Revista Granma Ciencia. Vol. 16, no. 1 enero - abril 2012 ISSN X

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Recibido: noviembre 2011. Aprobado: marzo 2012 Título: Efecto del compost elaborado con residuales azucareros sobre algunas propiedades agroquímicas de un suelo vertisol.

Title: Effect of compost made from waste sugarmill on some properties of a clay soil.

Autores: Gutberto Solano Silvera Pedro Castillo Fonseca Ciro Ortiz Garcés

Alexander Rosabal Quintana

Institución: Instituto de Investigaciones Agropecuarias “Jorge Dimitrov”, Carretera de Manzanillo, Km. 16½. Apartado Postal 2140. Bayamo. Granma. Cuba.

E-mail: gutberto@dimitrov.cu

RESUMEN

El experimento se desarrolló en el Instituto de Investigaciones Agropecuarias “Jorge Dimitrov”, de Bayamo, en la provincia Granma, para estudiar el efecto de un compost elaborado con residuales azucareros (REINAZ) del proceso de producción del central (cachaza, bagacillo, y residuales líquidos), sobre algunas propiedades agroquímicas de un suelo Vertisol. Se utilizó como planta indicadora maíz (Zea mays. L.) de la variedad Tusón, cultivado en macetas, bajo condiciones semicontroladas. Se empleó un diseño completamente aleatorizado con cuatro repeticiones y cinco tratamientos: T1) Testigo con fertilización mineral (dosis de 150; 80 y 90 kg. ha-1 de NPK); T2) 3 t/ha de Compost; T3) 4.5 t/ha de Compost; T4) 6 t/ha de Compost y T5) 7.5 t/ha de Compost. Se tomaron muestras al inicio y final y se determinó el contenido de N, P y Ca. En el cultivo se evaluó la altura (cm), diámetro del tallo (cm) y masa seca total (g) de las plantas. Los datos fueron procesados por un análisis de varianza de clasificación simple. Las dosis del compost produjeron efectos estimulantes sobre las características agroquímicas del suelo con relación al testigo, se favoreció la materia orgánica, la Capacidad de Intercambio Catiónica (T) y la Capacidad de Cambio de Base (S) y en las plantas indicadoras, la altura, el diámetro del tallo y la masa seca. El uso de compost con residuales sólidos y líquidos de centrales azucareros muestran indicadores edafo-productivos interesantes por lo que sería importante continuar profundizando en su estudio. Palabras clave: Compost, residuos, caña de azúcar, suelo

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Recibido: noviembre 2011. Aprobado: marzo 2012 INTRODUCCIÓN

La agricultura intensiva no es indispensablemente sostenible, utiliza grandes cantidades de fertilizantes e insecticidas químicos perjudiciales al medio ambiente, ocasiona una serie de afectaciones que han motivado un intenso debate agrícola sobre la necesidad de encontrar e incorporar una nueva forma de producción agrícola, una agricultura sostenible en la que prime más la calidad que la cantidad (Gómez, 2002).

Los abonos orgánicos quizás a corto plazo no muestren espectaculares repuestas productivas, sin embargo, a mediano y largo plazo promueven altas producciones, con el aumento de la vida en el suelo y a su vez los consiguientes efectos ambientales positivos, seguidos de un balance económico favorable. En los últimos años se impone la tendencia a desarrollar soluciones y técnicas de fertilización con el fin de evitar que se continúe destruyendo el medio ambiente y lograr altos rendimientos con bajos costos y productos de mejor calidad (Funes y Hernández, 1996 y Peña, 1997).

La producción del compost con residuales sólidos de la industria azucarera cubana se ha intensificado en los últimos años, (MINAZ., 2003). En dicha tecnología no se incluyen los residuales líquidos, biodegradables que se producen en la limpieza de equipos y otros puntos del proceso.

El trabajo se ha trazado como objetivo: Elaborar compost con residuales de centrales azucareros y definir su efecto sobre las propiedades agroquímicas de un suelo Vertisol, utilizando el cultivo del maíz como planta indicadora.

MATERIALES Y MÉTODOS

El trabajo se desarrolló en el Instituto de Investigaciones Agropecuarias “Jorge Dimitrov” de Bayamo, en la provincia Granma. Para la elaboración del compost se utilizaron residuales de centrales azucareros provenientes del proceso de producción y limpieza (REINAZ); cachaza, bagacillo, residuales azucarados y ácidos, según recomendaciones de Solano et al. (2005).

