XIII Congreso Nacional y IX Simposio Internacional de Investigación en Ciencia y Tecnología Agropecuaria

2026

HIDROGEL SUPERABSORBENTE PARA OPTIMIZAR AGUA Y NUTRIENTES EN SUELOS AGRÍCOLAS

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Autores
Javier Pérez Inocencio; Miguel A Aguilar Mendez; Jorge A Ramos Frutos; Susana J Santoyo Murguia; Jorge Canela Gómez
Topico
Agrícola
Keywords
hidrogel, liberación controlada, biopolímeros, retención de agua, fertilización
Paginas
56

Resumen

El objetivo de este estudio fue sintetizar y evaluar un hidrogel superabsorbente (SAP) a base de biopolímeros como sistema de liberación controlada de nutrientes y mejorador de la retención hídrica del suelo. En la primera fase, se formularon hidrogeles utilizando almidón, carboximetilcelulosa sódica (NaCMC) y gelatina, con ácido cítrico como agente reticulante, evaluando proporciones (1:1, 2:1 y 1:2 p/p) y pH (3, 6 y 10). La combinación óptima fue almidón– NaCMC (2:1) a pH 3. Este material presentó una capacidad de absorción de agua (SAR) de 3.3 g g⁻¹ (cargado) y 3.0 g g⁻¹ (sin carga), con retención de hasta 330% de su peso seco. En la segunda fase, el hidrogel se cargó con una solución de fertilizantes y se evaluó la liberación de NO₃⁻, Ca²⁺ y K⁺ durante 48 h. Las concentraciones de liberación acumulada respecto a la carga inicial fueron de 329 ppm para NO₃⁻, 53 ppm para Ca²⁺ y 61 ppm para K⁺, evidenciando un comportamiento de liberación controlada. Paralelamente, se determinó la retención de agua en suelo vertisol durante 17 días, observándose un incremento del 8–15% respecto al testigo. La capacidad de campo (CC) se mantuvo por encima de límite por 11 días, lo que representa un aumento de 4 días respecto al testigo, mientras que el punto de marchitez permanente (PMP) se alcanzó 6 días posteriores al tratamiento testigo. En conclusión, este estudio preliminar muestra el hidrogel sintetizado presenta alta capacidad de absorción y retención de agua, así como una liberación gradual de nutrientes, posicionándose como una alternativa viable para optimizar el uso de agua y fertilizantes en sistemas agrícolas.

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