueba T de Student para muestras independientes de los parámetros fisicoquímicos  
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DOI: http://dx.doi.org/10.46925//rdluz.33.05  
Tabla 3. Estadísticos descriptivos de macro y micronutrientes  
N
Mínimo  
Máximo  
Media  
Calcio  
20  
20  
20  
20  
11  
17 541.70  
802.60  
2 071.40  
429.80  
0.30  
40 000.00  
1 464.40  
4 011.00  
1 113.50  
2.20  
34 990.24  
1 155.77  
3 111.98  
825.94  
1.11  
MACRO  
NUTRIENTES  
Potasio  
Magnesio  
Fósforo  
Boro  
Cobalto  
Cobre  
Hierro  
Manganeso  
Molibdeno  
Sodio  
20  
20  
20  
20  
11  
3.71  
11.90  
6.52  
29.10  
5.31  
21.01  
MICRO  
NUTRIENTES  
7 169.00  
214.77  
0.20  
186.10  
22.80  
15 408.30  
423.31  
1.00  
1 028.80  
82.10  
11 659.30  
319.48  
0.43  
400.71  
52.81  
20  
20  
Zinc  
Así mismo, se muestran en la Tabla 4 los estadísticos descriptivos de cada uno de los  
contaminantes analizados (Ag, Al, As, Ba, Be, Cd, Ce, Cr, Hg, Li, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, Sr, Ti, Tl,  
V). En el análisis los valores medios de los contenidos de metales siguen la secuencia: Al > Ba  
>
Sr > Ti > V > Ce > Pb > Ni > Cr > Li > As > Cd > Sn > Be > Sb > Hg. Mientras que las concentraciones  
de Ag, Se y Tl están por debajo del límite de detección del método (LDM) empleado por el  
laboratorio SAG S.A.C.  
2.3. Análisis de las concentraciones de metales en comparación con los Estándares  
de Calidad Ambiental (ECA) para suelo  
Con la finalidad de poder determinar si las concentraciones de los metales analizados  
se encuentran dentro de los valores establecidos en la normatividad peruana (Decreto  
Supremo N° 011-2017-MINAM) o superan los ECAs, a continuación, se muestran los  
resultados de As, Ba, Cd y Pb.  
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Tabla 4. Estadísticos descriptivos de los metales  
N
Mínimo  
-
Máximo  
-
Media  
-
Plata  
0
Aluminio  
Arsénico  
Bario  
20  
20  
20  
20  
20  
20  
20  
2
5 511.30  
1.00  
133.00  
0.39  
1.36  
4.80  
3.94  
0.10  
3.50  
5.62  
7.45  
0.30  
-
13 118.80  
5.10  
8 690.92  
3.17  
176.63  
0.58  
2.26  
21.02  
7.78  
0.15  
6.47  
10.39  
11.52  
0.53  
-
228.90  
0.76  
Berilio  
Cadmio  
Cerio  
3.24  
30.60  
11.01  
0.20  
Cromo  
Mercurio  
Litio  
20  
20  
20  
6
8.50  
Níquel  
Plomo  
17.14  
14.77  
1.10  
Antimonio  
Selenio  
Estaño  
Estroncio  
Titanio  
Talio  
0
-
20  
20  
20  
0
0.70  
72.50  
9.17  
-
1.50  
1.16  
124.21  
23.29  
-
181.90  
35.86  
-
Vanadio  
20  
17.17  
29.66  
23.18  
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Figura 4. Concentraciones de arsénico en las 20  
Figura 5. Concentraciones de bario en las 20  
muestras  
muestras  
Figura 6. Concentraciones de cadmio en las 20  
muestras  
Figura 7. Concentraciones de plomo en las 20  
muestras  
En los diagramas de barras se muestran los contenidos de As, Ba, Cd y Pb de las 20  
muestras de suelo arrocero analizados; en donde las concentraciones de As, Ba y Pb están por  
debajo de los niveles de referencia establecidos en la normativa peruana, siendo el contenido  
de Cd el único elemento metálico que supera el ECA para suelo. En la Tabla 5 se muestran los  
niveles de referencia para As, Ba, Cd y Pb.  
