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XXXIV CURSO INTERNACIONAL DE EDAFOLOGÍA Y BIOLOGÍA VEGETAL
SEVILLA
APUCACION DEL COMPOST DE RSU EN CULTIVOS HORTlCOLAS EN INVERNADERO
Trabajo realizado en el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla,
CSIC
Fernando Madrid Díaz Julio 1997
XXXIV CURSO INTERNACIONAL DE EDAFOLOGÍA Y BIOLOGÍA VEGETAL
SEVILLA
APLlCACION DEL COMPOST DE RSU EN CULTIVOS HORTlCOLAS EN INVERNADERO
Trabajo realizado en el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla,
CSIC
Fdo.
~ Fernando Madrid Díaz
Julio 1997
El presente trabajo ha sido dirigido por D. Rafael López Núñez, Titulado Superior Especializado, y por D. Francisco Cabrera Capitán, Investigador Científico del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (CSIC).
Rafael López Núñez Francisco Cabrera Capitán
En Sevilla a 16 de Julio de 1997.
El presente trabajo ha sido realizado en el marco
del Convenio CSIC-Agencia de Medio Ambiente
(Junta de Andalucía) "Estudio sobre la Producción
y Utilización de Compost de RSU"
AGRADECIMIENTOS
Mi agradecimiento a los Doctores: Francisco Cabrera y Rafael López, cuya
dirección y asesoramiento ha permitido la realización del presente trabajo.
Al ITA Manuel Jesús Trasierra, compañero y amigo durante toda la
realización de este proyecto.
Al doctor Jose Manuel Murillo por su asesoramiento y apoyo durante la
realización del presente trabajo.
Al Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS)
perteneciente al CSIC, ya todo su equipo directivo por haber puesto a mi alcance
todos los medios necesarios.
A todos mis compañeros de laboratorio y muy especialmente a la Dra. Ma
Dolores Ron, Dra. Engracia Madejón, Ledo. Manuel Jesús Díaz, Leda. Asunción
Vergara, Ledo. Benjamín Vázquez, a la ITA Clara Durán, y al técnico de
laboratorio Juan Pedro Calero por su ayuda y los buenos momentos pasados
durante mi estancia en este centro. Igualmente a todo el personal del IRNAS,
especialmente a mis padres.
A los agricultores D. Rafael Algarín y D. José Román propietarios de los
invernaderos por haberme permitido realizar en ellos la experiencia de campo.
Así mismo, al ITA Juan Antonio García.
Mi agradecimiento a las empresas FERTIORMONT y ABORGASE por
suministrar el compost FERTIORMONT y el compost de RSU, respectivamente. A
la Agencia de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía por la financiación del
proyecto.
OBJETIVOS
1. INTRODUCCiÓN
1.1. PROBLEMÁTICA MEDIOAMBIENTAL DE LOS
Página
1
3
RESIDUOS 5
1.2. LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS (RSU) 6
1.2.1. DEFINICiÓN 6
1.2.2. PRODUCCiÓN 6
1.2.3. COMPOSICiÓN 9
1.2.4. TRATAMIENTO 14
1.2.5. VALOR AGRONÓMICO 17
1.3. COMPOST AJE 18
1.3.1. DEFINICiÓN DE COMPOSTAJE 19
1.3.2. PROCESO DE COMPOSTAJE DE LOS RSU 20
1.3.3. SISTEMAS DE COMPOSTAJE 21
1.4. COMPOST DE RSU 22
1.4.1. DEFINICiÓN Y CARACTERíSTICAS DEL COMPOST
DE RSU 22
1.4.2 CLASIFICACiÓN DE LOS COMPOST DE RSU 25
1.4.3. EFECTOS DEL COMPOST DE RSU SOBRE EL SUELO 26
1.4.4. USO DEL COMPOST DE RSU EN HORTICULTURA 29
1.5. CULTIVOS UTILIZADOS: TOMATE Y PIMIENTO 30
11. MATERIALES y MÉTODOS 32
11.1. MATERIALES 33
11.1.1. DESCRIPCION DE LOS INVERNADEROS 33
11.1.2. VARIEDADES Y MARCOS DE PLANTACiÓN 33
11.1.3. CARACTERIZACiÓN DEL COMPOST URBANO 34
índice
Página
11.2. MÉTODOS 36
11.2.1. ANÁLISIS DEL COMPOST DE RSU 36
11.2.1.1. ANÁLISIS FíSICO 36
1. Determinación de la Densidad Aparente 36
2. Determinación de la Densidad Real 37
3. Determinación de la Porosidad Total 37
4. Determinación de la Capacidad de Retención de Agua 37
5. Determinación de la Porosidad de Aire o Espacio
de Aire 37
11.2.1.2. ANÁLISIS QUíMICO 38
1. Determinación de la Humedad 38
2. Determinación del pH 38
3. Determinación de la Conductividad Eléctrica 38
4. Determinación de la Materia Orgánica 38
5. Determinación de las formas de N 39
6. Determinación de Nutrientes 40
7. Determinación de Metales Pesados: Níquel, Cromo,
Plomo y Cadmio 41
8. Control de Calidad de los análisis 41
9. Determinación de la relación C/N 41
10. Determinación de la Capacidad de Intercambio
Catiónico
11.2.2. TOMA DE MUESTRAS VEGETALES
11.2.3. ANÁLISIS DE MUESTRAS VEGETALES
11.2.3.1. PREPARACiÓN DE LAS MUESTRAS
11.2.3.2. ANÁLISIS EN MUESTRAS FOLIARES
1. Determ inación de los Nutrientes
2. Determinación de N-Kjeldahl
41
42
44
44
44
44
45
índice
11.2.3.3. ANÁLISIS EN FRUTOS DE TOMATE
1. Determinación de la Humedad
2. Determinación del pH y de la Conductividad Eléctrica
3. Determinación de la Acidez Valorable
4. Determinación del N-Kjeldahl y de los Nutrientes
11.2.3.4. ANÁLISIS EN PLANTAS DE PIMIENTO
1. Determinación de Humedad
2. Determinación del N-Kjeldahl y de los Nutrientes
11.2.3.5. CONTROL DE CALIDAD DE LOS ANÁLISIS
11.2.4. ANÁLISIS DE SUELOS
11.2.4.1. TOMA Y PREPARACiÓN DE LAS MUESTRAS DE
SUELOS
11.2.4.2. DETERMINACiÓN DE LA GRANULOMERíA
11.2.4.3. DETERMINACiÓN DEL pH
11.2.4.4. DETERMINACiÓN DE LA CONDUCTIVIDAD
ELÉCTRICA
11.2.4.5. DETERMINACiÓN DEL CONTENIDO EN CARBONATO
Página
45
45
45
45
46
46
46
46
46
47
47
47
47
47
CÁLCICO 48
11.2.4.6. DETERMINACiÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA 48
11.2.4.7. DETERMINACiÓN DEL NITRÓGENO KJEDAHL 48
11.2.4.8. DETERMINACiÓN DEL FÓSFORO DISPONIBLE 48
11.2.4.9. DETERMINACiÓN DEL POTASIO DISPONIBLE 49
11.2.6. TRATAMIENTO ESTADíSTICO DE LOS RESULTADOS 49
111. RESULTADOS Y DISCUSiÓN
111.1. CARACTERíSTICAS DEL COMPOST DE RSU
APLICADO
111.1.1. MATERIA ORGÁNICA
50
51
51
índice
111.1.2. pH Y CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
111.1.3. CONTENIDO EN NUTRIENTES
111.1.4. CONTENIDOS EN METALES PESADOS E INERTES
111.1.5. RELACiÓN C/N y CAPACIDAD DE INTERCAMBIO
Página
52
52
53
CATIÓNICO 53
111.2.6. CARACTERIZACiÓN FíSICA 54
111.2. ENSAYO CON CULTIVO DE TOMATE EN
INVERNADERO 54
111.2.1. DESCRIPCiÓN DEL ENSAYO 54
111.2.2. NUTRICiÓN DE LA PLANTA Y CALIDAD DEL FRUTO 55
111.2.3. EFECTO DEL COMPOST SOBRE EL RENDIMIENTO 63
111.2.4. EFECTO SOBRE EL SUELO 65
111.3. ENSAYO CON CULTIVO DE PIMIENTO EN
INVERNADERO 66
111.3.1. DESCRIPCiÓN DEL ENSAYO 66
111.3.2. NUTRICiÓN DE LA PLANTA Y CALIDAD DEL FRUTO 67
111.3.3. EFECTO DEL COMPOST SOBRE EL RENDIMIENTO 73
111.3.4. EFECTOS SOBRE EL SUELO 74
IV. CONCLUSIONES 76
V. BIBLIOGRAFíA 79
índice
T
SOAI13rao
Objetivos
OBJETIVOS
El presente Proyecto Fin de Carrera tiene como objetivo valorar el efecto
de compost de RSU (de la Planta de Reciclaje de RSU de Villarrasa, Huelva)
aplicado como enmendante orgánico en cultivos de tomate y pimiento en
invernadero.
La valoración se basará en la respuesta de los cultivos tratados con
compost urbano frente a tratamientos con otros productos comerciales y frente a
un testigo sin fertilización orgánica de fondo. Se estudiará el efecto de los
tratamientos sobre la nutrición de las plantas, su rendimiento y sobre la calidad de
los frutos, así como el efecto sobre la fertilidad del suelo al final de la experiencia.
2
NOI~~naO~lNI ·1 I
Introducción
Hoy en día la preocupación por la conservación del medio ambiente es
algo presente en la sociedad actual. Ya han pasado los tiempos donde esta
cuestión sólo preocupaba a unos cuantos, quizás porque, es de un tiempo a esta
parte cuando se observa la envergadura del problema y su influencia directa en el
futuro de la humanidad.
Uno de los elementos medioambientales que más sufre el descuido y la
des protección es el suelo. El empobrecimiento progresivo de los suelos en
materia orgánica, como consecuencia del laboreo intensivo, uso excesivo de
abonos inorgánicos y prácticas culturales inadecuadas es una realidad en
numerosas y amplias zonas del mundo (Kurihara, 1984), entre las que se
encuentra Andalucía, (Nogales y col., 1984 a). Esto conlleva una serie de
consecuencias como son: un desajuste en el equilibrio químico y biológico de los
suelos, una degradación de la estructura y una disminución de la fertilidad física,
química y biológica (Costa y col, 1991).
La importancia de la materia orgánica en un suelo agrícola es algo
innegable. Como indica Nogales y col, (1984 a), la materia orgánica proporciona
una serie de ventajas como son: dar mayor estabilidad al suelo, aumentar la
porosidad de éste y la capacidad de retención de agua favoreciendo así el
transporte de gases yagua con el sistema radicular de la planta y permitiendo la
mejor fijación y la disposición durante más tiempo de los nutrientes (Polo, 1987).
Una vez establecida la importancia de la materia orgánica está claro que
hay que suministrar ésta al suelo y que una forma con un bajo coste pueden ser
los residuos y desechos que hasta ahora se acumulaban en vertederos,
márgenes de ríos o se iban al mar.
RESEÑA HISTÓRICA
A lo largo de la historia del hombre se han producido avances y retrocesos
en la forma de tratar los residuos que se iban produciendo en el quehacer
cotidiano (Sánchez Alcobendas y col. 1989) desde arrojar los residuos en
-1
Introducción
cualquier lugar, hasta depositarlos en lugares concretos (primeros "vertederos").
Con las primeras sociedades urbanas aparece el inicio del alcantarillado y la
recogida de basura. Con el aumento de la población y la marcha a zonas rurales
la situación se deteriora progresivamente hasta que este descuido y dejadez
origina las primeras epidemias. Esta situación se intenta mejorar con las
ordenanzas que aparecen en el Renacimiento y en el Barroco. Más tarde
aparecen las sociedades industrializadas que crean mayor volumen y nuevos
tipos de residuos y por tanto nuevos problemas que han derivado en la situcación
actual.
1.1. PROBLEMÁTICA MEDIO-AMBIENTAL DE LOS RESIDUOS
Hoy en día la degradación progresiva de la Naturaleza ha llevado a que
aumente el interés, a todos los niveles, por la conservación y la protección del
medio ambiente que nos rodea. Como indica Esteban Bolea (1991), el carácter
patrimonial del medio ambiente es una importante cuestión ecológica, e incluso
socio-política, y se podría decir que aún queda por resolver.
Entre las diversas agresiones que dañan a nuestro medio ambiente se
encuentran los residuos generados por las actividades humanas y entre ellos los
residuos urbanos.
La vida en las ciudades y en los pueblos origina una gran cantidad y
diversidad de residuos. Los gases (de calefacciones, vehículos, sprays,etc.) que
contaminan la atmósfera; las aguas residuales unido a los lixiviados de residuos
sólidos que afectan a las aguas subterráneas, ríos y embalses; además de los
vertidos sólidos (desechos domésticos, de la construcción,etc.) dan lugar a la
degradación e inutilización del medio. Un caso concreto, de ésto, fue el
corrimiento de tierras en el vertedero de Bens (La Coruña), que dio lugar a la
contaminación de las aguas del litoral colindante, a mediados de 1996.
Todo ello provoca una problemática compleja en cuya solución se tiene
que implicar no sólo las políticas de las distintas administraciones y los estudios
5
Introducción
de las áreas científicas y técnicas sino también la concienciación y participación
de los ciudadanos.
Esta situación ha llevado a un planteamiento simple: en vez de dejar los
residuos fuera del ciclo productivo, recuperarlos y reciclarlos con lo que además
de disminuir el volumen de los vertidos se consiguen ahorros energéticos, de
materias primas y otras ventajas medioambientales.
1.2. LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS (RSU)
1.2.1. DEFINICiÓN
Los residuos sólidos urbanos son los generados por cualquier actividad en
los núcleos de población y su zona de influencia. La Ley 42/1975 de 19 de
noviembre (B.O.E. nO 280, 1975) sobre desechos y residuos sólidos urbanos
(RSU) define como tales, los productos originados como consecuencia de las
siguientes actividades:
- domiciliarias
- comerciales
- sanitarias
- limpieza viaria y zonas verdes
- abandono de animales muertos, enseres y vehículos
- industriales, agrícolas, construcción y obras menores de reparación
domiciliaria que se producen en las zonas urbanas y urbanizables
1.2.2. PRODUCCiÓN
La cantidad de residuos generados por la población ha experimentado un
rápido crecimiento en la era industrial con respecto a épocas anteriores, debido
fundamentalmente a los hábitos de consumo creciente, al uso de materiales no
retornables y, en definitiva, a la idea de usar y tirar.
6
Introducción
Desde hace unos años surge en centro Europa (principalmente en
Alemania y países nórdicos) la llamada revolución "verde" que ha ido influyendo
progresivamente en todos los niveles productivos, así como, en el concepto de
nivel de vida. Hoy en día podemos ver reflejada esta revolución en muchos
aspectos de la vida cotidiana (plásticos reciclables, gasolina sin plomo, selección
de basuras, electrodomésticos sin CFCs, ... ).
Es un hecho que existe una voluntad de tratar el medio ambiente de una
manera distinta a como se ha tratado hasta ahora. Un ejemplo de ésto lo
podemos ver en acuerdos a nivel mundial (Conferencia sobre Medio Ambiente y
Desarrollo celebrada en Río de Janeiro en 1992 organizada por la ONU), en la
política comunitaria en materia de Medio Ambiente donde se plantea como uno
de sus objetivos la reducción de residuos, y a nivel regional a través del Plan
Director de RSU, que persigue la reutilización de residuos en nuestra comunidad
a través de la instalación de plantas de reciclaje y compostaje.
Pero no podemos olvidar que el motor de estas iniciativas son países de
gran desarrollo, tras los cuales, hay un numeroso conjunto de países que se
están incorporando al grupo de cabeza y por último países sumamente
subdesarrollados donde las políticas medioambientales no entran dentro de sus
objetivos a corto y medio plazo.
Las cantidades de producción anual de RSU en España en el año 1994 se
reflejan en la tabla 1.1. Se puede observar que mientras la media nacional es
aproximadamente de 1 kg hab-1 día-1, en las comunidades insulares de Baleares
y Canarias esta cifra alcanza valores del orden de 1,5 y 1,3 kg hab-1 día-1
respectivamente, posiblemente debido a que la actividad económica se centra en
el sector servicios. Sin embargo, la producción media de RSU en las zonas de
población rural (sector económico primario) desciende a valores entre 0,6 y 0,8
kg hab-1 día-1 (Otero, 1992).
Los datos que proporcionan los estudios, a nivel nacional, revisados
estiman la existencia de un incremento anual en la generación de residuos, que
en el último año ha sido de un millón de toneladas, equivalente a un 8%
(MOPTMA,1994).
