Aplicaciones agrícolas del compost obtenido a partir de residuos vegetales y estiércoles en Asturias

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1 Aplicaciones agrícolas del compost obtenido a partir de residuos vegetales y estiércoles en Asturias M. Miñarro, G. García y E. Dapena Servicio Regional de Investigación y Desarrollo Agroalimentario (SERIDA). Apdo. 13, Villaviciosa, Asturias Palabras clave: agricultura ecológica, fertilización orgánica, enmienda, sustrato, acolchado Resumen Se ha comenzado a evaluar el efecto de compost producido en Asturias, sobre el crecimiento y la producción de especies frutales y hortícolas, y el crecimiento de especies ornamentales. Hasta el momento, se han obtenido resultados prometedores en cuanto a la utilización del compost como enmienda orgánica y como alternativa al empleo de abonos químicos. También se ha constatado su efecto positivo al ser aplicado como acolchado al dificultar la aparición de adventicias y favorecer el desarrollo de los cultivos. Sin embargo, los resultados mostraron que, en la forma de presentación actual, el compost presenta limitaciones para ser empleado como sustrato en macetas en algunos cultivos. Los resultados alcanzados hasta el momento, ponen de manifiesto el interés y el potencial de este compost para su uso agrícola, si bien se podrían introducir mejoras para lograr un uso más eficiente. INTRODUCCIÓN En los últimos años, la adicción a los cultivos de compost de diferentes orígenes está empezando a ser una práctica habitual por su interés como mejorante del suelo y de los cultivos. Se ha comprobado que el aporte de compost puede incrementar los contenidos en nutrientes (Limon-Ortega et al., 2009) y mejorar las propiedades biológicas del suelo (Bastida et al., 2008; Tejada y González, 2009), lo que se puede reflejar en un incremento de los parámetros de producción y calidad de cultivos (Tejada y González, 2009). También puede ser útil para ser empleado como sustrato en macetas (Lazcano et al., 2009). Así pues, el compost puede ser un recurso alternativo para reducir los aportes químicos al suelo. En Asturias, se están produciendo diferentes tipos de compost que pudieran tener una utilidad agrícola. La Compañía para la Gestión de los Residuos Sólidos en Asturias (COGERSA) procesa residuos vegetales procedentes del mantenimiento de parques y jardines y estiércoles de mercados de ganado y centros hípicos para obtener compost. De manera adicional, comercializa un compost autorizado para ser empleado en Producción Ecológica, y que es obtenido a partir principalmente de estiércol vacuno. El objetivo del trabajo que se presenta fue estudiar el efecto del aporte de este compost sobre diferentes cultivos. MATERIAL Y MÉTODOS En el periodo , se realizaron un total de 19 ensayos sobre cultivos frutales, hortícolas y ornamentales utilizando el compost como fertilizante, enmienda orgánica, acolchado y/o componente del sustrato en cultivos en maceta. Se presentan los resultados de algunos ensayos realizados en manzano (Malus domestica Borkh.), arándano (Vaccinium corymbosum L.), leylandii (Cupressocyparis leylandii A.B. Jacks. 151

