Aplicación de análisis clasificatorio y de correlaciones canónicas en cationes y aniones presentes en aguas de arroz (Oryza sativa L.)

Abstract

Se evaluó el comportamiento de cationes y aniones en aguas de arroceras (Oryza sativa L.), mediante técnicas estadísticas univariadas y multivariadas. Las variables determinadas fueron sodio, calcio, magnesio, cloruro, sulfato, nitrato, potasio, fosfato, hierro, cobre, manganeso y cinc. Para ajustarse a una distribución normal, se aplicó a todas las variables la función scores normal, para luego constatar el ajuste de las variables a la distribución deseada por medio de la prueba de Kolmogorov. Para evaluar la relación entre cationes y aniones se realizó la prueba estadística de análisis de correlaciones canónicas dando significativo el análisis (P<0,05), encontrándose tres pares de variables canónicas L(1), L(2) y L(3). Del análisis por conglomerado se desprendieron tres grupos asociados lo que permitió evaluar la calidad del agua. El primer grupo está formado por los cationes que definen la sodicidad y la dureza del agua, como calcio, magnesio y sodio. El segundo grupo formado por dos elementos con concentraciones bajas en las aguas de arroceras, como cobre con un máximo de 0,28 mg/L y el manganeso con 0,14 mg/L. En el tercer grupo la mayoría son aniones, salvo por el potasio y el hierro, por lo que se asocia a los parámetros de salinidad del agua. En los tres años de estudio y en las diferentes etapas del ciclo del cultivo se encontró que la calidad del agua es buena con índices de relación de absorción de sodio que oscilaron entre 0,03 y 0,76, y conductividades entre 37,85 y 47,24 μS/cm, indicando que el agua se puede usar sin problema clasificándose según normas Riverside como una C1 – S1 con bajo contenido de sales y sodio. Se encontraron altos niveles de ion fosfato con un máximo de 95,60 mg/L, lo que podría traer como consecuencia una eutrofización si se realizará el vertido en arroyos, lagunas y ríos.

The behavior of cations and anions in water from rice crops(Oryza sativa L.) throughout univariate and multivariate statistical studies was evaluated. The measured variables were sodium, calcium, magnesium, chloride, sulphate, nitrate, potassium, phosphate, iron, copper, manganese, and zinc. To fit a normal distribution to all variables, it was applied a normal score function, for then confirm the setting of the variables to the desired distribution using the Kolmogorov test. To evaluate the relationship between both groups of cations and anions, it was conducted an analysis of canonical correlations giving significance (P<0.05), and found three pairs of canonical variables L(1), L(2) y L(3).With the analysis for conglomerate three groups were obtained to study water quality. The first group formed by the cations that define sodicity and water hardness, such as calcium, magnesium, and sodium. The second group consisted of two elements with low concentrations in the rice water, such as copper with a maximum of 0.28 mg/L and manganese with 0.14mg/L. In the third group the majority were anions, except for potassium and iron, which are associated to the salinity of the water. In the 3 years of study and at different stages of the crop cycle, it was found that water quality was good with rates absorption of sodium between 0.03 and 0.76, and conductivities between 37.85 and 47.24 mS/cm, indicating the water can be used without problems, and classified as C1-S1, according to Riverside standards, low in salts and sodium. High levels of phosphate ion were found with a maximum of 95.60 mg/L, which could result in eutrophication if dumping water is poured into streams, ponds and rivers.