7
Introducción
Tabla 1.1. Generación y tratamiento de RSU en España
Generación de RSU Tratamiento (%)
Regiones kg¡hab/día l/año Vertido Compostaje Incineración Vertido
controlado invontrolado
Andalucía 0,850 2.184.355 56,4 7,5 0,6 35,5
Aragón 0,800 356.691 80,3 0,0 0,0 19,7
Asturias 0,950 381.258 99,2 0,0 0,0 0,8
Baleares 1,520 413.850 55,4 0,0 0,0 44,6
Canarias 1,270 759.129 70,8 6,5 2,0 20,6
Cantabria 0,950 183.875 85,2 0,0 3,2 11,5
Castilla y 1,100 1.029.036 49,4 0,0 0,0 50,6
León
Castilla-La 0,980 590.861 33,3 6,9 0,0 59,7
Mancha
Cataluña 1,100 2.455.405 71,5 7,1 19,7 1,8
Comunidad 0,980 1.260.338 34,6 55,7 0,0 9,8
Valenciana
Extremadura 1,100 412.631 44,1 0,0 0,0 55,9
Galicía 0,880 814.229 13,4 0,0 7,9 78,7
Madrid 1,070 2.019.930 80,2 19,3 0,0 0,6
Murcia 0,820 394.494 0,0 59,1 0,0 40,9
Navarra 1,100 210.211 66,5 7,6 2,0 24,0
País Vasco 0,900 692.809 71,1 0,0 5,8 23,1
La Rioja 0,900 88.019 94,9 0,0 0,0 5,1
Ceuta 0,903 24.129 0,0 0,0 0,0 100,0
MeJilla 1,078 25.052 79,8 0,0 0,0 20,2
España 0,994 14.296.302 58,5 12,4 4,4 24,8
Fuente:Medio Ambiente en España 1994. MOPTMA 1995.
8
Introducción
La cantidad de la producción anual de los RSU en España supera el valor
máximo fijado como meta a conseguir en el año 2.000 en todos los Países
Miembros de la Unión Europea (300 kg hab-1 año-1 que es la media de
producción en la UE en el año 1985), lo que implica que en nuestro país se ha de
hacer un gran esfuerzo, no sólo para que no aumente sino, incluso, para que se
reduzca la tasa de generación (de 1,0 a 0,8 kg hab-1 día-\
En Andalucía la producción de residuos según el informe de Medio
Ambiente de la Junta de Andalucía correspondiente a 1995 representa un 15%
(algo más de 2 millones de toneladas año·1) del total del país (que supera las 14
millones) como se observa en la tabla 1.1. En Andalucía, la producción a nivel
provincial de residuos se refleja en la tabla 1.5. donde Sevilla representa casi el
25% del total, y junto a Málaga y Cádiz representan aproximadamente el 57%.
1.2.3. COMPOSICiÓN
Los RSU tienen una composición muy heterogénea y proporciones
variables. Los distintos componentes se pueden englobar en tres grupos: inertes,
fermentables y combustibles. Dentro de los primeros se engloban los metales,
vidrios, escorias, cenizas, etc .. Los fermentables son los restos de alimentos de
origen domiciliario o grandes comedores, y los alimentos frescos procedentes de
centros de producción y puntos de venta. Y como combustibles se consideran el
papel, cartón, plásticos, gomas, textiles, madera, etc.
En la figura 1.1. se representa la proporción media en España de cada uno
de los componentes de los RSU (datos de 1992).
El análisis comparativo de los datos de producción en España en los
últimos años (tabla 1.2.) refleja un aumento importante de los componentes
combustibles y una disminución en el contenido de materia orgánica típica de las
sociedades industrializadas, mientras que la cantidad de vidrio se ha mantenido
constante debido a la recogida selectiva y al aumento del uso de los envases de
vidrio no retornables.
9
Introducción
Figura 1.1. Proporción media de los componentes de los RSU en España en el
año 1992. (Fuente: MOPTMA, 1994).
Plástico 11%
Vidrio 70f,:;
Madera ",L====""",,== L; 1%
21% Pilas 0%
Metales 4%
Textil 5%
Goma Varios 1% 6%
Tabla 1.2. Porcentaje de los componentes principales en los RSU.
Componentes (%)
Materia Papel y Plástico Vidrio Metal
orgánica cartón
España (1986)$ 52,0 15,0 6,0 6,0 2,5
España (1990)& 49,2 20,0 7,0 7,8 4,0
España (1992)* 44,1 21,2 10,6 6,9 4,1
Alemania (1985)$ 40,8 17,9 5,4 9,2 3,2
Francia (1985)$ 37,0 27,5 4,5 7,5 6,5
Portugal (1985)$ 53,3 19,0 3,0 3,0 3,5
EEUU. (1990)C 28,4 34,2 9,2 9,2 8,1
$ Fuente: Otero (1992); & Fuente: MOPT (1991)
* Fuente: MOPTMA (1994); e Fuente: Parr & Hornick (1993)
Otros
18,5
12,0
13,1
23,5
17,0
18,2
13,0
10
Introducción
Tabla 1.3 Porcentaje de los componentes principales en los R.S.U.
COMPONENTES
Países Año Papel y Plástico Vidrio Metales Materia Otros
cartón orgánica
Alemania 1985 17,9 5,4 9,2 3,2 40,8 23,5
Bélgica 1980 35,0 5,8 8,2 5,1 16,0 29,9
Dinamarca 1980 34,0 7,0 6,0 5,0 17,0 31,0
España 1986 15,0 6,0 6,0 2,5 52,0 18,5
Francia 1985 27,5 4,5 7,5 6,5 37,0 17,0
Grecia 1980 19,6 7,0 2,7 4,2 61,2 5,3
Holanda 1985 22,8 6,8 7,2 3,4 52,6 7,2
Irlanda 1985 24,5 14,0 7,5 3,0 28,6 22,4
Italia 1985 22,3 7,2 6,2 3,1 39,3 21,9
Luxemburgo 1985 17,2 6,4 7,2 2,6 29,3 37,3
Portugal 1985 19,0 3,0 3,0 3,5 53,3 18,2
Reino Unido 1980 29,0 7,0 10,0 8,0 26,7 19,3
Media CE 23,7 6,7 6,7 4,2 37,8 21,0
Fuente: Otero 1992
La composición actual de los RSU españoles se acerca cada vez más,a
los parámetros de algunos países representativos de sociedades industrializadas
(tablas 1.2. y 1.3), reflejo de los cambios en los hábitos alimenticios y de consumo
de la sociedad española en los últimos años. Sin embargo, en nuestro país sigue
existiendo un alto contenido de materia orgánica y un bajo porcentaje de materias
combustibles, frente a los valores de los países más industrializados que el
nuestro.
A nivel andaluz la composición de los residuos sólidos urbanos se observa
en la tabla 1.4 y en la figura 1.2.
11
Tabla 1.4. Generación y composición de RSU en Andalucía en 1995.
Composición (%)
Provincia Generación Papel-cartón Vidrio Plástico Metal Textil Ceniza Materia Otros
Orgánica
Almería 158.120,33 21.23 10.34 11.61 3.31 2.93 5.75 43.07 1.76
Cadiz 360.570,24 20.82 7.52 12.17 3.76 4.92 7.28 41.94 1.59
Cordoba 223.985,37 21.03 6.34 10.47 3.23 2.97 8.47 46.69 0.81
Granada 237.242,96 16.83 8.95 11.03 2.88 4.48 12.05 42.93 0.85
Huelva 115.542,57 19.38 9.45 14.93 3.31 4.73 5.90 40.60 1.70
Jaén 179.775,97 16.46 6.43 9.03 3.38 3.24 8.42 52.67 0.39
Málaga 362.614,61 22.54 5.65 11.58 3.73 3.10 4.62 46.31 2.46
Sevilla 504.871,00 25.63 6.77 12.43 3.51 4.85 6.63 39.84 0.34
Andalucía 2.142.723,04 21.41 7.28 11.67 3.45 4.04 7.24 43.70 1.20
Unidades en toneladas/año
Fuente: Medio Ambiente en Andalucía. Informe 1995.
Figura 1.2. Composición de los RSU en Andalucía en 1995.
(Fuente: Medio Ambiente en Andalucía. Informe 1995).
Composición de RSU en Andalucía. 1995
Materia Orgánica Otros
7% 4%
Metal
3% Plástico
12%
Figura 1.3. Tratamiento de los RSU en España en 1995.
7%
Introducción
Papel-Cartón
21%
(Fuente: elaboración propia a partir de: Medio Ambiente en Andalucía. Informe
1995)
Vertido incontrolado
23%
Tratamiento de RSU en Andalucía. 1995
Vertido
semicontrolado
4%
Compostaje
19% Incineración
54%
13
Introducción
1.2.4. TRATAMIENTO
Se entiende por tratamiento de los residuos "el conjunto de operaciones
encaminadas a su eliminación o el aprovechamiento de los recursos contenidos
en ellos". En la figura 1.3 se muestran los porcentajes que representa cada uno
de los sistemas de tratamiento utilizados en España. Mediante el vertido se
elimina el 85% de los RSU generados. De este volumen, el 25% se hace
mediante vertido incontrolado, el cual no puede considerarse un método de
tratamiento sino un simple abandono de las basuras.
En la región andaluza, los tratamientos que se desarrollan se muestran en
la tabla 1.5 y en la figura lA.
Tabla 1.5. Tratamiento de RSU en Andalucía en 1995
Tratamiento (%)
Provincia Generación Incinera- Compos- Vertido Vertido Vertido
tia ción taje controlado semicon- incontro-
trolado lado
Almería 158.120 0,00 0,00 27,04 49,06 23,91
Cádiz 360.570 2,17 54,90 27,53 0,00 15,41
Córdoba 223.985 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00
Granada 237.243 0,00 13,40 0,00 0,00 86,60
Huelva 115.543 0,00 82,97 16,34 0,00 0,70
Jaén 179.776 0,00 42,15 52,71 0,00 5,14
Málaga 362.615 0,00 0,00 66,02 0,00 33,98
Sevilla 504.871 0,00 0,00 88,11 0,00 11,89
Andalucía 2.142.723 0,37 18,73 54,32 3,62 22,96
Fuente: Medio Ambiente en Andalucía. Informe 1995
1-1
Figura lA. Tratamiento (%) de RSU en Andalucía en 1995.
(Fuente: Medio Ambiente en Andalucía. Informe 1995)
Vertido controlado 63%
Introducción
Vertido incontrolado 27%
Vertido Compostaje Incine:ac~~?nicontrolado
2% 4Yo 4%
Los métodos de tratamiento que se emplean en la eliminación de los RSU
se describen brevemente a continuación:
VERTIDO CONTROLADO
Esta solución, la más utilizada por la mayoría de los núcleos de población,
consiste en dejar los RSU en un terreno con ciertas características geológicas e
hidrológicas para evitar en lo posible la contaminación de los acuíferos por los
lixiviados que producen los residuos.
Los residuos se extienden en superficie y se van compactando a medida
que se depositan nuevas capas. Cuando el vertedero agota su capacidad de
almacenaje se procede al sellado del mismo para evitar fugas y malos olores.
Este sistema de tratamiento de residuos es el más barato, ya que a penas
requiere de instalaciones , maquinaria y personal especializado por lo que le
convierte en la solución más adoptada por ciudades pequenas. Sin embargo, en
grandes ciudades esta alternativa se muestra insuficiente y plantea serios
problemas medio ambientales, de ubicación debido a la falta de terreno, sociales
15
Introducción
ya que nadie quiere tener un vertedero cerca, incluso de manejo por el gran
volumen de basuras que se puede llegar a acumular. Ejemplo de ello, es el
problema ocurrido en el ya mencionado vertedero de Bens en La Coruña, donde
la mala localización (situado en altura) y la sobreexplotación causó un
corrim iento de tierras.
INCINERACiÓN
Este método consiste en la combustión de las basuras de una forma más
o menos controlada, así que éstas queden esterilizadas y los gases sean
inocuos. La complejidad del proceso viene por la heterogeneidad de los residuos.
Los inconvenientes del método son su carestía y la emisión de gases nocivos a
la atmósfera, lo que le lleva a ser un sistema muy polémico socilamente.
RECICLADO
Esta solución se basa en volver a introducir los materiales de desecho en
el ciclo productivo de manera que vuelvan a ser reutilizados.
En los RSU un porcentaje importante del peso total lo representan
materiales como vidrios, metales, plásticos etc., que tras su recuperación directa
o indirecta, permite, por un lado, un ahorro de los recursos naturales y por otro,
una disminución del volumen total de los residuos a eliminar con el consiguiente
beneficio medioambiental y el ahorro energético.
La recuperación indirecta se lleva a cabo en la propia planta de reciclaje a
través de un cribado ,una separación manual (vidrios, cartones plásticos),
electromagnética (metales), balística, etc... En función de la inversión la
separación de los componentes será más o menos efectiva, y la introducción de
los mismos en el mercado como materiales reciclados más o menos factible
económicamente.
La situación ideal es la recuperación directa de los componentes con valor
económico, lo que implica, sin duda la colaboración ciudadana y un apoyo
institucional que se traduce en el uso de cubos domésticos con más de un
compartimento y en contenedores específicos para cada tipo de material. Sin
16
Introducción
embargo, esta solución plantea varios inconvenientes: inversión en contenedores
y su recogida y posterior transporte, falta de concienciación ciudadana, lo que
lleva a la necesidad de campañas de información.
Tras el reciclaje directo o indirecto el volumen total disminuye
considerablemente y queda un residuo rico en materia orgánica que tras un
proceso adecuado para su estabilización como es el compostaje podría añadirse
a los suelos de cultivo o forestales como enmienda orgánica. Esta aplicación
tiene gran importancia teniendo en cuenta los bajos niveles orgánicos en los
suelos españoles
1.2.5. VALOR AGRONÓMICO
Tradicionalmente, los RSU han sido considerados como enmiendas
orgánicas para los suelos (García, 1984), más que como auténticos fertilizantes y
así los definía la legislación española (orden del Ministerio de Agricultura sobre
ordenación y control de productos fertilizantes del 10/6/70). Sin embargo, esta
idea ha evolucionado una vez que se ha comprobado el poder fertilizante de los
R.S.U., como productos capaces de aportar elementos nutritivos a la planta
Esta idea que se pone de manifiesto en la revisión sobre los composts
urbanos de Gallardo y Lara (1987), queda acertadamente definida en lo
publicado por Costa y col. (1991) donde se puntualiza que, agronómicamente, el
compost está reconocido como fertilizante (suministrador de nutrientes) y como
enmienda orgánica (mejorador de la estructura del suelo), debiéndose analizar
su acción correctora desde tres aspectos: físico, biológico y nutricional. Hay que
señalar que la efectividad fertilizante del compost depende del grado de madurez
de éste, por lo que el proceso de compostaje y el tiempo del mismo deben ser
cuidadosamente controlados.
En principio, el mayor inconveniente de estos productos puede ser su
contenido en metales pesados. Hay que admitir que la recogida de basuras de
forma selectiva es, hoy en día, limitada y que la separación de metales en las
plantas de compostaje no es lo efectiva que sería deseable, por lo que otro
17
Introducción
aspecto a controlar es el nivel de los mismos y su evolución a lo largo del
proceso. El efecto negativo de los metales pesados se podría ver aumentado si
se realizan aplicaciones sucesivas.
Frente a esto, queda la idea de que la tendencia actual es a mejorar la
recogida selectiva de basuras y aumentar la eficacia de tratamiento en la plantas.
y que, ésto redundaría en un mejor compost para aplicaciones agrícolas.
1.3. COMPOSTAJE
El compostaje ha sido empleado por los agricultores desde hace siglos
como un medio para obtener suplementos orgánicos para el suelo.
Generalmente, apilaban residuos vegetales procedentes de restos de la
cosecha, basuras, desechos de letrinas, etc., en lugares convenientes donde la
materia fermentaba y el agricultor podía aplicarlo al suelo con posterioridad
(Nogales y col., 1982). El único control que existía era la propia experiencia
adquirida por el agricultor y el proceso necesitaba mucho tiempo para llegar a
convertir los residuos en un producto estable.
Referencias antiguas sobre el tema vienen descritas en los trabajos que
llevó a cabo Johnson (Citado por Poincelot, 1975) donde describía la obtención
de compost a partir de diversos residuos, entre ellos, los urbanos, y por King
(Citado por Poincelot, 1975) que recoge la experiencia de diversos países
orientales sobre este proceso.
A partir de dichos trabajos, Howard (1931-35-40) desarrolla una forma de
compostaje llamada Indore consistente en colocar al aire libre montones
formados por capas alternativas de basuras, hojas, pajas, fangos, etc., que
periodicamente eran volteados mientras que las pérdidas de humedad se
reponían regando con aguas residuales. La duración del proceso era de 3
meses.
Hacia los años 50 se habían desarrollado, especialmente, en Europa, una
serie de procesos para la transformación de basura en compost y se había
18
Introducción
avanzado en los estudios sobre los parámetros que controlan el proceso y las
condiciones específicas en las que se desarrolla.
Gotaas (1956) establece los principios del compostaje y recoge los
procesos que hasta la fecha existían distinguiendo dos tipos de procesos:
aquellos que aprovechan una fermentación natural y otros que consiguen una
fermentación acelerada mediante digestores.
Desde entonces hasta nuestros días, el avance ha sido espectacular tanto
en número de sistemas desarrollados, como por los estudios realizados.
1.3.1. DEFINICiÓN DE COMPOSTAJE
Hoy en día, no es raro aplicar indiscriminadamente los conceptos de
compostaje y compost a un amplio abanico de procesos y productos.
Se define compostaje como un proceso bioxidativo controlado en el que
intervienen numerosos y variados microorganismos, que requiere una humedad
adecuada y sutratos orgánicos heterogéneos en estado sólido. El proceso
implica un paso por una etapa termófila, con producción temporal de fitotoxinas,
obteniéndose al final, C02, H20 y minerales resultantes, de los procesos de
degradación, así como, una materia orgánica estabilizada, libre de fitotoxinas y
patógenos y dispuesta para su uso en agricultura sin que ocasione fenómenos
adversos (Zucconi y de Bertoldi, 1987).