2 & Dellim.), boj (Buxus sp.), zanahoria (Daucus carota L.) y brócoli (Brassica oleracea italica Plenck). En los ensayos en maceta se empleó el compost de origen mixto, mientras que en el resto de ensayos se utilizó el de origen vacuno (ver características en Tabla 1). Fertilización orgánica en manzano usando compost vs. fertilización química En 2007 se realizaron dos plantaciones de manzano para comparar sistemas de manejo ecológicos y convencionales. Anualmente, se aportaron 60, 75 y 135 kg ha -1 de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K), respectivamente, cantidades consideradas recomendadas para el manzano. El año de plantación, la fertilización convencional se hizo con sulfato potásico (0N-0P-50K), superfosfato de cal (0N-18P-0K) y nitrato amónico cálcico (26N-0K-0P). La fertilización ecológico con thomaskali (0N-12P-18K), compost (2,2N-1P-2,1K) y Phenix (6N-8P-15K). En 2008, se aplicaron las mismas unidades fertilizantes que en En la parte convencional se aplicaron en forma de un abono complejo (9N-18P-27K) y de nitrato amónico cálcico, mientras que en la parte orgánica se aplicaron en forma de compost y Phenix. Además, en una de las plantaciones, la mitad de los árboles fertilizados de modo orgánico fueron micorrizados cuando se plantaron. Diferencias en el crecimiento anual fueron estimadas mediante ANCOVAs, empleando como covariable el grosor del manzano en el momento de la plantación. Empleo del compost como sustrato en maceta En viveros comerciales de arándano, leylandii y boj, se sustituyó el sustrato habitual por compost en un porcentaje de 0, 25, 50, 75 ó 100 %. El sustrato habitual para el arándano fue corteza de pino molida y cribada más turba rubia (en proporción 3:1), mientras que para los cultivos ornamentales fue simplemente corteza de pino molida. Para el arándano y el leylandii se hicieron tres repeticiones de diez macetas de cada uno de los cinco tratamientos, mientras que en el caso del boj el número de macetas fue de 15. En el arándano, se controló el número de brotes y la longitud y la sección de los mismos, mientras que en los cultivos ornamentales se controló la longitud y la sección del tallo. Los datos fueron analizados mediante ANOVAs y tests de Kruskal-Wallis. Efecto del compost aplicado como acolchado sobre un cultivo de zanahoria y brócoli Al sembrar la zanahoria se realizaron dos acolchados, de 1 y 2 cm de espesor, con compost y se compararon con un testigo sin acolchar, en un diseño de tres repeticiones en bloques al azar. Tras recolectar la zanahoria, se incorporó el compost al suelo y se plantó brócoli. Posibles diferencias en la producción de ambos cultivos fueron analizadas mediante tests de Kruskal-Wallis. Efecto del compost sobre las propiedades del suelo En una plantación de manzanos se comparó el efecto de diferentes dosis de compost (0, 30, 60 y 90 kg ha -1 año -1 de N) utilizando un diseño experimental de dos bloques con tres repeticiones de cada tratamiento. Se tomaron muestras de suelo de 0 a 20 cm de profundidad un año después de la aplicación del compost. Los resultados fueron analizados con un ANOVA. 152

3 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Fertilización orgánica en manzano usando compost vs. fertilización química El crecimiento de los manzanos en los dos primeros años de cultivo fue similar con abonos orgánicos y con abonos convencionales (Fig. 1), si bien los árboles micorrizados y abonados orgánicamente fueron los de mayor crecimiento (Fig. 1a). Los resultados demostraron que existen opciones de fertilización orgánica que se pueden aplicar en el cultivo de manzano con el mismo éxito que las convencionales. Además, mostraron el interés de la micorrización de los árboles. Empleo del compost como sustrato en maceta