Comportamientos físico, químico y productivo de biosólidos asociados a distintos soportes edáficos. Ensayos de macetas.

BEHRENDS KRAEMER, F.; SAINZ, D.; TOBLER, A.; WEHRENDT, D.; WEIGANDT, C.; FERNÁNDEZ, P.L.; FONTANA, P.; ALTINA, M.; PONTIGGIA, R; ERIJMAN, L.C.

Mendoza

Simposio; IV Simposio de residuos agropecuarios y agroindustriales.; 2023

La aplicación de biosólidos al suelo tiene la potencialidad de restaurar y/o mejorar diversas propiedades edáficas. Así la utilización de biosólidos, como fertilizantes en campos agrícolas, ha recibido mucha atención debido a su importante rol en la producción agrícola sustentable. No obstante, aún no existe la suficiente información acerca de los cambios en las propiedades hidro-físicas que estos productos generan- como la conductividad hidráulica e infiltración, y pro-piedades reológicas del suelo- para poder concluir de manera sólida al respecto [1]. En este sentido, la evaluación de los límites de Atteberg (límite líquido, sólido e índice de plasticidad) son claves para predecir la friabilidad y consistencia del suelo y de las mezclas suelo-biosólidos, propiedades claves para las operaciones mecánicas de mezcla, incorporación de los materiales y operaciones de siembra y cosecha de la biomasa generada. Por otra parte, si bien también existe poca información, hay indicios que la aplicación de biosólidos al suelo puede conducir a una estabilización del suelo ante procesos de degradación (i.e. erosión) al mejorar la agregación del suelo. Al respecto, algunas determinaciones de la estabilidad estructural de agregados como la propuesta por Le Bissonnais (1996) habilita el entendimiento mecanístico de los procesos involucrados en dicha agregación al aislar procesos de estallido, cohesión y microfisuramiento de los agregados. Por último, se ha verificado también que los suelos tratados con biosólidos pueden presentar menores tasas de escurrimiento y por consiguiente una menor contaminación de aguas superficiales [1]. Respecto a la dimensión química de estos productos, el tenor de N y P debe ser evaluado debido a posibles lixiviaciones mientras que a su vez la salinidad y el pH resultantes de las mezclas deben ser monitoreados para controlar el aumento del potencial osmótico y la disponibilidad de nutrientes, respectivamente. Considerando los antecedentes exitosos de la incorporación de biosólidos en el suelo y, observando la disponibilidad de materiales edáficos con gran volumen pero con escaso valor agronómico, como horizontes C, suelos de descarte, y en conjunto con la necesidad de disposición de grandes volúmenes de biosólidos, la construcción de suelos artificiales (AS) con dichos componentes pueden ser de gran interés. El objetivo de este trabajo fue evaluar el comportamiento de la asociación de un biosólido cloacal (pH: 6,7; CE: 1500 µS; MO: 35%, NT: 4,8%, PBray: 617 ppm) con tres soportes edáficos: horizonte A (HA; 31% arc. 59% limo, 10% ar.), horizonte C (HC: 27% arc., 21% limo, 62% ar.) y suelo descarte -mezcla de horizontes A, Bt y C - (Desc.: 23% arc. 63% limo; 14% ar.). Los biosólidos utilizados fueron generados en una planta depuradora de efluentes líquidos en la cual los barros son estabilizados por un sistema de digestión anaeróbica mesofílica (35°C). Posteriormente se realiza la deshidratación de los mismos con centrifugas, obteniendo una sequedad de biosólidos cercana a un 22%. La relación volumétrica del biosólido fue de 30%. El ensayo fue realizado en macetas (4,8 L) (4 meses). Fuentes de variación: aplicación de biosólido (con y sin), soportes edáficos (HA, HC y Desc.), vegetación (presencia o ausencia de rye grass) y dos regímenes hídricos (cap.campo y 75% de cap. campo) (n: 72). La humedad de las macetas fue registrada cada dos días para corregir el régimen hídrico deseado (agua destilada). En este ensayo la fuente de variación asociado al régimen hídrico no reportó diferencias en los tratamientos. Por ende, se decidió continuar con los análisis sin contemplar dicho efecto. A excepción del pH, las fuentes de variación más importantes fueron: aplicación de biosólidos>soporte edáfico>vegetación. Para el pH, el soporte edáfico tuvo más impacto que la aplicación de biosólidos. Cuando se aplicó biosólido el pH disminuye de 6,93 a 6,54, mientras que los soportes mostraron el siguiente ordenamiento: Des.:6,82>HA:6,44>HC:6,32. La CE aumentó de 279 a 1399 µS presentando los soportes con residuos valores de: Desc.:1951>HC:1246> HA:1001 µS. El NT aumentó con la aplicación de biosólidos de 0,11 a 0,28% (HA:0,38> Desc.:0,24>HC:0,23%) mientras que el Pbray aumentó de 7 a 158 ppm (Desc.: 182>HA:151>HC:141 ppm). La MO aumentó de 5,8 a 9,4% (HA:10,72>Desc.:9,47> HC:8,06%). En cuanto a las variables hidro-físicas, la densidad aparente disminuyó con el agregado de biosólidos de 1,14 a 0,89 Tn m-3 (Desc.:0,93>HC:0,88>HA:0.87 Tn m-1). La conductividad hidráulica disminuyó levemente con el agregado de biosólidos de 57 a 41 mm h-1, no encontrándose grandes diferencias entre los soportes, aun considerando sus grandes diferencias granulométricas. La esta- bilidad de agregados determinada por Le Bissonnais (1996) presentó aumentos importantes en los tres pre-tratamientos evaluados: estallido, cohesión y micro-fisuramiento) con el agregado de biosólidos. Para todos los pre-tratamientos, el aumento de estabilidad con biosólidos fue del orden del 50% (Fig. 1), mientras que para esta variable la inclusión de la vegetación provocó aumentos de entre 10 y 15% del DMP de los agregados. Debe remarcarse que los mayores aumentos porcentuales se encontraron en HC. En cuanto a los límites de Atteberg, se encontró que la incorporación de biosólidos aumentó significativamente el límite plástico, de 24,6 a 28,0 % (Desc.:32,6>HA:27,7 >HC:23,7%). No existió un gran aumento del índice de plasticidad con el agregado de biosólidos (1,1 a 14,4%) presentando los mayores valores en el soporte Desc. (24%, plast. media).Por último, mediante el agregado de biosólidos, la biomasa vegetal aumentó de 1,14 a 2,24 Tn ha-1. Para aquellos soportes tratados los soportes mostraron los siguientes valores: Desc.:2,43>HC:2,34 >HA:2,00 (Fig. 2). El mayor incremento en rendimiento se encontró en el HC (328 %). A partir de estos análisis preliminares, se puede advertir una importante mejora de la mayoría de las variables analizadas, donde se puede resaltar el importante aumento en la biomasa vegetal cosechada y en la estabilidad de los agregados. De la misma forma, el aumento de la plasticidad no fue crítica. Sin embargo, se debe monitorear el aumento de la salinidad.