En relación con la definición de compostaje expuesta anteriormente
conviene subrrayar los siguientes puntos:
a) El proceso es bioxidativo porque la descomposición la efectúan
microorganismos a diferencia de otras descomposiciones físico-químicas, como
de otros procesos que no se realicen de forma aerobia.
b) Es controlado (se vigila: temperatura, humedad y aireación) lo que
hace que el compostaje se distinga de todos aquellos procesos naturales sin
control alguno, los cuales desembocan, generalmente, en anaerobiosis más o
menos acusada. Por ejemplo: la putrefacción es una descomposición biológica
anaeróbica e incontrolada.
19
Introducción
c) Intervienen numerosos y variados microorganismos. La
transformación de la materia orgánica inicial, biodegradable, al estado de materia
orgánica humificada, producida durante el compostaje, es un proceso
microbiológico influido por la naturaleza de los microorganismos presentes, como
bacterias y hongos. Es importante tener en cuenta algunos factores (naturaleza
química del sustrato, humedad, temperatura, disponibilidad de oxígeno, relación
C/N, pH) por su influencia en la óptima actividad biológica.
d) El compostaje implica sustratos orgánicos heterogéneos en estado
sólido. La heterogeneidad viene referida a sustratos que provienen de una
mezcla de residuos orgánicos diferentes.
e) En el proceso de compostaje existe una etepa termófila debido a que
es un proceso exotérmico, e induce a una producción inicial de fitotoxinas. Esto
provoca en las etapas iniciales cantidades importantes de calor que conllevan un
aumento de la temperatura (60-65 OC) disminuyendo rapidamente en la etapa de
estabilización (temperatura aproximada de 35-40 OC).
f) El proceso de compostaje conduce a la producción de dióxido de
carbono, agua y minerales y por último, a una materia orgánica estabilizada.
1.3.2. PROCESO DE COMPOSTAJE DE LOS RSU
El proceso de compostaje de RSU se puede sintetizar en varias etapas
(García, 1984): recepción de residuos, trituración y cribado, fermentación,
maduración y almacenaje.
En realidad, las fases de recepción y molienda de basuras son previas al
propio proceso de compostaje. De esta manera, se podría generalizar que las
diferentes etapas engloban el proceso de reciclado en el que se recupera la
fracción orgánica para su empleo en agricultura; lo que implica una vuelta a la
naturaleza de las sustancias de ella extraídas.
El tratar el compostaje como un proceso independiente de los incluidos en
el reciclaje se debe a que es un proceso con identidad propia, como indica Costa
y col. (1991) que lo conceptúa como un proceso con dos fases muy
20
Introducción
diferenciadas; la fase de compostaje, propiamente dicha, donde tiene lugar la
actuación de los microorganismos y la mineralización de la materia orgánica, y la
fase de maduración o estabilización, donde la actividad microbiana disminuye, y
cobra importancia el proceso de humificación de la materia orgánica,
obteniéndose al final un producto parecido al humus llamado compost.
1.3.3. SISTEMAS DE COMPOSTAJE
El sistema de compostaje que se emplee afectará a la calidad del compost
producido (De Bertoldi y col., 1985; Miller y col., 1982). En general, cuanto mayor
control del proceso, mejor calidad del compost pero mayor coste.
En la elección de un sistema de compostaje influyen aspectos puramente
técnicos, criterios económicos y sociales, siendo necesario evaluar todos ellos
para elegir uno en concreto.
En general, los sistemas de compostaje se clasifican en dos grupos:
sistemas abiertos y sistemas cerrados. Los primeros se dividen, a su vez, en
función de la aireación, en dos grupos: pilas volteadas periódicamente y pilas
estáticas.
SISTEMAS DE PILAS VOLTEADAS
En este sistema se forman pilas de 2-4 m de altura por 3-6 m de ancho de
la base, con sección trapezoidal (Thostrup, 1988). Estas se airean por
movimiento y difusión del aire por convección, volteando la pila periodicamente,
mediante palas de carga frontal o máquinas especiales, para exponer la materia
orgánica al oxígeno ambiental (Haug, 1979). La periodicidad en el volteo viene
determinada por la temperatura y la humedad de la pila. Este es el sistema más
lento, sin embargo, se puede acelerar combinando el volteo con la aireación
forzada (procedimiento mixto), proceso denominado SILODA. En este sistema,la
fermentación se acelera al situar los residuos en silos bajo un hangar,
insuflándose aire por la base de cada silo (Costa y col., 1991).
21
Introducción
SISTEMAS DE PILAS ESTÁTICAS
Consiste en formar pilas de 3 a 6 m de altura que permanecen sin
moverlas. La aireación forzada procede de un sistema de tuberías colocado bajo
las pilas por el cual circula aire bombeado o aspirado por uno o varios
compresores. Esto hace que el sistema sea bastante eficaz ya que puede
controlar el 02, temperatura, humedad.
SISTEMAS CERRADOS
Se realiza en contenedores parcial o totalmente cerrados (digestores), en
los que se puede controlar las condiciones ambientales. Este sistema se lleva a
cabo por medio de reactores; según que reactores, en unos la aireación se
produce a la vez que se agita la masa, mientras que en otros simplemente se
insufla aire.
Existen variaciones que combinan aspectos del sitema abierto con los del
sistema cerrado, como puede ser comenzar el compostaje en reactor horizontal
(DANO) apilando después el material aireándolo por volteo o aireación forzada
para completar el compostaje.
Nogales y col. (1982), García Izquierdo y col (1987) y Costa y col (1991),
entre otros, han realizado exhaustivas revisiones de los aspectos físico-químicos
y microbiológicos del compostaje. En la Tabla 1.6., se recoge la duración de
ambas fases así como el número de gérmenes que suelen caracterizar a cada
una de ellas.
1.4. COMPOST DE RSU
1.4.1. DEFINICiÓN Y CARACTERíSTICAS DEL COMPOST DE RSU
El compost se obtiene siempre de un proceso de compostaje, pero son
muchos y variados los materiales que se pueden tratar, al igual que los sistemas
22
TABLA I.G. BIOlOGIA DE LA FERMENTACION AEROBIA DE RESIDUOS SOL/DOS URBANOS
REPARTO EN MILLONES POR MILLONES DE GRAMO EVOLUCION DE ESPECIES VIVIENTES
FASE DURACION TEMPERATURA GERMENES POR DURANTE LA FERMENTACIQN AEROBIA GRAMO DE MATERIA MESOFILOS TERMOFILOS
Residuos fresco's más de I día Ambiente 20· 8.000 8.000 0.1 Insectos, gusanos y huevos, protozoarios, semillas de malas hierbas, bacterias, hongos, gérmenes patógenos
Fase mesólila 15 horas' de 20 aSO· 5.000 o 6.000 5.000 0.2 Eclosión forzada (calor y humedad) de los huevos, evolución de larvas, huida de insectos. Gran número de bacterias mesofiJicas. Bacterias lermolílicas en pequeña cantidad. Hongos mesofilicos
1· las e termólila 56 horas de 50 a 65- 40 o 50 5 4S Destrucción de huevos y larvas de insectos, huevos de lenia, lombrices y sus huevos, 'anquilostomas, semillas. Comienzo do la destrucción de bacterias paló!Jcna~. Hongos Icrmolilicos. Probable aparición de sustancias antibióticas.
21 fase termólila 12 días de6So7S· 10 o IS 12 Destrucción de bacterias patógenas (paralifusJ, Salmonela, Bacilos intestinales. Desaparición de hongos termorilicos. Bacterias termolilicas.
Faso lermólila 15 días de7S.4S" 8 o 10 0.5 8 Destrucción total de bacterias patógenas, final comprendidas las especies espor5genas,
Bacterias termofílicas. Aclinomicetos. Algunas especies do hongos terffiofiricos.
Almacenaje: 20 dios de4So20· 10 o 20 15 5 Ocsapafición de bactorias tcrffiofílicas. periodo de Actinomicetos. Hongos mesofílicos. Baclerias nHiduraci6n mesofílicas. Posible presencia de sustancias
antibióticas. Producto desprovisto de górmcnes patógenos.
Datos tomados de Costa et al., 1.991
• i
Introducción
de compostaje (como se ha visto en el punto 1.1.3.) que se pueden utilizar
(aunque el fundamento es el mismo) y muy diversas las características de los
productos finales. No obstante, se debería como mínimo exigir para el compost:
- un importante porcentaje de materia orgánica.
- unos contenidos mínimos en nutrientes.
- un aspecto y un olor no desagradable.
- no presentar ningún peligro en su aplicación, tanto para las plantas,
como para los seres humanos y el medio ambiente.
En la legislación española, concretamente, en el BOE núm. 146 de 19 de
junio de 1991 aparece el compost dentro de la clasificación para abonos
orgánicos, organominerales y enmiendas orgánicas sólidas.
Compost: Producto obtenido por fermentación controlada de residuos
orgánicos. Con un contenido mínimo de principios activos (% en peso):
N orgánico: 1% sms
Materia Orgánica: 25% sms
El 90% de las partículas pasarán por la malla de 25 mm.
Los límites máximos admitidos en relación con los elementos
pesados son:
Cadmio: 40 mg/kg
Cobre: 1.750 mg/kg
Níquel: 400 mg/kg
Plomo: 1.200 mg/kg
Zinc: 4.000 mg/kg
Mercurio: 25 mg/kg
Cromo: 750 mg/kg
Uno de los tipos de compost más abundantes es el utilizado en el
presente proyecto obtenido a partir de RSU. No es enteramente un abono,
aunque contiene nutrientes y oligoelementos, sino más bien, un regenerador
orgánico del terreno, razón por la cual se le ha denominado "abono orgánico".
De todos los efectos que tiene el compost de RSU (compacta terrenos
ligeros y suelta los pesados, aumenta la capacidad de retener agua -ahorro-,
23
Introducción
favorece la acción del abonado químico y evita el lixiviado de nutrientes, facilita la
solubilidad de minerales, es fuente de macro y oligoelementos, y aumenta la
materia orgánica) es la aportación de materia orgánica la que tiene un aspecto
más prometedor ya que el déficit de materia orgánica en los suelos españoles y
más concretamente, en los andaluces, es enorme. Baste decir que el contenido
medio se estima en un 1 %, siendo el óptimo de un 3% (Otero, 1992).
Hasta el momento, el medio principal de enmienda orgánica de los suelos
en España ha sido el estiércol, que no llega a cubrir las necesidades de materia
orgánica por lo que el compost se ha convertido en una oferta más en lugares
donde aún existe estiércol y en un sustituto de éste. donde no lo hay. Contiene
menos agua que el estiércol, lo que evita problemas de transporte uno de los
principales inconvenientes de este producto.
Sin embargo, es un producto que está muy desprestigiado (Soliva, 1996)
fundamentalmente por dos razones:
- al no aplicarse recogida selectiva en origen contiene vidrios, plásticos y
metales.
- la mayoría de plantas de compostaje se instalan como una manera de
eliminar un residuo, no como una empresa cuya finalidad es obtener un
producto de calidad.
Además se ofrece al agricultor escasa información sobre su aplicación, un
producto de una sola calidad ante tal diversidad de cultivos y condiciones, y
distancias de suministros excesivas debido al bajo número de plantas de
compostaje.
Por lo tanto, si se pretende generalizar la utilización del compost se deben
establecer unos criterios de calidad, produciendo diferentes tipos para distintas
utilizaciones; deben tenerse en cuenta algunos factores limitantes que
empobrecerían el producto final como son la salinidad, condiciones sanitarias,
concentración de metales pesados,etc.; se debe situar las plantas a distacias
menores de 50 km de los centros de consumo; debe informarse a los agricultores
2-1
Introducción
de las condiciones de empleo de este abono orgánico; y por último, deben
establecerse precios que lo hagan competitivo con otros productos.
Como resumen, podemos decir del compost que tiene como
características másdestacables:
- tiene un doble carácter, tanto de enmienda, como de abono orgánico.
- si el proceso ha sido correcto el compost es aséptico, libre de bacterias
patógenas, semillas, huevos de ácaros, larvas, etc. pero con alta actividad
bacteriana que favorece los procesos bioquímicos del suelo.
- sus elementos nutritivos están asociados al humus, fácilmente
asimilables.
- produce una mejora física, química y biológica del suelo, ahorrando
fertilizantes, pero no sustituyéndolos.
1.4.2. CLASIFICACiÓN DE LOS COMPOST DE RSU
Según la bibliografía consultada, podemos establecer tres tipos de
composts en función del grado de evolución que se alcanza en el proceso de
compostaje (Zucconi y De Bertoldi, 1987):
COMPOST FRESCO
Es un compost que no está estabilizado totalmente. Ha sufrido una
descomposición parcial tras la fase termófila. Se suele aplicar a suelos para
mejorar su estructura y la vida biológica, aunque según Costa y col. (1991) se
pueden producir consecuencias negativas para los cultivos. Su mejor uso es
como regenerador de suelos degradados o para la preparación del suelo entre
períodos de cultivos.
COMPOST MADURO
Es el producto que conocemos convencionalmente como compost. Este sí
es un compost estabilizado. Se puede aplicar a los cultivos esperando efectos
favorables aunque no es conveniente su contacto con el sitema radicular ya que
25
Introducción
puede provocar una parada del crecimiento de la planta. Su utilización es
fundamentalmente para mejorar el suelo.
COMPOST CURADO
Como indica el nombre, es un producto que ha sufrido un período de
maduración y humificación. Se puede aplicar como sustrato en contacto directo
con la parte radicular de la planta sin esperar dificultades para ésta. Su uso es
básicamente como sustrato en horticultura o floricultura.
1.4.3. EFECTOS DEL COMPOST DE RSU SOBRE EL SUELO
Son muchas las ventajas que el compost de RSU aporta al suelo sobre
sus propiedades físicas, químicas y biológicas, y muchos los trabajos realizados
orientados a estudiar los efectos de los composts urbanos.
La influencia en las propiedades físicas deriva en general de una mejora
de la estructura del suelo (Gupta y col., 1986; Gallardo-Lara y Nogales, 1987;
Guisquiani y col., 1988; Costa y col., 1991), especialmente, en zonas áridas con
texturas entre franco-arenosas y duras (Vigil, 1980 a). Además de producir:
- una disminución de la densidad aparente (Duggan y Wiles, 1976;
Fernández y col., 1987) y un aumento del tamaño de los poros que da lugar a
una mejor aireación y drenaje (Duggan, 1973; Tietjen, 1976; Nogales y col., 1984
a, 1986) favoreciendo la emergencia de las semillas y la penetración radicular.
- un incremento de la capacidad de retención de agua (Hortensine y col,
1968; Bengston y Cornette, 1973; Duggan y Wiles, 1976) tal que los suelos
soportan mejor las sequías por disponer de mayor cantidad de agua útil para las
plantas.
También son importantes las consecuencias biológicas ejerciendo una
acción favorable sobre la microflora y microfauna del suelo, promoviendo la
coexistencia de microorganismos de distintas especies y el incremento de la
26
Introducción
población biológica del suelo frente al desarrollo unilateral que facilitan los
abonos químicos.
Entre los efectos químicos que los composts de RSU ocasionan al suelo
se puede indicar:
- un incremento del pH en suelos ácidos; (Bengtson y Cornette, 1973;
Duggan y Wiles, 1976) por su reacción alcalina debida a su alto contenido en Ca,
empleándose como enmienda. En general, no se producen efectos apreciables
sobre el pH de suelos neutros o alcalinos.
- incremento de la capacidad de cambio catiónico como consecuencia del
aporte de materia orgánica (Bengston y Cornette, 1973). Esto ocasiona una
cesión uniforme y gradual de nutrientes a las plantas (Murillo y col, 1989; Costa y
col., 1991). Se favorece así la utilización más efectiva de los abonos químicos y
nutrientes que existen en el suelo, debido al mejor desarrolo del sitema radicular
y a ciertos fenómenos físicos, como la limitación parcial de la fijación o
precipitación de nutrientes (Vigil, 1980 a) como consecuencia de la interacción de
los óxidos de Fe y Al del suelo con la materia orgánica.
- aumento de la temperatura del suelo, por el color oscuro de la materia
orgánica lo cual influye sobre los procesos biológicos.
Costa y col. (1991) indican que los ciclos de los nutrientes básicos: N, P, S
Y también de otros macro y micronutrientes, se ven favorecidos gracias a una
buena mineralización de la materia orgánica que mantiene un suministro gradual
y continuo de nutrientes a la solución del suelo.
Todo ésto tiene una influencia en aspectos nutricionales, unidos al
incremento de fertilidad química que ocasiona la aplicación de RSU compostados
al suelo (Henin y col., 1972). Aunque los porcentajes de elementos básicos: N,
P,S y K, presentes en los composts son relativamente pequeños, en general,
están muy equilibrados.
La eficacia como fertilizante del compost varía para cada elemento.