63  
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Tabla 5. Niveles de referencia de As, Ba, Cd y Pb establecido en los ECA para suelo  
Metales (mg/kg)  
Arsénico  
Bario  
Niveles de referencia (suelo agrícola)  
50  
750  
1.4  
70  
Cadmio  
Plomo  
3
. Discusión  
Los parámetros fisicoquímicos del suelo muestran un pH que varía de 7.94 a 8.28, con  
un promedio de 8.08 (moderadamente alcalinos); los valores coinciden con estudios similares  
Heros, 2019), indicando pH promedio de 8.00. Así mismo difiere con Raymundo (2011),  
(
quien indica pH promedio de 6.20, teniendo en cuenta que el valor de pH óptimo para el  
desarrollo de las plantas de arroz es de 6.60 (Franquet y Borrás, 2004).  
Los valores de la Conductividad Eléctrica varían de 0.40 a 0.76 dS/m con un promedio  
de 0.59 dS/m, y coinciden con el resultado de la C.E de Chingay (2016), que documenta  
valores < 2 dS/m e indica suelos arroceros muy ligeramente salinos (< 2 dS/m). Así mismo,  
Flores (1991) registra que los cultivos de arroz resisten a la salinidad hasta un valor máximo  
de 3.80 dS/m, y por encima de este valor, los suelos presentarán daños de carácter osmótico  
sobre las plantas de arroz, puesto que al aumentar la salinidad del suelo se dificulta la  
absorción radicular de agua y nutrientes (Aguilar et al., 2016). Por otro lado, el aumento de la  
salinidad puede incrementar la movilización de metales (Galán y Romero, 2008).  
El porcentaje de Materia Orgánica en los suelos estudiados presenta un promedio de  
2
.54%, y guarda cercana relación con el porcentaje de M.O registrada por Raymundo (2011)  
M.O = 2.80%); los resultados obtenidos indican que los suelos arroceros presentan un  
contenido medio de materia orgánica en un rango de 2 a 5%, tal y como lo clasifica Molina  
2002), suelos con menos de 2% de materia orgánica tienen bajo contenido, y de 2 a 5% es un  
(
(
contenido medio, siendo deseable que el valor sea superior a 5%.  
Los suelos agrícolas arroceros periurbanos en ambos márgenes del río Utcubamba  
tienen una CIC de 27.81 meq/100g, indicando que los suelos del área de estudio están en un  
nivel medio de CIC. Gachetá (2017), considera que el parámetro ideal de CIC en un suelo  
agrícola es de 35 meq/100g, y los suelos que superen este valor podrían generar problemas de  
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encalado y dificultad para administrar fertilizantes; sin embargo, cuando la CIC se ubica  
entre 5 y 15 meq/100g se trata de arenas o arcillas que no retienen los nutrientes necesarios,  
es decir son tierras poco fértiles. Finalmente, García y Dorronsoro (2005) señalan que cuanto  
mayor sea la capacidad de intercambio catiónico, mayor será la capacidad del suelo para fijar  
metales.  
Los suelos agrícolas arroceros estudiados presentan un mayor porcentaje de arcilla,  
seguido de arena y limo, con valores promedios de 43.40%; 39.80% y 16.80% respectivamente.  
Hernán (1999), indica que los suelos ideales para el cultivo de arroz son aquellos con textura  
arcillosa, arcillo arenosa o arcillo limosa y, por el contrario, en relación a los suelos arenosos,  
estos no son aconsejables, puesto que tienen poca capacidad para retener agua y producen  
pérdida de nutrientes por lavado. Por otro lado, los suelos arcillosos retienen mayor cantidad  
de metales por adsorción, mientras que los suelos arenosos carecen de capacidad de fijación  
y puede contaminarse el nivel freático (Galán y Romero, 2008).  
Un total de 31 metales fueron analizados en el área, de ellos el Ca, Mg K y P son  
considerados elementos esenciales (macronutrientes) requeridos por las plantas en altas  
concentraciones (Kirkby y Romheld, 2008); y el Fe, Na, Mn y Zn son micronutrientes que las  
plantas requieren en proporciones muy pequeñas (Azpilicueta et al., 2010). Las plantas de  
arroz se cultivan bajo condiciones de inundación, esto permite que los metales sean  
absorbidos fácilmente por su raíz y acumulados en la planta (Huiracocha, 2018); además, la  
absorción de los macronutrientes por la planta está condicionada también por las  
propiedades del suelo, por la cantidad de fertilizantes aplicados, por la variedad de arroz  
cultivado, por el sistema de cultivo y por las condiciones ecológicas (Ramanathan y  
Krishnamoorthy, 1973).  