Hubo diferencias significativas entre tratamientos para todas las variables estudiadas (tabla 2). Las tendencias fueron constantes en el caso del arándano: el incremento en el porcentaje de compost en las macetas aumentó la mortalidad y disminuyó el desarrollo de las plantas. En el caso del leylandii, el desarrollo disminuyó con porcentajes de compost superiores al 50 %. Lazcano et al. (2009) observaron este mismo efecto en planta de tomate en maceta cuando empleaban compost de estiércol vacuno, aunque, por el contrario, el empleo de vermicompost daba mejor resultado empleado en porcentajes elevados. En el caso del boj, con aportes de compost de 25 y 50 % parece apreciarse un incremento en el desarrollo, si bien en este caso el patrón no es tan evidente. Los resultados indicaron que, en la forma de presentación actual, el compost no es adecuado para ser empleado como sustrato en macetas en algunos cultivos como el arándano. La aparentemente baja capacidad del compost para capturar y retener agua pudiera explicar, en parte, los resultados. Además, el elevado ph del compost (próximo a 8) también podría haber penalizado el desarrollo del arándano, pues éste se cultiva en sustratos con ph entre 4 y 5. Efecto del compost aplicado como acolchado sobre un cultivo de zanahoria y brócoli La mejor nascencia de las zanahorias y la menor presencia de adventicias, aparte del efecto que como abono pudiera tener el compost, favoreció la producción de zanahoria en los acolchados (8,5 y 8,2 kg m -2 para los grosores de 1 y 2 cm, respectivamente) respecto al testigo (4,2 kg m -2 ). Sin embargo, la producción de brócoli con el acolchado de 2 cm (7,3 kg m -2 ) fue más del doble que la del acolchado de 1 cm (2,9 kg m -2 ) y la del testigo (3,3 kg m -2 ). No hubo diferencias entre tratamientos en el peso medio de las zanahorias o de los brócolis. Con este ensayo se demostró que el compost aplicado como acolchado dificulta el nacimiento de adventicias y favorece el desarrollo de los cultivos. Efecto del compost sobre las propiedades del suelo El aporte de compost propició un aumento significativo de la concentración de N, K, Ca y Mg en el suelo, así como del ph (Tabla 3). De forma general, estos parámetros aumentaron con la dosis de compost. La materia orgánica y la capacidad de intercambio catiónico también tendieron a aumentar (aunque no significativamente) con las dosis de compost más elevadas. Los resultados mostraron la utilidad del compost como mejorante del suelo. Algunos autores, también observan incrementos en la concentración de N y otros elementos (Limon-Ortega et al., 2009), así como en las propiedades biológicas del suelo (Bastida et al., 2008; Tejada y González, 2009). 153

4 Los resultados alcanzados hasta el momento, ponen de manifiesto el interés y el potencial del uso agrícola de este compost, si bien se podrían introducir mejoras para lograr un uso más eficiente de este compost, de manera especial para su empleo como sustrato. Agradecimientos Los autores agradecen a COGERSA la financiación del estudio y a los propietarios de las fincas y los viveros su colaboración en el desarrollo de los ensayos. Referencias Bastida, F., Kandeller, E., Hernández, T. and García, C Long-term effect of municipal solid waste amendment on microbial abundance and humus-associated enzyme activities under semiarid conditions. Microb. Ecol. 55: Lazcano, C., Arnols, J., Tato, A., and Zaller, J.G Compost and vermicompost