Así, el N se situaría entre un 15-20 % de la eficacia del nitrato amónico
(Juste y col., 1980) y al 50 % respecto al sulfato amónico (Hirschheydt, 1980), la
27
Introducción
del P sería alrededor del 70% de un abono fosfatado soluble, si bien un aporte
masivo de compost puede provocar, en algunos casos, una disminución en la
cosecha (Juste y col., 1980); la eficacia del K sería del 64 % en relación al KCI
(Pommel y Juste, 1977). No obstante, si se tiene en cuenta que este material es
aplicado al suelo por toneladas (y no por kilogramos, como ocurre en los abonos
minerales) se pueden alcanzar cantidades importantes de nutrientes a pesar de
la escasa capacidad fertilizante que se ha mencionado.
Los composts de RSU aportan potasio al suelo en forma muy disponible
para las plantas. Se han demostrado capacidades de liberación desde el 50
(Nogales y col., 1986) hasta el 98 % (Hortenstine y Rothwell, 1973) que se
reflejan en un mayor contenido de K de las plantas cultivadas.
En cuanto a los oligoelementos, el compost proporciona casi todos de
forma masiva y a pesar de su efecto alcalinizante se observan incrementos en
las cosechas (Juste y col., 1980). Por tanto, se puede considerar como una
enmienda eficaz para aquellos suelos con problemas de carencia de estos
elementos. Sin embargo, dosis inadecuadas pueden causar daños a las plantas
si se sobrepasan los niveles aceptables por las mismas. Sobre todo se han
detectado, en algunos casos, problemas con el B, que son fáciles de resolver
mediante un lavado previo del compost con agua.
La influencia del compost de RSU sobre el fósforo del suelo y de la planta
viene determinada por varios factores como son: el contenido de P en el
compost, su relación C/P y la propia naturaleza del suelo. Así se encuentran en
la bibliografía resultados contradictorios respecto al comportamiento de este
elemento: Se ha encontrado incremento de P disponible en un suelo franco
arcilloso no calcáreo tratado con compost mientras que estos aumentos no se
encontraron en suelos arcillosos o con carbonato (Ortega y col., 1985). En líneas
generales, se considera que el fósforo orgánico presente en el compost se
mineraliza cuando, su concentración es superior al 0,3 % Y su relación C/P
menor de 200 (Stevenson, 1985). El porcentaje del fósforo del compost
asimilable a corto plazo puede considerarse del orden del 70 % (Terman y Mays,
1973).
28
Introducción
El uso de compost plantea inconvenientes derivados de dos orígenes.
Unos derivan del desarrollo del proceso de compostaje y otros son inherentes a
la naturaleza del material.
Entre los efectos derivados del desarrollo del proceso de compostaje,
podemos citar: falta de madurez; presencia de malos olores, de gérmenes
patógenos y parásitos vegetales, y de semillas indeseables disminución del 02; e
incremento de la temperatura; bloqueo del nitrógeno del suelo; presencia de
materiales inertes.
Por otra parte, existen una serie de inconvenientes derivados de los
materiales que se compostan, como son: exceso de salinidad, presencia de
metales pesados (Cr, Ca, Cd, Ni, Pb Y Hg) Y oligoelementos. Fracciones
importantes de estos elementos pueden ser asimilables por las plantas. Los
efectos tóxicos pueden manifestarese a través de la reducción de los
rendimientos de las cosechas, del deterioro de los cultivos y, en algunos casos,
posiblementes los más peligrosos, por aculmulación en humanos y animales. Por
otra parte, pueden producir contaminación de los horizontes inferiores del suelo,
por el uso continuado del producto, o pasar a las aguas freáticas al desplazarse
a través del perfil. Se debe prestar especial atención a este problema, sobre
todo, si se utilizan dosis elevadas y en cultivos de especies acumuladoras, como
es el caso de los cultivos hortícolas.
1.4.4. USOS DEL COMPOST DE RSU EN HORTICULTURA
Los usos descritos, para el compost de RSU pueden englobarse en cinco
grupos:
1) En la recuperación de terrrenos improductivos o marginales y en la
lucha contra la erosión.
2) En áreas de recreo.
3) En silvicultura.
4) En horticultura.
5) En agricultura.
29
Introducción
La aplicación de un compost para uno de estos usos viene influenciada
por algunos factores como son:
- la calidad del compost (madurez, graunolmetría, humedad, ... )
- las condiciones geográficas de la región o nación. En zonas agrícolas,
este uso predominará frente a otros lugares donde la erosión es un problema
grave que se intenta paliar con el campos de RSU para regenerar los suelos
erosionados.
- también, están las condiciones sociales, donde el mayor nivel de
desarrollo de una sociedad da lugar a un compost de mayor calidad que se
utilizaría para labores como la jardinería urbana, la floricultura o la horticultura.
Centrándonos en el uso del compost de RSU en horticultura, es sabido la
alta necesidad en materia orgánica que necesitan estos cultivos, por lo que
representan uno de los principales demandantes potenciales en España y
Andalucía. Sin embargo, el alto grado de tecnificación en horticultura exige
productos finales de elevada calidad con una serie de aspectos asegurados
como son: la composición, el alto grado de madurez, el bajo contenido de
metales pesados. Asímismo, también se hace necesario una granulometría fina
« 1 O mm) especialmente si el cultivo es protegido en invernadero, si bien, las
aplicaciones en pleno campo o jardín el producto puede ser aún grosero.
En todos los casos, es recomendable aportar aplicaciones
complementarias de fertilizantes minerales, especialmente nitrogenados, aunque
según las dosis aportadas, la composición del compost y las exigencias de los
cultivos puede ser también necesaria de fósforo y potasio.
1.5. CULTIVOS UTILIZADOS: TOMATE Y PIMIENTO
Los cultivos en los que se ha desarrollado la experiencia reepresentan dos
de los cultivos más extendidos en el mundo. El cultivo del tomate ocupa el primer
30
Introducción
lugar en la relación de cultivos hortícolas más extendidos en el mundo, frente al
quinto del pimiento.
El tomate es un cultivo con una importancia económica mundial, a pesar
de ser un fruto rico en vitamina e, pero con bajo poder energético, debido a su
escaso contenido en materia seca y grasa, su popularidad está demostrada por
el alto consumo repartido entre todas sus aptitudes: fresco, transformado:
concentrado, pelado, zumo, ...
Por otra parte, el pimiento, es también un cultivo con importancia
económica en todo el mundo, estando presente en las zonas templadas y cálidas
del planeta. La razón del desfase entre la superficie y la producción que se
observa en la Tabla 1.6. es debido a que este cultivo tiene una cantidad de
materia seca relativamente alta, con lo cual su productividad es inferior al de
otras hortalizas cuyo contenido en agua es más alto. Es también un cultivo con
muchos usos: tanto en fresco (ensaladas, fritos, asados .. ), como conserva
(enlatados, precocinados, deshidratados), como condimento (pimientas, ... ),
como colorante e incluso como ornamental.
Tabla 1.6. Area cultivada y producción a nivel mundial de las principales hortalizas (Anuario FAO, 1991)
Hortalizas Area cultivada (10"3 ha) Producción (10"3 t) Tomate Cebolla Sandía Coles Pimiento Pepino Guisante verde Melón Calabazas Zanahoria Fuente: Anuario FAO, 1991.
2.833 1.886 1.875 1.683 1.107
920 798 717 676 613
69.145 27.977 28.943 36.649
9.145 13.619
4.856 12.182
7.933 13.511
31
ZE
SOaO.l311\1 Á S31'9'1~3.l '9'11\1 "11 .1
Materiales y Métodos
11.1 MATERIALES
El presente proyecto se ha realizado en el Instituto de Recursos Naturales
y Agrobiologia de Sevilla (IRNAS) perteneciente al Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (C.S.I.C.). Los ensayos han tenido lugar en los
invernaderos propiedad de D. José Román y D. Rafael Algarín en el término
municipal de Los Palacios y Villafranca (Sevilla).
11.1.1. DESCRIPCiÓN DE LOS INVERNADEROS
Tomate
El invernadero tiene un abrigo de polietileno, de 800 galgas de espesor y
totalmente nuevo, tipo capilla doble con tres adosados. Está construido en tubo
en su estructura principal, aunque también existen soportes de madera. Sus
dimensiones son de 31x75 m2 Está orientado en la dirección NS, y ventilación
lateral y frontal.
Pimiento
El invernadero en este cultivo es también tipo capilla doble, con abrigo de
polietileno con una campaña de antigüedad y un espesor de 800 galgas. Está
construido con una estructura de tubo. Está orientado en la dirección NS. Tiene
una dimensiones de 75x13 m2, y ventilación lateral con malla mosquitera.
11.1.2. VARIEDADES Y MARCOS DE PLANTACiÓN
Tomate
La variedad utilizada fue Lycopersicum esculentum Mil/er cv Genaro.
Se trasplantó con una densidad de 25.000 plantas/ha. Las plántulas se
dispusieron en líneas pareadas de 0,8 y 1,2 m con una distancia entre planta de
33
Materiales y Métodos
0,4 m. Las líneas de cultivo se orientan perpendicularmente a la dirección del
invernadero, es decir, EO.
Pimiento
La variedad de Capsicum anuum es Itálico, híbrido de fructificación
abundante tanto en frío como en altas temperaturas. Adaptado para cultivos tanto
al aire libre como en invernadero. Tiene un fruto de gran aceptación en el
mercado. Es tolerante al virus del mosaico del tabaco ("Tobamo-Po").
Se trasplantó con una densidad de 18.000 plantas/ha, se dispusieron en
líneas separadas de 1,1 m con con distancia entre planta de 0,5 m. Las líneas
tienen la misma dirección que el eje longitudinal del invernadero (NS).
11.1.3. CARACTERIZACiÓN DEL COMPOST URBANO
El compost urbano utilizado con granulometría menor de 10 mm procede
de la planta de reciclaje de residuos sólidos urbanos situada en Villarrasa
(Huelva). Con el fin de comprobar el valor de este abono orgánico que se
encontraba en una fase inicial de experimentación se utilizó como abono orgánico
para los cultivos de tomate y pimiento el mismo que estaba preparado para su
distribución comercial.
Proceso de compostaje aeróbico. Caso concreto de Vil/arrasa.
La Planta de Reciclaje de Residuos Sólidos Urbanos de Villarrasa (Huelva)
está situada en el km 19 de la carretera de La Palma del Condado-Valverde del
Camino, en la zona llamada Dehesa Boyal.
La instalación permite un sistema de compostaje abierto con volteo
periódico de las pilas pero también tiene la posibilidad de aireación forzada. La
planta de reciclaje se engloba dentro del Plan que lleva a cabo la Junta de
3~
Materiales y Métodos
Andalucía a través de la Agencia de Medio Ambiente para el tratamiento y gestión
de residuos.
El sistema de tratamiento elegido tiene en cuenta un doble objetivo: la
recuperación de materia que pueden tener un valor mediante el reciclaje y la
obtención de un abono orgánico por el método de compostaje aeróbico.
El proceso comienza en los fosos de recepción. Aquí mediante una
operación semiautomática de un puente grúa con cuchara tipo pulpo, se lleva a
una tolva de recepción donde una cinta transportadora lleva el material a un triaje
manual donde se separan los elementos no tratables (voluminosos, botellas de
vidrio, ... ). Al final de la cinta, el material pasa a un tromel de 6 cm que separa los
residuos en dos fracciones. La de mayor tamaño pasa a una zona de selección
donde un electroimán y la selección manual separa los elementos reciclables
(chatarra, plásticos, cartón). Los residuos no seleccionados se transportan a la
zona de carga de rechazos para su enterramiento en vertedero. La chatarra, los
plásticos y los cartones se reciclan como tales, consiguiéndose, de nuevo, su
inclusión en el ciclo productivo.
La fracción de menor tamaño, más rica en materia orgánica, pasa al
parque de fermentación. Aquí se produce el proceso de compostaje propiamente
dicho, la descomposición aeróbica y una reducción de humedad, mediante volteo
periódico con la ayuda de una pala de carga frontal.
Una vez que el producto ha sido fermentado, se completa el secado, bien,
natural en tiempo seco, bien en una nave provista de bombasde aire. Por último,
pasa a una línea de afinado donde pasa por un tambor de cribado de 1 cm donde
se producen, de nuevo rechazos, y por una deschinadora que da lugar a un
producto libre de impurezas (plásticos, piedras, vidrios). La figura 11.1. representa
esquemáticamente el proceso que sigue la planta de compostaje de Villarrasa y
la tabla 11.1. muestra una serie de datos básicos u el rendimiento de la planta.
35
fig. 1/.1.
ro·IOI
-(50!) ....
."'~.:¡ ,-¿,l, , ,.~ , • ~ _.- ~fj:--,=v \ \ j jLl.'~;K}i
LINEA DE TRATAMIENTO DE GRUESOS
N·201·2 rv·2i)] I Ii\ -, .... j--: ;.: •.. !............ CARGAOfRECttAlOS t
020
·~::·_:._.'·· .. ~iOs.í- TV-201-2 -1 N-lOJ.2 IV JO; 2 1V.208.2 f __ ~_Cl~.lO .. J ..................... ...; \~./ lV.200 N. .
OiG<N(OSÁ AlJMCEWJ.\IfNlO Ilf ~
ZONA DE ffRMENTACION y SECADO
(:, .. r¡ ~~!: A.A. A _ _---fr.,) AA A,. ~ ~ A A .4 .4 A "d:>A...c:. _____ - - - PAiQUf Ilf"aro
• - -----------,- -'~I= (R'401 AJ.4UI
... er·"" ..... --R[OWOS
..... r..::."J .. l'1000';' .........
¡ .- _VI'" '.iJ I llS ·U
LINEA DE AfiNO
Au.v.ClNOf Ccwr051
ITEMS
AP-201 AT-401 /lC-101 CI·401 CR-201 CR·401 CR-402 CT·201 CT-203 CT-204 (T·205 eT-206 CT-207 CT-20B (T-401 CT··102 0 .. /1)'1
('T·'11I5 (' '··101. (' 1··/(17 1'( j·1 O I I'L J I O I S(j·2tll S<';·2U:! Vf..I02 Vl-40J
LEYENDA
DENOMINACION
Alimentador de láminas e I tolva Alimentador de Compost Báscula para Ca/lliones Ciclón Separador Criba Rotativa de Clasificación Criba Rotativa de Clasificadun Deschinadora Cinta Recogida de finos Cinta Transporte a Fermenl,1ción Cinta Triaje Cinltl de Rpch;170 Cinta Triajt· VOllJlllilloso~ Cinta T r¡ulsportadora Cinta Rechazos Cinla Alinlt'nlólci6n Afino Cinlil Rl'cogid.l Fillm (:,ill.l nUI.l CWlIpml ¡{,'fin,uln ("jul.1 d,· 1l1e'/II· ... ("jnl,1 Rl'l'h,l/W, (,inl,. 11,1II~plllll' lino ... PUl'/tIl' (ini,1 Pulpo Sl'jlol/',Hlm I\.l,I¡:, 11111'.1 ()ll:.llIi( 11\
Sl'IJ.lI.uIUl M,lt:, IlIIl .. ¡lllllI~:,lIl1rll~ Vpnlil,ldor dt, A~pirdrilll\ SistCIIl,¡ de Aile.lt'ioll t:-'l'l',ldt11
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TABLAI!.!.
DATOS BASICOS y RENDIMIENTOS DE LA PLANTA DE COMPOSTAJE DE VILLARRASA (HUELVA)
DA TOS BASICOS PRODUCCION DE COMPOST y BALANCE DE RECUPERACION DE PRODUCTOS
.Capacidad elo tratamiento 108.000 Tm/año Camposl (19%) ................................................ 20.520 Vano
Numero de lineas . ... , ... , .................. , ...... , ..... , . . . .. 1 Chatarra férrica (3%) ........ , .. , ... , ... ,.,'...................... 3.240 Vaño
Capacidad do línea .. .............. , ......... , .... , ... , . .. 30 Tm/h AlumInio (O.30/0) .................... ,............................. 324 Vaño
Capacidad diaria Ilnoa .................................. 360 Tm/dia Vidrio (2%) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . .. 2.160 Vano
Turnos do Ir;¡bajo ...... .... , ....................... , . , ....... .. 2/ Pláslico (0.7%) .. , .. , .............. , .................. , . , . . . . . . . .. 756 VClño
12 horas/día de funcionamiento Papel y carl6n (2%) .,., .......... , .. , ........ , ................... 2.160 Vaño 4 horas/día de mantenimiento y limpieza N~ de operélrios """""" ............... , ........ , ...... ,.. 32
CélpélClClad lo~o do recepción ... , .. 2 clías TOTAL RECUPERADO (27%) . 29,160 t/al)O
Potencia inslalada 350 Kw Pórdidas en fermentación (22%) 23.760 Vaño
TOTAL RECHAZOS (51 %) ....•...............••.••.....••.•.•••.• 55.080 Vaño
Materiales y Métodos
11.2. MÉTODOS
11.2.1. ANÁLISIS DEL COMPOST DE RSU
11.2.1.1. ANÁLISIS FíSICO
Para la determinación de la densidad aparente, densidad real, porosidad
total, capacidad de retención de agua y espacio de aire se siguió el siguiente
procedimiento (Inbar y col. 1993):
Se saturó el compost, con su nivel de humedad original, con agua durante
48 horas. Pasado este tiempo se pasó gradualmente a un cilindro tarado de vidrio
de (peso Pcil.), de 15 cm de altura y 7 cm de diámetro interior, hasta una altura
de 10 cm, tapado en su parte inferior por una malla fina, tal que retiene el sustrato
y deja pasar el agua. Tras un drenaje inicial, se añadió de nuevo compost hasta
completar de nuevo la altura de 10 cm. Se restauró con agua y se dejó drenar
durante 24 horas. Se pesó (Pagua). Se secó a 105 oC y se volvió a pesar (Psec).