Se preparó un sustrato compuesto por un suelo de tipo Vertisol (Hernández et al., 1999), con pH 7.8; P2O5 y K2O asimilable (4.40 y 23.32 mg. 100g-1) y 3.41% de materia orgánica, más el compost de (REINAZ). Se utilizo como planta indicadora al maíz (Zea Mays. L) variedad Tusón, cultivada en macetas con 10 Kg del sustrato, situadas bajo condiciones semicontroladas (casa con techo de vidrio a temperatura de 28 + 2 C0 ), en la época poco lluviosa (diciembre). Se sembraron seis semillas por macetas, con una frecuencia de riego diaria para lograr un 80% de la capacidad de campo.

Se tomaron muestras correspondientes a la lámina foliar, se secaron en estufa y se les determino el contenido de N, P y Ca, según el método recomendado por la AOAC (1995).

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Recibido: noviembre 2011. Aprobado: marzo 2012

Se utilizó un diseño completamente aleatorizado con seis tratamientos y cuatro repeticiones. Los tratamientos empleados fueron: T1) Testigo con fertilización mineral (dosis de 150; 80 y 90 kg. ha-1 de NPK); T2) 3 t/ha de Compost; T3) 4.5 t/ha de Compost; T4) 6 t/ha de Compost y T5) 7.5 t/ha de Compost. La fertilización mineral se realizó antes de la siembra, mediante los portadores urea, superfosfato triple y cloruro de potasio. Para conocer la dinámica de los elementos nutritivos en el suelo se tomaron muestras al inicio y final de la cosecha y se determinó el pH, (Potenciométrico), N (Kjeldhal), K y Na (Fotometría de Llama), P (Colorimetría), Ca (Complexometría) y la MO (MS total –ceniza). Se evaluaron los indicadores del crecimiento y desarrollo de las plantas; la altura (cm), diámetro del tallo (cm) y masa seca total (g). Los datos fueron procesados por un análisis de varianza de calcificación simple.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los resultados del análisis químico (Tabla 1), indican la dinámica de los elementos nutritivos en el suelo, se aprecia que el compost produjo efectos estimulantes sobre las características agroquímicas del suelo con relación al testigo. El pH tiende a un ligero incremento, aunque dentro de los rangos óptimos para el desarrollo de los cultivos. La materia orgánica se favorece con las distintas dosis, los valores mas altos se alcanzan con las aplicaciones de 6 y 7.5 t/ha. Resultados similares fueron reportados por Paneque y Martínez (1992), en aplicaciones de cachaza como sustituto de los fertilizantes químicos en el cultivo de la caña de azúcar.

Por su parte tanto la Capacidad de Intercambio Catiónica (T) como la Capacidad de Cambio de Base (S) se estimulan con los mayores niveles de compost aplicados, lo que puede deberse a la participación del humus en el complejo absorbente del suelo. El aumento de los índices S y T están en correspondencia con el aumento del calcio cambiable del suelo, ya que en el material estudiado la principal fuente es la cachaza y esta en su proceso de mineralización y humificación aporta sustancias húmicas y bases como el calcio y potasio principalmente. Ruiz y Medina (1983), informan que al aumentar la fracción húmica del suelo, se incrementan los grupos carboxilos, propiciando ello un aumento del valor T.

Tabla 1. Características agroquímicas del suelo utilizado Ttos. pH MO Mg /100gr de suelo H2 O KCL % K2 O P2 O 5 Ca Mg Na K S T T1 8.1 7.1 3.05 29.6 2.02 48.07 7.03 0.77 0.85 56.73 57.38 T2 8.1 7.2 3.44 28.8 3.58 47.67 5.15 0.90 0.85 54.58 55.48 T3 8.2 7.2 3.50 27.2 4.35 50.90 3.82 1.03 0.78 56.54 54.72 T4 8.2 7.2 3.69 24.8 3.23 49.28 3.54 0.90 0.78 54.51 55.86

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Recibido: noviembre 2011. Aprobado: marzo 2012

Las Figuras 1y 2 reflejan incrementos en los parámetros del crecimiento, altura y diámetro del tallo en correspondencia a los niveles de compost aplicados, con respuestas semejantes al testigo, ello se traduce por el considerable aporte de nutrientes del material empleado, tal es el caso del Nitrógeno, señalado por muchos autores como el elemento de mayor importancia para el crecimiento y desarrollo en las plantas de maíz, con una dinámica de absorción aproximada al 40% del requerido en el ciclo del cultivo durante los primeros 50 días. A su vez es significativo el incremento del fósforo elemento constituyente del núcleo celular e indispensable para su división, ocupando el ácido fosfórico una posición central en el metabolismo vegetal.