En el área también se evaluó el contenido de As; este metal pesado está presente en los  
suelos de los arrozales por actividades antropogénicas, tales como el uso de plaguicidas  
organoarsenicales durante el cultivo (Acosta et al., 2013). Las concentraciones de As varía de  
-
1
-1  
1
.00 a 5.10 mg.kg , con un promedio de 3.17 mg.kg ; estos resultados guardan relación con  
los valores obtenidos por Tineo y Viera (2019), donde encontraron que la concentración  
-
1
media de arsénico en los suelos arroceros es de 8.63 mg.kg ; indicando que la presencia de  
arsénico en los suelos arroceros de ambos casos estudiados no han sido alterados por el  
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hombre, debido a que las concentraciones obtenidas están comprendidas entre 1 y 40 mg.kg1  
(
Mahimairaja et al., 2005).  
En cuanto al contenido de Cd los valores varían de 1.36 y 3.24 mg.kg , con un promedio  
-
1
-
1
-1  
de 2.26 mg.kg , y el contenido de plomo varía entre 7.45 y 14.77 mg.kg , con un promedio de  
-
1
1
1.52 mg.kg en el área de estudio. Los contenidos de Cd y Pb no coinciden con los resultados  
obtenidos en los suelos arroceros de Tumbes-Perú, donde los valores promedios son de 0.89  
-
1
y 40.95 mg.kg respectivamente (Tineo y Viera, 2019).  
El cadmio (Cd) es un metal pesado tóxico y ocurre en los suelos ya sea en forma  
natural, por contaminación con aguas residuales industriales o por el uso de fertilizantes y  
abonos orgánicos contaminados (Ramírez et al., 2015). En la presente investigación se  
determinó que este metal supera los Estándares de Calidad Ambiental para suelos; sin  
embargo, es necesario que en futuras investigaciones se evalúe los orígenes del cadmio en los  
suelos arroceros y su efecto en el arroz.  
Conclusiones  
En los suelos agrícolas arroceros periurbanos de Utcubamba se identificó un pH  
promedio de 8.08 (moderadamente alcalinos). Así mismo, el área de estudio no presentó  
problemas de salinidad (C.E = 0.59 dS/m). El porcentaje promedio de M.O fue de 2.54% y de  
la C.I.C de 27.80 meq/100, indicando suelos adecuados para su uso agrícola. En relación al  
análisis mecánico los suelos agrícolas arroceros periurbanos estudiados, presentaron  
porcentajes promedios de 43.40%, 39.80% y 16.80% para arcilla, arena y limo  
respectivamente.  
En el área de estudio los contenidos totales de metales, mostraron el siguiente orden:  
Al > Ba > Sr > Ti > V > Ce > Pb > Ni > Cr > Li > As > Cd > Sn > Be > Sb > Hg. Del mismo modo, se  
registraron altos contenidos de macronutrientes (Ca, Mg, K y P) y micronutrientes (Fe, Na,  
Mn y Zn), y en menores concentraciones Cu, Co, B y Mo. Así mismo, el Se, Ag y Tl  
presentaron valores por debajo del Límite de Detección del Método (LDM).  
En los suelos agrícolas arroceros periurbanos de Utcubamba, las concentraciones  
-
1
promedios de As, Ba, Hg y Pb fueron de 3.17; 176.63; 0.15 y 11.52 mg.kg respectivamente;  
dichos resultados se encontraron por debajo de los Estándares de Calidad Ambiental para  
-
1
suelos (D.S N° 011-2017 MINAM). Sin embargo, el Cd (Cd = 2.26 mg.kg en el área de estudio)  
66  
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es el único metal que superó el nivel de referencia establecido en la normativa peruana (ECAs  
-
1
para Cd =1.4mg.kg ).  
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