Cada parámetro se calculó como se indica a continuación.
11.2.1.1.1. Determinación de la densidad aparente (Da)
La densidad aparente es el peso de los sólidos por unidad de volumen de
éste. La estimación de la densidad aparente tiene en cuenta el volumen de poros
dentro del volumen total del sustrato. Se suele medir en g/cm3. Se calculó
mediante la expresión:
Densidad aparente (g/cm3): Da = (Psec - Pcil) / 385 (Ec. 11.1.)
donde 385 es el volumen del cilindro estándar utilizado
36
Materiales y Métodos
11.2.1.1.2. Determinación de la densidad real (Dr)
Es la densidad media de las partículas del sustrato y resulta independiente
del tamaño de las partículas y del volumen total de poros. Se suele medir también
en g/cm3. Se estima a partir de la expresión:
Densidad real (g/cm3): Dr = 1/(M.O.l155+Cenizas/265) (Ec. 11.2)
que considera una densidad real promedio de 1,55 g/cm3 para la fracción
orgánica (M.O. = % de materia orgánica) y de 2,65 g/cm3 para la fracción mineral
de la muestra (Cenizas en %).
11.2.1.1.3. Determinación de la porosidad total (PT)
Es la proporción de volumen aparente de muestra que no está ocupado
por la materia sólida.
El % del volumen de poros (PT) se calcula según la fórmula:
PT (% en volumen) = ((Dr - Da)/Dr) x1 00 (Ecuación 11.3.)
11.2.1.1.4. Determinación de la capacidad de retención de agua (CRA)
Expresa la cantidad de agua que es capaz de retener una muestra una vez
saturada de ella en condiciones de libre drenaje:
CRA (% en volumen) = ((Pagua - Psec) x100) /385 (Ec.IIA.)
11.2.1.1.5. Determinación del espacio de aire o porosidad de aire (PA)
Expresa el procentaje de poros ocupados por aire. Se calcula como la
diferencia de la porosidad total y la capacidad de retención de agua:
PA = PT - CRA (Ecuación 11.5.)
37
Materiales y Métodos
11.2.1.2.ANÁLlSIS QUíMICO
11.2.1.2.1. Determinación de la humedad
La determinación de la humedad se realiza por diferencia gravimétrica. Se
pesa una cierta cantidad de muestra húmeda, se deja secar en una estufa a 105
oC durante 48 horas y se pesa de nuevo.
H = (Ph - Ps ) x100/Ph (Ecuación 11.6.)
Ps = P100 - Pe
donde:H = Porcentaje de humedad
Ph = Peso húmedo
P s = Peso seco
P100
= Peso total seco
Pe = Peso de la cápsula
11.2.1.2.2. Determinación del pH
La medida del pH se realiza en suspensión en agua en relación 1:5 p/v. La
medida se efectua en un pH-metro CRISON-digilab 517 con electrodos de vidrio.
11.2.1.2.3. Determinación de la Conductividad Eléctrica (C.E.)
La conductividad eléctrica indica la concentración total de componentes
ionizados presentes en el campos!. Se determina en suspensión acuosa 1:5 p/v.
Se determinó en un conductivímetro CRISON-522. Las medidas se corrigieron a
25 oC.
11.2.1.2.4. Determinación de la Materia Orgánica (MO)
Se tomaron 3-4 g de muestra (seca) en una cápsula de porcelana y se
calcinó durante al menos 3 horas a 550 oC (hasta cenizas blancas). Se pesó de
nuevo y se calculó la materia orgánica según la expresión:
M.O. (%) = (Pm - (P 5500 - Pc)) x100/Pm (Ec. 11.7.)
38
donde:Pm= Peso de muestra
Pe = Peso de la cápsula
P 550 = Peso total a 550 oC con cápsula incluida
Materiales y Métodos
Calculando este parámetro se puede estimar el porcentaje de C-Total
considerando que C (%) = M.O./2 (Zucconi y de Bertoldi, 1987).
11.2.1.2.5. Determinación de las formas de Nitrógeno
Nitrógeno total
Esta determinación se realiza mediante el método Kjeldahl, consistente en
la digestión de la muestra con H2S04 y catalizador de Se y K2S04 hasta una
temperatura de 380 oC, determinándose en el extracto resultante el N en forma
amoniacal proveniente del N orgánico más el de la forma amoniacal inicial de la
muestra. El N en forma de nitrato y nitrito no es posible determinarlo de este
modo ya que éstos compuestos se oxidan en las condiciones del método y se
pierden en formas de óxidos gaseosos de nitrógeno. El contenido de amonio se
valora en un autoanalizador Autoanalizer 11 de Technicon.
Nitrato
El nitrato se determina mediante electrodo selectivo después de la
extracción con agua del compos!. La muestra se mezcla con agua destilada en
relación 1:5 p/v. Se agita 30 minutos y en el extracto se mide con un electrodo
selectivo iónico de nitrato, de marca INGOLD, con membrana de PVC, el
microprocesador CRISON micro-pH 2002 y electrodo de referencia Ag/AgCI.
Como ajustador de fuerza iónica (ISA) se usa una disolución 0,9 M AI2(S04)3 al
2%.
39
Materiales y Métodos
11.2.1.2.6. Determinación del contenido en nutrientes
Para la determinación de fósforo y cationes se toma 0,5 g de muestra
molida y seca, se calcinó a 550 oC durante 3 horas, se atacaron las cenizas con
HCI concentrado y calentando, diluyéndose porteriormente a 50 mI. En este
extracto se determina:
Fósforo total
Por colorimetría, mediante la formación del complejo fosfato-molibdato de
color amarillo. Suele partirse de 5-10 mi del extracto, según las características de
la muestra, que se llevan a volumen final de 50 mi con 10 mi de reactivo y el resto
con agua destilada (Comité Inter-Institutos, 1973). Las lecturas se hacen frente a
una curva patrón, con corrección según blanco preparado en las mismas
condiciones que los problemas.
Sodio y Potasio
El sodio y el potasio se determinaron por fotometría se llama (medida a
766,5 nm para K y 589,0 nm para Na) frente a curvas patrón en matriz de Cs-AI
para prevenir interferencia de ionización (Walinga y col., 1995). Cuando fue
necesario las muestras se sometieron a diluciones previas a su lectura.
Calcio y Magnesio
El calcio y el magnesio se midieron por espectrofotometría de absorción
atómica con llama de acetileno a 423 y 285 nm respectivamente en un equipo
Perkin-Elmer 11 OOB. Las medidas se realizaron en medio clorhídrico (2% v/v de
HCI conc.) y en presencia de lantano (10% v/v de disolución de óxido de lantano
al 3%) para evitar interferencias del fosfato. Las medidas se realizaron frente a
patrones preparados en iguales condiciones que las muestras (Comité Inter
Institutos, 1973).
010
Materiales y Métodos
Otros cationes: Hierro, Cobre, Manganeso y Zinc
Se determinaron también por absorción atómica en matriz de HCI conc. al
2% v/v, a 248, 325, 279, 214 nm respectivamente en un equipo Perkin-Elmer
11008, La disolución clorhídrica procedente de la calcinación se midió
directamente en la llama midiéndola frente a curvas patrón preparadas en la
misma matriz (Comité Inter-Institutos, 1973),
11.2,1,2.7. Determinación de metales pesados
En la misma dilsolución clorhídrica conc. al 2% obtenida se midieron
directamente Níquel, Cromo, Plomo y Cadmio por absorción atómica a 232,0,
357,9283,3 Y 228,8 respectivamente.
11.2.1.2.8. Control de calidad de los análisis
Con cada tanda de muestreo se analizaron como control muestras de
compost y productos orgánicos del programa MARSEC de WEPAL (Programas
de Evaluzación de Laboratorios Analiíticos de Wageningen). Los resultados para
todos los parámetros analizados resultaron en todos los casos muy concordantes
(desviación menor del 5 %) con los valores de referencia de estas muestras,
11.2.1,2.9. Determinación de la relación C/N
Se obtiene mediante la división de los contenidos obtenidos para carbono
(obtenido dividiendo materia orgánica por 2) y nitrógeno,
11.2,1,2.10. Determinación de la Capacidad de Intercambio Catiónico
Para la determinación de la CIC se siguió el método de Harada e Inoko
(1980).
Se pesan 500 mg de una muestra molida y seca de compost y se coloca
en un vaso de precipitado de 50 mI. Se añaden 25 mi de HCI (0,05 N) agitando
intermitente durante una hora. Se deja reposar durante 20 minutos y se filtra en
·H
Materiales y Métodos
una placa de porcelana porosa, se añade de nuevo 25 mi de Hel (0,05 N)
dejándose reposar durante 15 minutos y se vuelve a filtrar añadiendo
aproximadamente 150 mi de agua destilada para lavar el exceso de cloruros.
Sobre la placa se añaden 25 mi de acetato de bario (ajustado a pH=7) y se
deja en contacto durante 1 hora, se filtra (recogiendo ahora el filtrado) y se
añaden otros 25 mi a fin de que exista un exceso de iones de Ba que asegure el
desplazamiento de los protones.
Se lava la muestra con unos 150 mi de agua destilada uniendo los líquidos
del filtrado y lavado, enrasando a 250 mI. En 2 mi de solución se determina la
concentración de protones por titulación con NaOH (0,025 N) utilizando un
valorador automático, siendo el pH final de valoración de 8,4.
Los resultados se expresan en meq/100 g de muestra seca y se calcula
mediante la expresión:
ele = (Vt - Vb) xNNaOH x 25000 (Ecuación 11.8.)
donde:Vt = Volumen de NaOH gastado en la valoración de la muestra
Vb = Volumen de NaOH gastado en la valoración del blanco
NNaOH = Normalidad de NaOH usada en la valoración
11.2.2. TOMA DE MUESTRAS VEGETALES
Muestras foliares de tomate
Se realizaron 3 muestreos foliares (con 3 replicados por tratamiento,
seleccionando hojas al azar en cada parcela) tomando hojas jóvenes plenamente
desarrolladas que se encontraban normalmente en el tercer foliolo de una de las
ramas más próximas al ápice principal de crecimiento.
El primer muestreo se realizó 30 días después del trasplante con matas de
una altura media de 47 cm. El segundo muestreo se llevó a cabo a los 87 días del
trasplante en plantas de una altura media 105 cm de altura. Se realizó un último
.12
Materiales y Métodos
muestreo a los 192 días, al final del período de producción sobre plantas
totalmente desarrolladas.
Muestreo de frutos de tomate
Se hicieron 2 muestreos de frutos (con 3 replicados seleccionados al azar),
en las 16 matas por tratamiento repartidas aleatoriamente por la parcela de cada
uno para el control de la producción. Los frutos fueron recogidos según criterios
comerciales (cambio de tonalidad de verde a anaranjado-rojizo en la parte inferior
del fruto).
El primer muestreo se realizó a los 127 días del trasplante una semana
después del inicio de la recolección. El segundo muestreo se llevó a cabo a los
185 días cuando se hizo el último control de producción.
Muestreo foliar de pimiento
Se realizaron 2 muestreos foliares (con 4 replicados por tratamiento ,
seleccionando hojas al azar en cada parcela) tomando hojas jóvenes plenamente
maduras con peciolo.
El primer muestreo se realizó 56 días después del trasplante con matas en
una altura media de 14 cm. El segundo muestreo se llevó a cabo a los 105 días
cuando la mata tenía una media de 40 cm donde se observaba el desarrollo de
algunos frutos.
Muestreo de frutos de pimiento
Se hizo un muestreo de frutos ( con 3 replicados seleccionados al azar), en
las 24 matas por tratamiento repartidas aleatoriamente por la parcela de cada
tratamiento para el control de producción. Los frutos fueron recogidos según
criterios comerciales (cierto grado de turgencia al recoger el fruto, y un color
verde característico más o menos uniforme por todo el fruto). El muestreo se
realizó a los 127 días del trasplante a los pocos días de iniciada la recolección.
43
Materiales y Métodos
11.2.3. ANÁLISIS DE MUESTRAS VEGETALES
11.2.3.1. PREPARACiÓN DE LAS MUESTRAS
Muestras foliares de tomate y pimiento
Una vez recogidas las muestras foliares y transportadas adecuadamente al
laboratorio, se pesan en verde y se procede a breves lavados con agua corriente
primero yagua desionizada a continuación. Las plantas se secan a 70 oC durante
48 horas . Las muestras se muelen finamente y se mantienen en botes de
polietileno hasta su análisis.
Muestras de frutos en tomate y pimiento
Los frutos del tomate, una vez en el laboratorio, se procede al lavado
exterior y posterior trituración de éstos hasta obtener una papilla. Para los análisis
se homogeneiza el triturado y se toman los extractos correspondientes.
En el caso de los pimientos, sólo se utiliza la parte carnosa. Se lavan,
secan y muelen para su posterior análisis.
11.2.3.2. ANÁLISIS DE LAS MUESTRAS FOLIARES
11.2.3.2.1. Determinación de los Nutrientes
Las determinaciones analíticas coinciden esencialmente con los métodos
señalados en los apartados anteriores referidos a la determinación de contenidos
totales en el compost. Se basan en los Métodos Oficiales de Análisis de Plantas
del Ministerio de Agricultura (1986), en los del Comité Inter-Institutos para el
estudio de Técnicas Analíticas del Diagnóstico Foliar (1969a,b, 1973) y en el
Manual para Análisis de Plantas de Walinga y col. (1995), con ligeras
H
Materiales y Métodos
modificaciones de carácter operacional para su adaptación a los instrumentos
disponibles.
En cápsula de porcelana se calcinan a 550 oC durante 3 h, 0,500 g de
muestra molida y seca. Las cenizas resultantes se humedecen y se añade 1 mi
de HCI conc. calentando ligeramente. Se recoge con agua, llevándolo a un
volumen de 50 mI.
En esta dilución se determina el contenido en fósforo, potasio, sodio,
calcio, magnesio, hierro, cobre, manganeso y cinc por los mismos procedimiento
señalados anteriormente.
11.2.3.2.2. Determinación del N-Kjeldahl
La determinación del Nitrógeno Total se realiza mediante el método
Kjeldahl, de la misma forma que en los campos!.
11.2.3.3. ANÁLISIS EN FRUTOS DE TOMATE
11.2.3.3.1. Determinación de la Humedad
Se calcula en el extracto del tomate de la misma forma que en el campos!.
11.2.3.3.2. Determinación del pH y la Conductividad Eléctrica
Se mide directamente en el extracto de tomate obtenido en la preparación
de las muestras en el laboratorio.
11.2.3.3.3. Determinación de la Acidez Valorable
Se titula el extracto del fruto, previamente diluido con agua destilada, con
NaOH 0,1 N hasta pH 8,1, expresándose en porcentaje de ácido cítrico. (Willian
Horwitz, 1975).
.+5
Materiales y Métodos
11.2.3.3.4. Determinación de Nitrógeno y Nutrientes en frutos de tomate
El Nitrógeno se mide por el método Kjeldahl directamente en 2 gramos de
muestra húmeda de la papilla, mientras para el resto de nutrientes se pesan 20
gramos, se secan a 100°C y se determinan como en las muestras de compost y
foliares.
11.2.3.4. ANÁLISIS EN FRUTOS DE PIMIENTO
11.2.3.4.1. Determinación de la humedad
Se calculó de la misma forma que se realizó en las muestras de compost y
en las muestras de frutos de tomate.
11.2.3.4.2. Determinación de Nitrógeno y Nutrientes
Se realizó de igual manera que en las muestras de compost.
11.2.3.5. CONTROL DE CALIDAD DE LOS ANÁLISIS
Con cada tanda de muestras de plantas se analizaron como control
muestras vegetales del programa IPE de WEPAL (Programa de Evaluación de
Laboratorios Analíticos de Wageningen). Los resultados para todos los
parámetros analizados resultaron en todos los casos muy concordantes
(desviación menor del 5 %) con los valores de referencia de estas muestras.
-16
Materiales y Métodos
11.2.4. ANÁLISIS EN SUELOS
11.2.4.1. TOMA Y PREPARACiÓN DE LAS MUESTRAS DE SUELOS.
Se hicieron dos muestreos de suelo: el primero, un mes antes del
trasplante, y antes de la incorporación de los abonos y emmiendas de fondo, yel
segundo, tras la retirada de los restos del cultivo.
En el primer muestreo se tomaron 4 muestras en todo el invernadero a
profundidades de 0-25 cm y 25-50 cm. En el último se tomaron 4 muestras en la
parcela de cada tratamiento, que fueron analizadas por separado. En este último
muestreo se incluyeron además muestras entre 50-75 y 75-100 cm.
Las muestras se secaron en estufa a 50°C, se molieron y tamizaron a 2
mm. Se conservaron en bolsas de papel en lugar seco hasta su análisis.
11.2.4.2. DETERMINACiÓN DE LA GRANULOMETRíA.
Se realiza de acuerdo con la metodología descrita por Gee y Bauder
(1986), usando hexametafosfato sódico como agente dispersante. Las fracciones
de arena gruesa (2-0,2 mm) y fina (0,2-0,02 mm) se determinan por tamizado en
húmedo y posterior pesada. Las fracciones limo (0,05 mm-0,002 mm) y arcilla
«0,002 mm) se determinan a partir de las lecturas obtenidas con un hidrómetro
Bouyoucos.