Con relación a la masa seca (Figura 3), los valores más pronunciados se alcanzan con las dosis de 4,5 ; 6 y 7.5 T.ha -1 del abono orgánico, con tendencias a ser superados en ambos casos por la fertilización mineral, aunque el análisis de varianza no refleja diferencias significativas (P < 0.05%). En trabajos realizados por Fernández et. al. (2010) aplicando materia orgánica en un suelo semejante al empleado en este experimento, cultivados con caña de azúcar, obtuvo respuesta positiva en el incremento de biomasa.

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Recibido: noviembre 2011. Aprobado: marzo 2012

La Figura 4 muestra los contenidos foliares de nitrógeno; fósforo y calcio, lo que infiere que la fertilización mineral tuvo un ligero descenso con respecto al compost sobre la concentración de nitrógeno y calcio en la planta. El fósforo, por el contrario, se favorece con las dosis de 3 y 4.5 T. ha –1 de compost, se evidencia como las plantas fueron capaces de mantener concentraciones adecuadas de estos elementos para su crecimiento y desarrollo, a pesar del suelo presentar muy baja disponibilidad de fósfo ro asimilable, ello se explica por el considerable aporte de fósforo que hace el material empleado. De forma general el contenido de N, P y Ca en el análisis foliar no arrojó diferencias significativas, lo que pudo estar dado por el contenido medio de materia orgánica (3.41%) que presento el suelo.

Figura 4 0 0,5 1 1,5 2 2,5 1 2 3 4 5 Tratamientos N.P, Ca (%) N P Ca

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Recibido: noviembre 2011. Aprobado: marzo 2012 Las aplicaciones de los diferentes niveles del compost elaborado a base de residuales azucareros, tuvieron efectos beneficiosos sobre el contenido de P2O5 asimilable así como en los índices de capacidad de cambio catiónico y capacidad de cambio de bases.

Los indicadores del crecimiento estudiados muestran respuestas semejantes entre las plantas fertilizadas con abono orgánico y/o fertilizantes químicos.

BIBLIOGRAFÍA

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Fernández, Y. [et al.]. (2010). Respuesta del cultivo de la caña de azúcar a la fertilización orgánica en la finca El Recreo. En: 45 Aniversario del Instituto de Suelos y VII Congreso de la Sociedad Cubana de la Ciencia del Suelo. La Habana. p. 53.

Fonseca P. [et al.]. (2010): Efectos de los abonos orgánicos en tabaco en semilleros y al sol cultivado en suelos Fluvisoles. En: 45 Aniversario del Instituto de Suelos y VII Congreso de la Sociedad Cubana de la Ciencia del Suelo. La Habana. p. 55.

Funes, M. F y D. Hernández. (1996). Algunas consideraciones y resultados sobre la elaboración y utilización del compost en fincas agroecológicas. Agri. Org. 2(1).

Hernández J., A. Pérez y D. Bosch (1999): Nueva versión de clasificación Genética de los suelos de Cuba. La Habana: Instituto de Suelos. 64 pp.

MINAZ. (2003). Producción de Compost. Grupo de fertilizantes orgánicos. La Habana Tecnología INICA. 20 pp.

Paneque, V. M y A. Martínez. (1992). La cachaza como sustituto de los fertilizantes químicos para la caña de azúcar cultivada en suelo Ferralítico Amarillento. Cultivos Tropicales, 13(2-3):14-16.

Peña, L. O. (1997). Elaboración y manejo del compost. Rev. Cañaveral, 3(4):8-12.

Rodríguez R y Herrera H. (1997). Compost como alternativa de nutrición de la lechuga, Programa y Resúmenes. Encuentro nacional de agricultura orgánica. Villa Clara: Universidad Central de las Villas, 14-16 de mayo. 4 pp.

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Recibido: noviembre 2011. Aprobado: marzo 2012 Ruíz,N. R y N. Medina. 1983. Efecto de la cachaza sobre algunas propiedades del complejo de absorción y la reacción de un suelo Ferralítico Amarillento Concrecionado. Cultivos Tropicales, 5(2).

Solano S., G., I. Ponce y L. Escalona. (2005): Procedimiento para la obtención de una mezcla orgánica biodegradable a partir de residuales de ingenios productores de azúcar de caña para uso agrícola. (Patente No. 23104). Boletín Oficial de la Oficina Cubana de Propiedad Industria (OCPI), La Habana.

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