INFLUENCIA DEL EFLUENTE DE BIOGAS SOBRE LA MICROBIOTA DEL SUELO Y EL DESARROLLO VEGETAL

M.A. GÓMEZ; G.A. IOCOLI; L. MARINOSSI

Bahía Blanca

Congreso; XXIV Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo; 2014

Universidad Nacional del Sur

El crecimiento de las producciones de animales en forma intensiva, tanto en cantidad de establecimientos como en número de animales por explotación, tendiendo a un modelo industrial, bajan los costos de producción pero da lugar a la generación de una alta cantidad de desechos orgánicos concentrados que implican un importante riesgo ambiental. Cuando los deshechos animales no son manejados correctamente pueden ocurrir graves eventos de contaminación, incluyendo el incremento en las emisiones de amonio a la atmosfera y disminución en la calidad del agua (Kunz y col, 2009). A veces es difícil dimensionar los riesgos ambientales generados por la acumulación y/o vertido descontrolado de los desechos a lo largo del tiempo. Tampoco es muy conocido su potencial aprovechamiento, es decir las ventajas de su utilización como fertilizante/enmienda en los suelos. A su vez, la falta de equipos adecuados para su transporte, aplicación y los costos que esto implica dificultan su difusión. Por estos motivos debemos asumir la responsabilidad de generar la información para el desarrollo de las tecnologías necesarias para poder transformar la problemática actual en soluciones concretas y económicamente sustentables. Este conocimiento facilitaría la toma de decisiones y permitiría establecer capacitaciones sobre su aplicación y uso. El tratamiento de los residuos animales por digestión anaeróbica, puede reducir los efectos secundarios negativos, como por ejemplo reducción de olor, microorganismos patógenos, eliminación de semillas de malezas, etc (Walsh y col, 2012). La degradación anaeróbica (DA) convierte los residuos en productos y subproductos de gran interés económico: biogás y su aplicación como calor o electricidad, biofertilizante orgánico y créditos carbono. El efluente (digerido) es un producto de fácil manejo y aplicación cuyo valor como fertilizante depende de los nutrientes presentes en la biomasa que se somete a digestión. El digerido tiene prácticamente la misma cantidad de nutrientes que la biomasa que se somete a digestión (con excepción del carbono). Sin embargo durante el proceso ocurren cambios bioquímicos que alteran los compuestos orgánicos aumentando la disponibilidad de los nutrientes comparado con el residuo no digerido. Por ejemplo una parte del nitrógeno orgánico suministrada por la biomasa de residuos es convertido en amonio en el efluente, a pesar de que el contenido de nitrógeno total puede ser el mismo que en la biomasa sin tratar. El valor fertilizante de estos materiales debe evaluarse no sólo respecto a su concentración total de nutrientes, sino también a su disponibilidad para las plantas, que incluye los procesos de transformación que se producen en el suelo, como la mineralización y nitrificación del nitrógeno. Las características de la materia orgánica condicionan los procesos de su degradación biológica; así la presencia de altos contenidos de compuestos fácilmente degradables, como ácidos grasos volátiles, les confiere una escasa estabilidad microbiológica con la emisión de CO2 a la atmósfera tras su adición al suelo. El digerido está compuesto principalmente por un remanente de compuestos orgánicos lábiles no degradados durante la fermentación anaeróbica (Bernal Calderon y col, 2011), la fracción lignocelulósica de los restos orgánicos y biomasa microbiana (Frioni, 2011). Frente a la posibilidad de aplicar en forma sistemática biofertilizantes generados como residuo de la biometanización se hace imperioso su estudio y descripción, el estudio de la influencia en el desarrollo de los cultivos y la forma en la que afectan las características químicas, físicas y biológicas del suelo. Los fertilizantes químicos solo incorporan nutrientes específicos y no tienen ningún efecto sobre las condiciones físicas del suelo (porosidad, estabilidad de agregados, retención de agua, permeabilidad, etc.). Mientras que los fertilizantes orgánicos, además de aportar un gran número de nutrientes mejora las condiciones físicas del suelo y estimulan la actividad y diversidad microbiana (Carpenter- Boogs y col, 2000; Shiralipour y col, 1992). Se analizaron las características del efluente de los digestores como biofertilizante sobre cultivo de lechuga y su efecto sobre la actividad microbiana del suelo determinada por el desprendimiento de CO2. Dosis de 28000 litros por ha, en ensayos de campo, de efluentes de la digestión de purin de cerdo y codigestion de purin cerdo con residuo de cebolla determinaron aumento en la altura y peso fresco de lechuga en los periodos iniciales del cultivo, pero estas diferencias no se mantuvieron en las determinaciones a cosecha del cultivo. En los ensayos de campo la estimulación de la actividad microbiana se mantuvo durante una semana luego de aplicados los efluentes. La incorporación de dosis crecientes de digerido en ensayos de microcosmos generaron un incremento lineal en la actividad biológica del suelo La aplicación de digerido produjo una respuesta muy rápida sobre la microbiota del suelo en las primeras 24 horas superando en 30 a 40 mg de CO2 por 100 g de suelo, al suelo control. En otro ensayo se observó que tanto el estiércol como el digerido generaron un aumento de la actividad biológica del suelo por sobre los tratamientos con fertilizantes químicos. El digerido presentó una respuesta mucho más rápida (en las primeras 6 hs) que el estiércol y, posteriormente, se estabilizó levemente por encima de la respiración basal del suelo, mientras que el estiércol generó una respuesta más lenta, pero de mucha mayor intensidad, y una estabilización mas retardada. En ensayos de invernáculo se observo que dosis de 300, 450 y 600 ml de efluente en 8 kg de suelo produjeron un aumento significativo en el peso fresco, peso seco y numero de hojas, verdor y peso seco de raíces de la lechuga. Proporcionalmente la respuesta en el crecimiento de lechuga en los ensayos de invernáculo fue mucho mayor a la respuesta en la actividad biológica, siendo el peso fresco de la parte aérea el que presento la mayor respuesta. Los tratamientos aplicados no generaron diferencias en los niveles residuales de las distintas formas de nitrógeno, por lo que se sugiere que este fue transformado en tejido vegetal. El digerido presenta el potencial de reemplazar a los fertilizantes químicos, y si bien en este caso presentó menor rendimiento que el estiércol crudo, tiene la ventaja de disminuir las emisiones de CO2 del suelo y el consumo de combustibles fósiles.