11.2.4.3. DETERMINACiÓN DEL PH.
El pH se determina en agua, en pasta de suelo saturada (Grupo de
Trabajo de Normalización de Métodos Analíticos. (1973).
11.2.4.4. DETERMINACiÓN DE LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA.
Se realiza en extractos 1:5 suelo:agua (Métodos Oficiales de Análisis del
Ministerio de Agricultura, 1986; Richards, 1954)
-17
Materiales y Métodos
11.2.4.5. DETERMINACiÓN DEL CONTENIDO EN CARBONATO CÁLCICO.
Por medida volumétrica del C02 desprendido al hacer reaccionar el suelo
con HCI conc. 1:1 (v/v) en un calcímetro Bernard (Métodos Oficiales de Análisis,
1986).
11.2.4.6. DETERMINACiÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA.
El contenido en carbono orgánico se determina por el método clásico de
Walkley y Black (1934): oxidación con dicromato en medio sulfúrico y valoración
por retroceso con sal de Mohr. El valor de carbono orgánico se transforma en el
de materia orgánica multiplicando por 1,724.
11.2.4.7. DETERMINACiÓN DEL NITRÓGENO KJELDAHL.
El nitrógeno se analiza en las muestras de suelo tras digestión con la
mezcla H2S04-K2S04-Se metálico a 3800 C hasta obtención de un extracto
claro. Se llevó a un volumen determinado y se filtró. El N-amoniacal se determina
en un autoanalizador Technicon modelo Autoanalizer 11 frente a curvas patrón
preparadas con la mismas cantidades de reactivos presentes en las muestras.
11.2.4.8. DETERMINACiÓN DEL FÓSFORO DISPONIBLE.
La determinación del fósforo disponible en el suelo se realiza de acuerdo
con el método de Olsen y col. (1954): extracción del fósforo con disolución de
NaHC03 0,5 N a pH 8,5. En el extracto se determina el fósforo por colorimetría
con molibdato amónico y ácido ascórbico como reductor (Murphy y Riley, 1962;
Watanabe y Olsen, 1965). El color azul formado se mide frente a curvas patrón a
880 nm.
-l8
Materiales y Métodos
11.2.4.9. DETERMINACiÓN DEL POTASIO DISPONIBLE.
El potasio disponible (soluble + cambiable) se extrae con acetato amónico
1 N a pH 7,0 Grupo de Trabajo de Normalización de Métodos Analíticos (1976).
Tras filtrar las muestras, se miden en un equipo de absorción atómica en modo
de emisión frente a curvas patrón de potasio con la misma concentración en
acetato amónico.
11.2.5. TRATAMIENTO ESTADíSTICO DE LOS RESULTADOS
El método estadístico empleado para el tratamiento de los datos fue un
programa informático (SIGMASTAT) de análisis de grupos de medida. Cuando
los datos fueron sometidos a un análisis de la varianza, la separación de las
medidas se realizó mediante el test de Tukey, adoptándose un nivel de
significación de P<0,05 durante todo el estudio.
~9
NOlsn:>Sla A soa" 11ns3~ "111 .1
Resultados y discusión
111.1. CARACTERíSTICAS DEL COMPOST DE RSU APLICADO
En ambos cultivos se usó compost de RSU de la misma partida, cuyas
características se indican en la tabla 111.1.1.
Tabla 111.1.1. Características del compost de RSU
Humedad (%) * 29,7 Inertes (%) ** 2,7 Mal. Org. 26,0 pH (1 :5) 6,63 C.E.(1 :5) (dS/m) 6,38 CIC (meq/100g) s.m.s. 22,0 s.m.o. 73,7 C/N 21,7 N(%) 0,60 P205 (%) 0,62
K20 (%) 0,55
Ca (%) 3,18 Mg (%) 0,18 Na (%) 0,55 Fe (%) 1,13 Cu (mg/kg) 128 Zn (mg/kg) 261 Mn (mg/kg) 122 Cr (mg/kg) 74 Pb (mg/kg) 98 Ni (mg/kg) 23 Cd (mg/kg) <1
Resultados sobre materia seca sin inertes salvo
(*) Expresado sobre peso total húmedo.
(**) Expresado sobre peso total seco.
111.1.1. MATERIA ORGÁNICA
El contenido de materia orgánica del compost estuvo sólo ligeramente por
encima del mínimo establecido por la legislación española para compost, que es
51
Resultados y discusión
del 25% (BOE nO 146 de 19 de junio de 1991). Sin embargo, las dosis usuales de
utilización de este tipo de compost, como las que se han usado, suponen aportes
de materia orgánica superiores incluso a las que se realizarían con las dosis
recomendadas de otros compost comerciales, como los usados a efectos de
comparación con ambos cultivos.(Tablas de aportes).
111.1.2. pH Y CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
El pH algo ácido, (6,6), podría ser indicativo de una cierta inmadurez del
compost utilizado, ya que en los procesos de maduración se suele producir una
alcalinización de los compost. Zuconni y de Bertoldi (1987) consideran el intervalo
de pH de 7,0 a 8,5 como el normal para compost de RSU. La conductividad
eléctrica puede ser considerada como elevada. De acuerdo con Porta (1986)
valores de C.E. de 4 a 8 dS/m pueden suponer un riesgo elevado para los
cultivos con disminución del rendimiento en muchos casos. Sin embargo, el valor
encontrado puede ser considerado común en los compost de origen urbano.
Zuconni y de Bertoldi (1987) indican el intervalo 6-15 como normal. El contenido
en sodio del compost, que es el elemento que contribuye a la salinidad del
compost más perjudicial, no es elevado.
111.1.3. CONTENIDO EN NUTRIENTES
Además de materia orgánica, el compost contiene los macro y
micronutrientes esenciales que necesitan los cultivos, por lo que podría hacerse
un menor uso de fertilizantes inorgánicos, aunque no se considera recomendable
su supresión total, ya que fracciones importantes de estos nutrientes pueden
estar asociados a la materia orgánica, y su disponibilidad por parte de las plantas
depende por tanto de la mineralización de la misma, la cual podría ser lenta. En
las etapas iniciales podría producirse una inmovilización de algunos nutrientes,
especialmente si el compost no está suficientemente maduro. Conviene destacar
el bajo nivel de N, por debajo del mínimo legal del 1 %, lo que podría provocar
"hambre de nitrógeno" en los cultivos. Por todo ello los tratamientos con compost
52
Resultados y discusión
se suplementan con ciertas cantidades de fertilizantes, principalmente
nitrogenados al inicio de los cultivos.
111.1.4. CONTENIDOS EN METALES PESADOS E INERTES
Los niveles de metales pesados están muy por debajo de los máximos
vigentes en la legislación española (BOE nO 146 de 19 de junio de 1991), lo que
permite suponer que no se producirán efectos negativos por su aporte a corto y
medio plazo. Sí habría de controlarse el nivel de los mismos en el suelo de
producirse sucesivas aplicaciones de compost en varios cultivos para ver posibles
efectos acumulativos y de lavado a acuíferos subterráneos.
Los inertes del compost son fundamentalmente pequeños fragmentos de
vidrio. Estos, si bien no son perjudiciales para los suelos o los cultivos, resultan
antiestéticos (sobre todo en aplicaciones bajo invernadero) si llegaran a
acumularse en el suelo en cantidades visibles. Dado que la proporción en el
compost es pequeña, harán falta sucesivas adiciones para que este problema
llegue a producirse. Aún así, la disminución del contenido en inertes debe ser un
objetivo prioritario de las plantas de compostaje para permitir un uso continuado
de los compost de RSU.
111.1.5. RELACiÓN C/N y CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO
La relación C/N de 21,7 es alta y podría provocar una inmovilización del
nitrógeno. Este fenómeno ha sido de hecho detectado en experiencias de
mineralización in vitro de compost de RSU de Villarrasa, en las que se observó
una inmovilización importante durante las primeras semanas de su incorporación
al suelo (Informe nO 3, convenio AMA-IRNAS (CSIC), 1996). Esta alta relación se
podría deber a inmadurez del compost, pero también a que en los materiales de
partida para el compostaje hubiera un alto porcentaje de materiales como papel y
cartón, con altos porcentajes de carbono pero bajos de nitrógeno, o a pérdidas de
nitrógeno durante el compostaje (Soliva y col., 1993).
53
Resultados y discusión
La capacidad de intercambio catiónico es otro parámetro informativo sobre
la madurez del compost (Harada e Inoko, 1981). Según el criterio de estos
autores, un compost estaría maduro si la C.I.C. (s.m.o.) es mayor de 60 meq/100.
La del compost aportado en los invernaderos fué mayor de 70, por lo se podría
presuponer que el compost puede ser considerado como maduro. Sin embargo,
hay que señalar que conclusiones definitivas en este aspecto implicarían
determinar la evolución de este parámetro a lo largo del proceso de compostaje,
asegurando que se haya estabilizado.
111.1.6. CARACTERIZACiÓN FíSICA
En la tabla 111.1.2. se dan los datos de densidad aparente (Da), Densidad
real calculada (Dr), capacidad de retención de agua (CRA), porosidad (PT) y
porosidad de aire (Pa).
Tabla 111.1.2. Parámetros físcos del compost de RSU
Da (g cm-s) 0,185
Dr (g cm-3) 2,03
CRA (%) 18,2
PT 90,9
Pa 72,7
111.2. ENSAYO CON CULTIVO DE TOMATE EN INVERNADERO
111.2.1. DESCRIPCiÓN DEL ENSAYO
Plantas de tomate (Lyeapersieum Seu/entum, cv. Genaro) fueron cultivadas en un
suelo arenoso de pH neutro cuyas características aparecen en la tabla 111.2.1.
Como fertilización de fondo se aplicaron tres tratamientos distintos. Una dosis de
campost de RSU (tratamiento C) de 2,1 kg m-2 (peso seco) añadida 17 días antes
54
Resultados y discusión
del trasplante. Una dosis de 0,5 kg m-2 (peso seco) de un compost orgánico
comercial considerado de calidad (tratamiento A), y a efectos de comparación un
tratamiento (B) sin enmienda orgánica. Las características del compost A
aparecen en la tabla 111.2.2, mientras que las del compost de RSU se discutieron
en un capítulo anterior. En los tres casos se aplicaron también en fondo
fertilizantes minerales con los que se adicionaron las cantidades de N, P, K, Mg,
Mn y Zn señaladas para el tratamiento B en la tabla 111.2.3. Los tomates se
fertirrigaron por un sistema de goteros con un agua de calidad C3-S1 (C.E. 1,16
dS m-l, RAS 2,6) con una adición semanal para 1000 m2 de 12 kg de N, 2 de
P20 5 y 6 de K20, de acuerdo con la práctica habitual de los agricultores de la
zona. Las plantas estaban dispuestas en hileras, con distancias alternantes de 80
y 120 cm entre las hileras, y separadas en cada hilera por 40 cm (25.000 plantas
por hectárea).
El control de las producciones se llevó a cabo tomando 16 matas por
tratamiento, repartidas aleatoriamente por la parcela de cada uno
determinándose el peso total, el número de frutos y el peso medio por fruto.
111.2.2. NUTRICiÓN DE LA PLANTA Y CALIDAD DEL FRUTO
En la tabla 111.2.6 se muestra la concentración de varios nutrientes en hojas y
frutos, en los diversos muestreos.
El contenido de N en hojas no presentó diferencias significativas entre los
tres tratamientos en ninguno de los muestreos. Los valores encontrados se sitúan
en el intervalo óptimo (3-5%) dado por Hochmuth y col. (1991),excepto en el
primero de los muestreos en que lo sobrepasa ligeramente. En los dos muestreos
de frutos, el contenido de N fue mayor para ambos tratamientos orgánicos (C y
A), llegando a ser significativa la diferencia entre el compost A y el testigo B en el
primero de los muestreos realizados de frutos (Muestreo 2° en la tablaIl1.2.6.).
Los contenidos de N en fruto son similares a los encontrados por otros autores
(Gómez y col., 1992). A pesar del elevado nivel de fertilización nitrogenada (dosis
óptimas en condiciones de campo entre 75-100 kg N ha-\ Adams y col. 1991) la
fracción de N-orgánico suministrada con los composts A y C parece que origina
55
Resultados y discusión
un ligero mayor nivel de N en la planta, indicando así la efectiva mineralización
del N-orgánico. Los efectos de la aplicación de productos orgánicos sobre los
niveles de N foliares o en fruto son variables. Montagu y Goh (1990) y Steffen y
col. (1995) encontraron menores niveles de N en plantas tratadas con compost
que en las fertilizadas sólo de modo convencional, mientras que Gómez y col.
(1992) encontraron un aumento del contenido de N en frutos de plantas
Tabla 111.2.1. Características del suelo
0-25 cm 25-50 cm
pH 7,5 7,1
C.E.(1 :5)(dS m-1) 0,32 0,27
M.O. (%) 1,50 0,87
N (mg kg-1) 830 530
P-disp (mg kg-1) 54 26
K-disp (mg kg-1) 105 77
Ca-disp (mg kg-1) 1200 1370
Mg-disp (mg kg-1) 230 214
Arena (%) 85,6 90,0
Limo (%) 10,7 2,2
Arcilla(%) 3,7 7,8
Tabla 111.2.2. Características del compost comercial A empleado.
COMPOST A
pH 7,0
M.O. (%) 52,4
N (%) 3,47
P (%) 0,22
K (%) 2,24
Mg (%) 0,50
Resultados sobre materia seca
56
Resultados y discusión
Tabla 111.2.3. Aportes de nutrientes (en kg ha-1) en la fertilización de fondo
Trat. C Trat. B Trat. A
M.O. 5480 O 2570
N-orgánico 258 131 301
N-amoniacal 50 50 50
N-ureico 131 131 131
P20s 153 22 46
K20 224 108 240
Mg 64 26 50
Mn 3 0,4 0,4
Zn 6 0,4 0,4
tratadas con lodo de depuradora. El bajo contenido de materia orgánica del suelo
en este caso, y tal vez un aumento de la capacidad de retención de agua
atribuíble a los productos orgánicos (Steffen y col. 1995) podrían haber influído
en la respuesta positiva observada con los composts.
El contenido de P en hojas fue menor en todos los muestreos para los dos
tratamientos orgánicos, estando en el tercer muestreo por debajo del intervalo
óptimo dado por Hochmuth y col. (1991) (0,3-0,6%). Esta tendencia resulta
sorprendente a la vista del mayor aporte de P realizado con los tratamientos
orgánicos (tabla 111.2.3.) y del hecho de que generalmente la fertilización orgánica
mejora el nivel de P, tanto en los cultivos (Steffen y col., 1995) como en los
suelos (Cabrera y col. 1991), aunque en algunos casos se han encontrado
disminuciones del P en plantas tratadas con composts urbanos (Murillo y col.,
1995). Este menor nivel muy posiblemente esté relacionado con los mayores
aportes de Ca realizados con ambas enmiendas orgánicas, ya que el uso de el
Ca por las plantas de tomate conlleva una reducción en los contenidos foliares de
fósforo (Satti y col. 1995). En los frutos no se observaron diferencias entre los
tratamientos, siendo los niveles encontrados en el primer muestreo similares a los
obtenidos por Gómez y col. (1992). Desde el segundo al tercer muestreo se
observa una importante reducción del contenido de P en hojas y en frutos para
los tres tratam ientos.
57
Resultados y discusión
Los niveles de K, tanto en hojas (segundo muestreo) como frutos
resultaron superiores para ambos tratamientos orgánicos (C y A), de acuerdo con
los aportes superiores de K realizados con estos tratamientos (tabla 111.2.3.).
Otros investigadores han encontrado aumentos de los contenidos de K en
tomates asociables a la fertilización orgánica (Steffen y col. 1995, Gómez y col.
1992). Sin embargo, los niveles de K para los tres tratam ientos, tanto en hojas
(óptimo 3,0-5,0%, Hochmuth y col. 1991) como en frutos resultaron inferiores a
los encontrados por otros investigadores (Steffen y col. 1995, Pill Y Lambeth,
1980).
El bajo nivel de K queda también patente en las relaciones ternarias
N/10P/K Y KlCa/Mg (tablas 111.2.4 y 111.2.5). El valor óptimo para la relación
N/10P/K es 34/38/28 y para la relación KlCa/Mg es 52/42/6 (Junta de
Extremadura). Los valores de K en ambas relaciones para los tres tratamientos
son apreciablemente inferiores a los ideales, disminuyendo al aumentar la edad
de la planta. Aunque los porcentajes de K en las relaciones ternarias son, en
general, ligeramente superiores para los tratamientos orgánicos respecto al
testigo sin fertilización orgánica, no llegan a alcanzar los óptimos. A pesar de la la
elevada fertilización potásica, y del aporte adicional de K realizado con los
compost las plantas de tomate parecen haber presentado deficiencia de este
nutriente. El carácter arenoso del suelo, que induce
Tabla 111.2.4. Relación entre nutrientes N/10P/K
Tratam. N 10P K Muestreo 1
C 47 35 18 B 44 43 13 A 47 37 16
Muestreo 2 C 36 51 13 B 34 56 10 A 37 50 13
Muestreo 3 C 62 29 9 B 54 36 10 A 55 34 10
58
Resultados y discusión
Tabla 111.2.5. Relación entre nutrientes KlCa/Mg
Tratam. K Ca Mg Muestreo 1
C 35 53 12 B 27 59 14 A 34 53 13
Muestreo 2 C 36 56 8 B 34 57 9 A 36 55 9
Muestreo 3 C 10 76 14 B 16 69 15 A 12 74 14
una baja capacidad para retener K, como muestran los bajos niveles de K
disponible en suelo, tanto al inicio (tabla 111.2.1.) como al final del experimento (57
mg kg-1 de potasio disponible) pudo ser la causa última de la deficiencia de K en
las plantas. Además, la adición de Ca y Mg con los composts, elementos
antagonistas del K, ha podido repercutir en que, a pesar del mayor aporte de K
realizado con los tratamientos orgánicos, no se mejorara, más que muy
ligeramente, la nutrición potásica del cultivo.
Los contenidos de calcio fueron mayores,excepto en el muestreo foliar
más temprano, en las plantas correspondientes a los dos tratamientos orgánicos
respecto a las del testigo, aunque estas diferencias sólo resultaron significativas
en el tercer muestreo de hojas. Los valores del segundo muestreo de hojas se
encuentran dentro del intervalo considerado como óptimo (1,0-2,0%, Hochmuth y
col. 1991). Los del tercer muestreo resultaron muy superiores debido
posiblemente a la mayor madurez de las plantas (consecuentemente la
proporción de K en la relación ternaria fue menor), siendo similares a los
encontrados por Pill y Lambeth (1980) en plantas maduras. También eran
superiores a ese límite los valores encontrados en el primer muestreo. Los
niveles encontrados en frutos fueron similares a los obtenidos por Gómez y col.
(1992).
59
Resultados y discusión
Los mayores contenidos de Mg se encontraron también en las plantas
tratadas con los productos orgánicos, aunque los correspondientes a frutos del
Tabla 111.2.6. Nutrientes en hojas y frutos de tomate
Muestreo 1° Muestreo 2° Muestreo 3° Tral. Hojas Hojas Frutos Hojas Frutos
Días 30 87 127 192 185 e 5,58 a 3,53 a 2,11 ab 4,37 a 1,82 a
N (%) B 5,73 a 3,49 a 1,79 a 4,52 a 1,65 a A 5,75 a 3,61 a 2,60 b 4,04 a 1,73 a
e 0,41 a 0,51 ab 0,47 a 0,20 a 0,26 a P (%) B 0,56 b 0,57 b 0,49 a 0,30c 0,29 a
A 0,46 ab 0,48 a 0,49 a 0,25 b 0,29 a
e 2,14 a 1,27 b 3,02 ab 0,63 a 2,07 b K(%) B 1,63 a 1,06 a 2,51 a 0,81 a 1,70 a
A 1,96 a 1,25 b 3,49 b 0,74 a 2,64c
e 3,26 a 2,02 a 0,25 a 4,89 b 0,19 a Ca (%) B 3,55 a 1,77 a 0,20 a 3,43 a 0,16 a
A 2,99 a 1,91 a 0,27 a 4,65 b 0,20 a
e 0,71 a 0,29 a 0,117 ab 0,93 b 0,103 a Mg (%) B 0,80 a 0,27 a 0,100a 0,73 a 0,093 a
A 0,72 a 0,31 a 0,130 b 0,91 b 0,117 b
e 74 a 109 a 17 a 74b 9a Mn B 105 b 126 a 16 a 54 a 10 a
(mg kg-1) A 81 ab 136 a 14 a 87 c 10 a
e 52 b 22 a 33 ab 23a 21 a Zn B 43 a 20 a 28 a 29 b 19 a
(mg kg-1) A 50 ab 23 a 38 b 26 b 22 a
tratamiento e no fueron estadísticamente diferentes del B. Estos aumentos deben
estar relacionados con los aportes de Mg realizados con e y A. Los niveles
encontrados en el segundo muestreo de hojas son similares al límite inferior del
rango óptimo dado por Hochmuth y col. (1991) (0,3-0,5%), si bien los del primer y
tercer muestreo superan ampliamente este valor, siendo esta tendencia la misma
que observabamos en el caso del calcio, donde también se obseva un descenso
60
Resultados y discusión
del contenido foliar en el segundo muestreo, que coincide con el período de
floración y desarrollo inicial de los primeros frutos lo que sugiere un uso
importante de estos dos elementos por los mismos en esa fase. Los niveles en
frutos son similares a los obtenidos por Gómez y col (1992) y Pill Y Lambeth
(1980).
En cuanto a los microelementos Mn y Zn, en el tercer muestreo de hojas
aparecieron los mayores niveles de Mn en el caso de los tratamientos orgánicos.
La adición de productos orgánicos frecuentemente ocasiona una menor
disponibilidad de Mn, por la complejación de éste por la materia orgánica (Murillo
y col. 1995). Esta depresión, más frecuente en suelos calizos, también se ha
observado en este caso,como se ve en el primer muestreo foliar, sobre todo en el
tratamiento con compost de RSU por la mayor aportación de materiaorgánica,
aunque se observa también, aunque sin significación estadística, en el
tratamiento A que tiene una menor aplicación de materia orgánica. Este efecto se
deja de reflejar en los sucesivos muestreos ya que, posiblemente, la
mineralización de la materia orgánica hace que el Mn esté disponible, y como se
ha indicado, en el tercer muestreo foliar, ambos tratamientos orgánicos tienen
mayores contenidos foliares del metal debido a los mayores aportes realizados.
Para Zn, la tendencia observada es la contraria, y así en el primer muestreo, las
mayores concentraciones corresponden a los tratamientos orgánicos,
igualándose los niveles en el segundo muestreo foliar, e invirtiéndose en el
último, aunque la diferencia no llega a ser significativa entre los tratamientos A y
B. En frutos, en el primer muestreo, se observan mayores niveles en los
tratamientos e y A, aunque son iguales al B en el último muestreo.
Aunque el contenido de Zn, como el de otros metales, en el compost de
RSU (261 mg kg-1) es bastante inferior al límite permitido en España para este
tipo de producto (4000 mg kg-1) su aplicación al suelo representa un aporte
considerable de este elemento (tabla 111.2.3). A pesar de ello, una aplicación
moderada del compost de RSU durante una campaña no ha originado un
aumento significativo del contenido de Zn en la planta.
Los elementos Na, Cu y Fe no presentaron diferencias significativas entre
los tratamientos, siendo sus valores normales.
61
Resultados y discusión
Tabla 111.2.7. Parámetros de calidad de los frutos.
Parámetros Trat. Muestreo 2° Muestreo 3° de calidad
Días 127 185 C 3,92 a 3,89 a
pH S 3,93 a 3,91 a A 3,98 a 3,94 a
C 3,49 ab 3,17 b C.E. S 3,18 a 2,85 a
(dS.m-1) A 4,07 b 3,28 b
C 0,52 a 0,49 a Acidez S 0,50 a 0,47 a (% cítrico) A 0,54 b 0,47 a
Diversos parámetros relacionados con la calidad de los frutos se muestran
111.2.7. Los tratamientos no ejercieron ninguna influencia sobre el pH de los frutos.
La CE del zumo de los tomates fue mayor en el caso de los tratamientos
orgánicos siendo para el tratamiento A significativamente diferente del testigo. El
aumento de la CE del fruto puede estar relacionado con los mayores niveles de
Ca, Mg y K encontrados en los mismos, como se demuestra en la correlación
positiva encontrada entre la CE y la suma de las concentraciones de estos
elementos (expresada en moles de carga) con un valor de (1 de 0,91 para las
medias en cada tratamiento y muestreo. Los valores de ambos parámetros son
similares a los hallados por Navarro-Pedreño y col. (1993) y Mencarelli y Saltveit
(1988). La acidez valorable de los frutos fue mayor y significativamente diferente
para el tratamiento A en el primer muestreo. Del Río y col. (1994) encontraron
también que tomates en estado de madurez sometidos a fertilización orgánica
presentaron una mayor acidez que los sometidos a fertilización inorgánica. Los
valores de acidez valorable obtenidos para los tres tratamientos son superiores al
valor mínimo de 0,32% admitido para tomates de alta calidad, ya los encontrados
por del Río y col. (1994).
62
Resultados y discusión
El tamaño medio del fruto se recoge en la figura 111.2.2 El promedio de las
21 recolecciones efectuadas fue mayor en los tratamientos A (204 g) Y e (180 g)
que en el B sin fertilización orgánica (166 g). Maynard (1995), Steffen y col.
(1995) y del Río y col. (1994), encontraron un aumento del tamaño del fruto
cuando estos habían recibido fertilización orgánica respecto a una fertilización
inorgánica convencional. Navarro-Pedreño y col. (1994) encontraron también un
ligero aumento en plantas tratadas con lodos de depuradora. El tamaño de los
frutos parece que no es afectado por la fertilización nitrogenada (Montagu y Goh,
1990) aunque sí parece verse muy afectado por una disminución del potencial de
agua en el suelo (Pill y Lambeth, 1980). Una mejora de la capacidad de retención
de agua o de la nutrición mineral en conjunto (tal vez la ligera mejora obsevada
para la nutrición potásica) en el caso de los tratamientos orgánicos (tabla 111.2.5)
podría ser la responsable del mayor tamaño de los frutos.
1II.2.3.EFECTO DEL COMPOST SOBRE EL RENDIMIENTO
En la figura 111.2.1 se muestra el rendimiento (acumulativo) de tomates para
los tres tratamientos. El mayor peso total de cosecha se obtuvo para el
tratamiento A, resultando rendimientos totales muy similares para los tratamientos
e y B. En las recogidas iniciales el tratamiento e, con compost de RSU produjo
rendimientos incluso algo inferiores al tratamiento B. El compost de RSU parece
originar un retraso de la producción, que pudo estar causado por una
inmovilización inicial de N. Ensayos de mineralización de N han mostrado esta
dificultad del compost de RSU para la mineralización de su N. Este fenómeno
viene además corroborado por los resultados del primer análisis foliar en el que
las plantas del tratamiento e mostraron los menores contenidos de N (5,58%
frente a 5,73% para B y 5,75% para A). La dinámica de mineralización del P, que
se refleja en los menores contenidos de P de los tratamientos orgánicos ya
comentados ha podido influir también en el rendimiento. Pero, sobre todo, es
posible que la deficiencia de K observada para todos los tratamientos no haya
permitido que se mostraran diferencias claras entre los tres tratamientos, al
actuar como limitante del rendimiento en todos los casos.
63
1,e+5
1,e+5
8 ,e+4
ti ~
6 ,e+4 ~ ~ o 4,e+4 ~ ~ o.
2,e+4
0e+0
400
350
~ 300 m E B 250
" Q.
:§ 200 o ~ ~ o. 150
100
50
Resultados y discusión
Fifgura VI.1. Rendimiento de tomates para cada tratamiento
~ o
\ \ \ l \
o
10
• BLANCO
• COMPOST RSU
• AGRIMARTIN
..... -"/ ..... ~..- ... / ..... ~~~ ~~
~
20 30 40
Día de recolección
50 60
Figura VI.2. Peso medio por tomate en cada recogida
.A
" ry~ ¿ / "'. 'I.¡ ~--... //
/-, .... ~ / ~ "-".-~
'"'" .Ji ---0
10 20 30 40 50 60
Día de recolección
70
70
6~
Resultados y discusión
111.2.4. EFECTOS SOBRE EL SUELO
En la tabla 111.2.8. se recogen algunas propiedades químicas del suelo sin adición
de producto orgánico (B) y tratado con el compost de RSU (C) al final del cultivo.
El suelo tratado con compost mostró cantidades de materia orgánica, fósforo y
potasio disponibles ligeramente superiores al no tratado, aunque las pequeñas
diferencias en ningún caso llegaron a ser significativas estadísticamente. La
salinidad (C.E.) del suelo no se vió afectada por el compost y el pH resultó
ligeramente inferior aunque tampoco de forma significativa. Las características
del suelo (especialmente su textura arenosa), las condiciones del cultivo (riego
intenso, temperaturas elevadas en el interior del invernadero) han debido
favorecer la mineralización de la materia orgánica del compost y el lavado de los
elementos procedentes de esta mineralización, de modo que transcurrido un
cierto período de tiempo, dada la moderada dosis en que fue aplicado el
compost, la influencia de éste sobre las propiedades del suelo resulta mínima. Es
posible que con sucesivas adiciones pueda incrementarse la fertilidad del suelo,
lo que podrá ser comprobado en las siguientes campañas de ensayos.
Tabla 111.2.8 Estado del suelo al final del cultivo
Trat. B Trat. C
pH 7,4 a 7,2 a
C.E.(1 :5)(dS m-1) 0,48 a 0,47 a
M.O. (%) 0,95 a 1,09 a
P disp (0-25 cm) 41,6 a 43,0 a
P disp (0-100 cm) 15,6 a 19,3 a
K disp (0-25 cm) 46 a 62 a
N-N03 (0-25 cm) 85,6 a 66,8 a
N-N03 (0-100 cm) 62,2 a 52,2 a
Resultados en mg kg- T excepto otros indicados.
65
Resultados y discusión
111.3 ENSAYO CON CULTIVO DE PIMIENTO EN INVERNADERO
111.3.1. DESCRIPCiÓN DEL ENSAYO
Plantas de pimiento (Capsicum annuun cv Itálica) fueron cultivadas en un
suelo arenoso de pH neutro cuyas características se indican en la tabla 111.3.1. El
ensayo se llevó a cabo en un invernadero bajo plástico situado en la localidad
sevillana de Los Palacios. Se realizaron tres tratamientos distintos como
fertilización de fondo del cultivo. Una dosis de compost de RSU (tratamiento C)
de 2,1 kg m-2 (peso seco) añadido un mes antes del trasplante. Una dosis de 0,5
kg m-2 (peso seco) de un compost comercial considerado de calidad (tratamiento
F) de características descritas en tabla 111.3.2 y a efectos de comparación un
tratamiento (B) en el que no se añadió ninguna enmienda orgánica. En todos los
tratamientos se aplicaron también en fondo fertilizantes minerales con los que se
añadieron las cantidades de N, P, K, Mg, Mn y Zn indicadas en la tabla 111.3.3
para el tratamiento B. La fertirrigación se llevó a cabo con un agua de calidad C3-
S1 (C.E. 0,95 dS m-" RAS 2,6) con una adición semanal para 1000 m2 de 4kg de
N, 2 de P20s Y 4 de K20, según la práctica habitual de la zona. Las plantas se
dispusieron separadas por 50 cm en hileras distantes entre sí 110 cm (18.000
plantas por hectárea).
Durante el período de cultivo se hizo un seguimiento de los distintos
tratamientos a través de dos muestreos foliares(cuatro replicados), uno a los 56
días de la siembra y otro a los 105 días cuando ya se observaba el desarrollo de
algunos frutos, y un muestreo de frutos (tres replicados) al principio del período
de producción, a los 127 días de la siembra. Para el análisis de estos se utilizó
sólo la parte carnosa del fruto.
El control de las producciones se llevó a cabo tomando 24 plantas por
tratamiento repartidas aleatoriamente por la parcela de cada uno. Se determinó el
peso total, el número de frutos y el peso medio por fruto. La recolección se llevó a
cabo según la práctica habitual del agricultor.
66
Resultados y discusión
Tabla 111.3.1. Características del suelo. SUELO
0-25 cm 25-50 cm pH 7,1 6,9 C.E.(1 :5)(dS m-1
) 0,35 0,39 M.O. (%) 0,62 0,37 N (mg kg-1
) 430 280 P (mg kg-1
) 39(1) 34(1) K(mgkg-1
) 162(1) 168(1) Ca (mg kg-1
) 1181 (1) 1796(1) Mg(mgkg-1
) 210(1) 224(1) Arena(%) 85,6 81,4 Limo(%) 10,7 11,5 Arcilla(%) 3,7 7,1
(1) Concentraciones de elemento en forma disponible
Tabla 111.3.2. Características del compost comercial F
pH C.E.(1 :5)(dS m-1)
M.O. (%) N (%) P (%) K (%) Ca (%) Mg (%) Mn (mg kg-1
)
Zn (mg kg-1)
COMPOST F 7,7
3,04 29,2 1,10 0,31 2,07 7,53 1,02 322
75
111.3.2. NUTRICiÓN DE LA PLANTA Y CALIDAD DEL FRUTO
En la tabla 111.3.5 se muestran las concentraciones de nutrientes en hojas y
frutos encontrados para los distintos tratamientos, que son indicativos del estado
nutricional de las plantas.
El contenido en N de las hojas en el muestreo inicial no mostró diferencias
significativas entre los tratamientos, situándose ligeramente por encima del
óptimo (3-4,5%) señalado por Geraldson (1970), mientras que en el segundo
muestreo se encuentró un mayor contenido en el tratamiento que no había
recibido fertilizantes orgánicos (B) que en los otros dos, llegando a ser la
67
Resultados y discusión
Tabla 111.3.3. Aportes de nutrientes (kg ha-1) en la fertilización de fondo.
Trat. e Trat. F Trat. B M.O. 5480 1619 o N-orgánico 127 52 O N-amoniacal 56 56 56 N-ureico 129 129 129 P20s 159 61 28 K20 256 258 140 Mg 58 69 20 Mn 3,1 2,1 0,6 Zn 6,0 0,9 0,6
diferencia significativa en el caso del compost de RSU (trat. e), aunque todos
estuvieron entre los niveles adecuados señalados. En los frutos, por el contrario,
el tratamiento B tiene el menor contenido de N aunque la diferencia no es
significativa estadísticamente, encontrándose valores intermedios a los obtenidos
por Miller (1961) para pimientos tratados con dosis medias (N en fruto: 1,75%) Y
altas (3,30%) de nitrógeno.
Los contenidos de P en hojas tampoco denotaron diferencias en el primer
muestreo aunque sí en el segundo donde de nuevo el tratamiento B presentó
significativamente mayor concentración que el tratamiento e. Este menor nivel de
P lo explican Roe y col.(1994) por el consumo de este nutriente por los frutos (ya
se observa su desarrollo) derivando en una más temprana producción, hecho que
también observamos en nuestro caso como se puede ver en los datos de las dos
primeras recolecciones, donde el tratamiento e dió cosechas considerablemente
superiores al B (4042 kg H-1 para e frente a 2220 kg H-1 para B). El tratamiento F
dió lugar a un contenido en P intermedio entre B y e, sin diferenciarse
significativamente de ninguno. Todos los valores están conformes con los
indicados por Geraldson (1970). Los niveles en frutos fueron similares en los tres
tratamientos, y semejantes a los encontrados (0,38-0,41%) por Miller (1961) para
pimientos con aplicaciones medias de macronutrientes (N, P, K, ea, Mg) durante
su desarrollo.
Los niveles de K en hojas en ambos muestreos están en el intervalo (4,0-
5,4%) indicado por Geraldson (1970), existiendo diferencias en el primer
68
Resultados y discusión
muestreo con un contenido inferior del tratamiento F respecto al B. diferencia que
no se observa en el segundo muestreo foliar ni tampoco se ve reflejada en los
frutos. donde no hay diferencias entre los tratamientos. con niveles similares a los
descritos por Miller (1961).
Las relaciones entre nutrientes resultan. en muchas ocasiones. más
adecuadas como criterio para determinar el estado nutricional de los cultivos que
los basados sólo en niveles de deficiencia o suficiencia. Estas relaciones
(binarias. ternarias •... ) son generalmente más independientes de efectos
climáticos. edad. estado fenológico del cultivo o diferencias varietales que los
criterios basados en niveles de suficiencia para cada nutriente (Mazuelos y col..
1979) ya que suelen responder a equilibrios fisiológicos. Para pimientos. se
considera que el equilibrio fisiológico óptimo o proporción ternaria óptima para los
macronutrientes N-P-K (Junta de Extremadura) es la relación
N/10P/K: 33±2/31±5/36±3
En esta relación. los números representan la proporción de cada nutriente en la
hoja respecto a la suma de los 3. expresando el P como 10P.
Los encontrados en los dos muestreos realizados fueron los indicados en
la tabla 111.3.4.
Tabla 111.3.4. Relación entre nutrientes N/10P/K
Tratam.
C B F
N 32 31 33
Muestreo 1 10P 37 37 38
K 31 32 29
N 30 29 29
Muestreo 2 10P 36 40 38
K 34 31 33
Como puede observarse de las relaciones existentes en los tratamientos
en general los equilibrios se encuentran desplazados hacia valores altos de 10P Y
bajos de K. La propia naturaleza del suelo. su carácter arenoso y la ausencia de
cal en él condicionan niveles altos de P-disponible y medios-bajos de K-disponible
(Tabla 111.3.1) que pueden ser la causa del desequilibrio observado en las plantas.
Los valores más próximos a la relación óptima se dieron para el tratamiento C
(con compost de RSU) en el 2° muestreo. recordemos que coincidiendo con el
69
Resultados y discusión
desarrollo de los primeros frutos, lo que concuerda con la mayor producción
observada para este tratamiento en las primeras
Tabla 111.3.5. Nutrientes en hojas y frutos de pimiento.
Hojas Frutos Trat. Muestreo 1 Muestreo 2
Días 56 105 127
e 5,06 a 3,75 a 2,21 a N (%) B 4,95 a 4,00 b 2,15 a
F 5,32 a 3,83 ab 2,27 a
e 0,57 a 0,46 a 0,35 a P (%) B 0,58 a 0,55 b 0,35 a
F 0,61 a 0,50 ab 0,34 a
e 4,88 ab 4,28 a 2,91 a K(%) B 5,12 b 4,37 a 2,69 a
F 4,67 a 4,24 a 2,72 a
e 0,45 a 0,16 a 0,073 a Na (%) B 0,27 a 0,13 a 0,059 a
F 0,36 a 0,13 a 0,058 a
e 2,32 b 1,47 b 0,14ab Ca (%) B 2,26 ab 1,48 b 0,13 a
F 1,84 a 1,33 a 0,16 b
e 0,75 a 0,49 b 0,15 a Mg (%) B 0,74 a 0,52 b 0,13 a
F 0,62 a 0,45 a 0,15 a
e 138 a 104 a 59 a Fe B 110 a 111 a 67 a
(mg kg-1) F 160 a 119 a 57 a
e 24 b 17 b 13 a eu B 20 ab 13 ab 13 a
(mg kg-1) F 16 a 10 a 12 a
e 61 a 73 a 11 a Mn B 83 b 91 b 14 b
(mg kg-1) F 52 a 68 a 12 ab
e 64b 62 b 36 a Zn B 47 a 52 ab 24 a
(mg kg-1) F 47 a 49 a 25 a
recolecciones. El mayor aporte de K realizado con el tratamiento e (Tabla 111.3.3),
y posiblemente también la adición de calcio con el compost han podido ser la
70
Resultados y discusión
causa del mejor equilibrio nutritivo observado para este tratamiento. En el 2°
muestreo, justamente al tratamiento B, que dió lugar a los menores rendimientos
en las primeras recolecciones, correspondió la relación más diferente del
equilibrio óptimo.
El contenido de Ca en las hojas del tratamiento F es, en ambos muestreos
inferior al de los otros tratamientos, siendo la diferencia significativa con el
tratamiento C en los dos casos y con el B en el segundo. En este muestreo los
niveles de Ca son inferiores a los obtenidos (2,27%) para pimientos, en el mismo
estadía de desarrollo, tratados con compost urbano por Roe y col. (1994),
estando por debajo del intervalo 2,0-4,0% considerado como normal por Cadahía
(1988). En los frutos sin embargo, el tratamiento F es el que tiene un nivel más
alto siendo la diferencia significativa con el tratamiento sin fertilización orgánica
de fondo (B), aunque de nuevo los tres tratamientos tienen contenidos similares a
los obtenidos por Miller(1961).
Para el Mg, los niveles están muy por debajo de los comunes (1,0-1,7%)
indicados por Geraldson (1970) pero fueron similares los tratamientos B y C en el
segundo muestreo al valor (0,54%) de Roe y col. (1994), quedando el tratamiento
F con un contenido ligera, pero significativamente inferior. En los frutos no se
aprecian diferencias entre los tratamientos, siendo los contenidos también
inferiores a los descritos por Miller (1961), para pimientos con aplicaciones
medias de macronutrientes (0,20-0,22%).
Está definido otro equilibrio nutricional KlCa/Mg con un valor óptimo para
pimientos (Junta de Extremadura):
KlCa/Mg: 55±5/31±5/14±1
Los equilibrios KlCa/Mg encontrados en los dos muestreos realizados son
los siguientes:
Tabla 111.3.6. Relación entre nutrientes KlCa/Mg
Tratam. Muestreo 1 Muestreo 2 K Ca Mg K Ca Mg
C 62 29 9 68 24 8 B 63 28 9 69 23 8 F 65 26 9 71 22 7
71
Resultados y discusión
Se observa que para los tres tratamientos se dió una descompesación de
este equilibrio, en ambos muestreos, hacia niveles altos de K (más altos aún en el
segundo muestreo) y bajos de Mg. En el segundo muestreo los valores para Ca
también resultan bajos. Aunque escasamente diferentes entre los tres
tratamientos, el tratamiento e es el que mostró las proporciones más cercanas a
a las óptimas. Ya que, en general, las proporciones de K aparecen bajas en el
equilibrio N/10P/K Y altas en el equilibrio KlCa/Mg parece ser un exceso de P y
una falta de Ca y Mg los principales defectos de la fertilización aportada. Aunque
no entra en los objetivos del presente trabajo, resultaría interesante comprobar si
una modificación de la fertilización en este sentido mejora los equilibrios
nutricionales y con ello el rendimiento en frutos.
Con respecto al Zn, se observa como el tratamiento e presentó siempre
una concentración superior a los demás, siendo significativa con F en los dos
muestreos y con B en el primero, llegando a sobrepasar ligeramente el intervalo
óptimo (25-60 mg kg-1) (Cadahía, 1988). Esto se corresponde con el mayor
aporte de Zn en el tratamiento C. En los frutos, si bien se mantiene la misma
tendencia, la diferencia no llega a ser significativa.
Para el Mn sin embargo, a pesar de su mayor aporte en los tratamientos
con fertilización orgánica, sobre todo con e, es en el B donde se presentó un
mayor nivel del nutriente. Este comportamiento ha sido observado con
anterioridad por otros autores (Murillo y col., 1995) y es achacado (Wallace y
WalIace, 1983) a una complejación del Mn con la materia orgánica que se ha
añadido en ambos tratamientos. Esta complejación provoca que en C y F el nivel
de Mn foliar esté por debajo del normal (90-200 mg kg-1) (eadahía, 1988) en la
fase inicial del desarrollo de frutos. Recordemos que lo mismo obsevabamos en
el primer muestreo foliar en el ensayo de tomates. Esta diferencia se extiende
también a los frutos aunque de manera significativa sólo entre B y C que es el
tratamiento con mayor aporte de materia orgánica.
Los niveles de Cu en hojas, al igual que sucedía con el Zn, son superiores
en el tratamiento C a los de los otros dos tratamientos, y de forma significativa
con F en ambos muestreos, sobrepasando en el primer muestreo el intervalo
72
Resultados y discusión
adecuado (10-20 mg kg-1) (Cadahía, 1988) para hojas de pimiento. Estas
diferencias no llegan a repercutir en los contenidos presentes en los frutos.
Respecto a otros nutrientes como Na y Fe no se han encontrado
diferencias entre los tratamientos, siendo sus niveles normales, aunque en el
caso del Na la mayor concentración tanto en hojas como frutos corresponde al
tratamiento C, debido lógicamente a la salinidad del compost empleado. Aunque
la diferencia no llega a ser significativa en ningún caso indica que esta salinidad
es un factor que hay que controlar en el uso de estos compost de RSU al igual
que las dosis empleadas.
111.3.3- EFECTO DEL COMPOST SOBRE EL RENDIMIENTO
En la figura 111.3.1 se presenta el rendimiento para los tres tratamientos. En
la figura se han representado los valores acumulativos después de cada
recogida, es decir el total obtenido hasta cada momento en concreto. El mayor
peso total correspondió al tratamiento C, que en las primeras recolecciones
originó rendimientos superiores a F y B. En el período final del cultivo es el
tratamiento B el que dió lugar a las mayores producciones, siendo el rendimiento
Figura 111.3.1. Rendimiento acumulado de pimientos final total del B superior al del
tratamiento F, a pesar de tener este último fertilización orgánica, aunque no llegó
a superar al del compost de RSU,tratamiento C. Ambos tratamientos orgánicos, B
y F dieron lugar a una producción más precoz, posiblemente por los mejores
equilibrios nutricionales que indujeron, especialmente el tratamiento C con
compost de RSU. Aunque no es posible determinar si las diferencias observadas
llegan a ser estadísticamente significativas, sí que fueron importantes: las
diferencias en el rendimiento acumulado entre los tratamientos C y B en las 5
primeras recogidas fueron del 59, 45, 27, 20 Y 29% (respecto al peso de los
pimientos del tratamiento B).
73
Resultados y discusión
Peso acumulado por tratamiento
70000
60000 ~ ~: --- ... 50000 --- --- ------ --ro y= ~--.<::
~ 40000 ... /-e /¿ :§ 30000 //. " 7 . Tra!.B ::J TI 20000 o ~
D- ?~ . Tra!. e 10000 y' A Tra!. F
O --1 1::1
o 20 40 60 80 100 120
Días
No se observaron diferencias en el peso medio de los frutos, dependiendo este
del tiempo transcurrido entre una recolección y la siguiente. Variaron entre 27
gramos de la segunda recolección en el tratamiento F y alrededor de 70 que
tuvieron todos los tratamientos en la última.
1II.3.4-EFECTOS SOBRE EL SUELO
En la tabla 111.3.7 se muestran algunas propiedades químicas del suelo
tratado con compost de RSU (Trat.e) y del que recibió fertilización orgánica de
fondo (Trat. B) al final del cultivo. El suelo tratado con compost mostró contenidos
superiores de materia orgánica, fósforo y potasio disponibles, aunque la
diferencia sólo es significativa para la materia orgánica. El pH no se vió afectado
por la fertilización con compost de RSU. Las pequeñas diferencias observadas
indican una ligera mejora en la fertilidad del suelo, por el aumento de los
contenidos de nutrientes y materia orgánica, a pesar de la moderada dosis de
compost aplicada, de que se ha realizado una sóla aplicación y de las intensas
condiciones de riego, que habrán lavado parte de los elementos procedentes de
la mineralización de la materia orgánica. También se observa un incremento,
aunque no estadísticamente significativo, en el N en forma de N03 , en la capa
7~
Resultados y discusión
superior de 25 cm y considerando un metro de profundidad. Esta mayor
concentración de nitrato en el suelo tratado con compost de RSU podría ser
debida a la mineralización del N orgánico del compost. Dado el carácter muy
soluble del nitrato, una gran parte de este nitrato podría ser lavado a capas
inferiores con los primeros riegos de la siguiente campaña (el sistema radicular
del siguiente cultivo no estaría suficientemente desarrollado como para poder
utilizar este nitrógeno), suponiendo así un mayor riesgo de contaminación del
agua freática. Aunque la evidencia en este caso no es clara, tal problema se ha
encontrado frecuentemente asociado a la utilización de residuos orgánicos (Ulen,
1993). Para evitar este posible problema sería necesario un estudio más
detallado sobre la mineralización del N-orgánico del compost de tal modo que se
pudieran simultanear el momento de máxima mineralización con el de máxima
absorción de este nutriente por parte del cultivo.
Tabla 111.3.7. Estado del suelo al final del cultivo
Trat. B Trat. e pH 6,7 a 6,8 a
M.O. (%) 0,96 a 1,36 b
P disp (0-25 cm) 49,0 a 54,7 a
P disp (0-100 cm) 20,3 a 23,3 a
K disp (0-25 cm) 160 a 216 a
N-N03 (0-25 cm) 62,6 a 122,6 a
N-N03 (0-100 cm) 31,2 a 57,3 a
Resultados en mg kg- I excepto otros indicados.
75
9L
S3NOlsnl:>NO:> "Al
Conclusiones
IV. CONCLUSIONES
Nivel nutricional de la planta y calidad de frutos
El abonado orgánico, en tomate, mejoró el nivel nutricional de las plantas.
Se observaron mejores contenidos de K, Ca, Mg, en las plantas tratadas frente al
testigo.
También en tomate, mejoró el nivel nutricional de los frutos con el abonado
orgánico frente al blanco. Se obtuvieron mejores contenidos de Ca, Mg, y Zn.
Como consecuencia del mejor nivel nutricional mejoró la calidad de los frutos,
además de observarse un aumento del peso medio de los mismos.
En cuanto al pimiento, se observaron mejores contenidos nutricionales en
las plantas con compost de RSU en Ca, Cu y Zn frente al testigo, y las relaciones
ternarias N/10P/K y KlCa/Mg fueron también equilibradas. Por otro lado no se
observaron diferencias significativas en el contenido de nutrientes y en el peso
medio de los frutos
El nivel foliar de manganeso en los tratamientos con compost de RSU fue
menor debido a las altas dosis de materia orgánica, pero sin llegar en nigún
momento a observarse síntomas de deficiencia.
Así mismo, con la aplicación del compost de RSU, las hojas no
experimentaron niveles apreciables de metales pesados, tales como Cu y Zn.
Desarrollo de la planta
No se observaron diferencias significativas en el desarrollo de las plantas
de los distintos tratamientos (datos no presentados en esta memoria).
Rendimiento
La fertilización orgánica con compost de RSU, en tomate, no aumentó el
rendimiento frente al tratamiento blanco, posiblemente, por un desequilibrio
general de la fertilización en todos los tratamientos, que queda patente en los
valores anómalos de las relaciones ternarias N/1 OP/K Y KlCa/Mg.
77
Conclusiones
Por el contrario, en el pimiento, la fertilización con compost de RSU sí
provocó un aumento del rendimiento de la cosecha, principalmente en las
primeras recolecciones.
Suelos
En ambos cultivos, las características del suelo mejoraron ligeramente,
tras el aporte del compost de RSU, a pesar de ser éste moderado y haberse
efectuado en una sola campaña.
No se reflejaron en los análisis aumentos apreciables de nitratos con la
aplicación del compost de RSU.
Sería necesario evaluar esta mejora tras aportes en sucesivas campañas
para obtener conclusiones definitivas a este respecto.
78
6L
VI:fv~E>OI1818 "A ~
Bibliografía
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