as nursery pot components: effects on tomato plant growth and morphology. Spanish J. Agric. Res. 7 (4): Limon-Ortega, L., Govaerts, B. and Sayre, K.D Crop rotation, wheat straw management and chicken manure effects on soil quality. Agron. J. 101 (3): 2-7. Tejada, M, and González, J.L Application of two vermicompost on a rice crop: effects on soil properties and rice quality and yield. Agron. J. 101 (2): Tabla 1. Características de un compost mixto, mezcla de restos vegetales y estiércoles, (promedio ± error típico del análisis de cinco muestras) y otro de origen principalmente vacuno (análisis de una sola muestra). Parámetro Concentración (sobre peso seco) Parámetro Concentración (sobre peso seco) Mixto Vacuno Mixto Vacuno Humedad 34,1 ± 4,0 53,44 S (%) 0,9 ± 0,1* 1,4 ph 7,8 ± 0,2 8,1 Fe (%) 0,5 ± 0,1* 0,5 CE(1:5) 25ºC (ds/m) 2,3 ± 1,7* 3,0 Mn (%) 0,03 ± 0,01* 0,03 M.O. 65,7 ± 5,9 92,2 B (%) 0,01 ± 0,01* 0,01 N (%) 2,2 ± 0,1 1,8 Cd (ppm) 0,9 ± 0,5 0,2 Relación C/N 16,9 ± 1,8 24,0 Cu (ppm) 78,1 ± 17,4 32,7 P (%) 1,0 ± 0,1 1,6 Ni (ppm) 8,6 ± 1,9 5,4 K (%) 2,1 ± 0,1 2,7 Pb (ppm) 39,9 ± 12,2 11,7 Ca (%) 5,4 ± 0,8* 6,3 Zn (ppm) 196,4 ± 32,7 150,2 Mg (%) 0,8 ± 0,1* 1,1 Hg (ppm) 0,2 ± 0,1 0,1 Na (%) 0,5 ± 0,1* 0,7 Cr (ppm) 36,5 ± 13,3 15,4 * datos de dos muestras. 154

5 Tabla 2. Efecto del porcentaje de compost en el sustrato sobre el cultivo en macetas de arándano, leylandii y boj. Se presenta el promedio ± error típico. Para cada variable y año, valores seguidos de la misma letra no son significativamente diferentes. Porcentaje de compost en el sustrato Cultivo Variable Año N Arándano Mortalidad (%) ,3 c 10 c 26,7 b 23,3 b 53,3 a Número brotes ,7 ± 0,3 a 3,2 ± 0,2 ab 2,8 ± 0,2 b 2,9 ± 0,2 ab 2,4 ± 0,2 b ,5 ± 0,2 a 2,0 ± 0,2 ab 2,2 ± 0,2 ab 1,8 ± 0,2 b 2,2 ± 0,2 ab Longitud (cm) ,6 ± 8,4 a 82,2 ± 6,7 ab 68,2 ± 6,0 bc 70,5 ± 4,5 bc 54,4 ± 4,2 c ,6 ± 4,8 a 51,7 ± 3,7 b 47,5 ± 5,1 b 24,3 ± 2,3 c 25,9 ± 3,1 c Sección (cm 2 ) ,06 ± 0,11 a 0,72 ± 0,07 b 0,58 ± 0,07 b 0,73 ± 0,06 b 0,54 ± 0,07 b ,37 ± 0,03 a 0,21 ± 0,02 b 0,18 ± 0,02 bc 0,09 ± 0,02 cd 0,07 ± 0,01 d Leylandii Longitud (cm) ,3 ± 1,9 a 96,3 ± 5,1 a 94,5 ± 3,3 a 78,2 ± 3,8 b 73,9 ± 5,1 b Sección (cm 2 ) ,70 ± 0,03 ab 0,78 ± 0,05 a 0,72 ± 0,11 ab 0,50 ± 0,04 b 0,55 ± 0,04 ab Boj Longitud (cm) ,0 ± 1,0 b 26,7 ± 1,2 ab 29,8 ± 1,5 a 23,6 ± 1,4 b 24,5 ± 1,0 b Sección (cm 2 ) ,01 ± 0,08 c 2,99 ± 0,17 ab 2,85 ± 0,14 a 1,52 ± 0,13 b 2,81 ± 0,12 a 1 Suma de la longitud de los cinco brotes más largos. 2 Suma de la sección de los tres brotes más gruesos. 3 Suma de la sección del brote más grueso. Tabla 3. Propiedades y composición (promedio ± error típico) del suelo un año después del aporte de diferentes dosis de compost. Para cada parámetro, valores seguidos de la misma letra no son significativamente diferentes para un test DMS (Diferencia Mínima Significativa). En negrita, valores significativos (P<0,05). Dosis de compost (kg/ha de N) Parámetro ph 6,12 ± 0,21 b 6,33 ± 0,17 ab 6,40 ± 0,20 ab 6,70 ± 0,15 a CE(1:5) 25ºC (ds/m) 0,25 ± 0,04 a 0,21 ± 0,02 a 0,29 ± 0,03 a 0,23 ± 0,02 a M.O. 7,09 ± 0,23 a 6,82 ± 0,19 a 8,21 ± 0,85 a 8,53 ± 0,76 a CIC (meq/100g) 17,33 ± 0,43 a 16,90 ± 0,53 a 19,03 ± 1,00 a 19,25 ± 1,22 a N KJELDAHL (%) 0,37 ± 0,01 bc 0,36 ± 0,01 c 0,45 ± 0,04 ab 0,46 ± 0,04 a P (ppm) 53,67 ± 7,51 a 54,50 ± 7,52 a 59,33 ± 7,30 a 70,67 ± 7,59 a K (ppm) 300,8 ± 82,9 b 375,2 ± 57,7 b 502,5 ± 60,7 ab 605,5 ± 71,9 a Ca (ppm) 2078,2 ± 163,2 b 2151,7 ± 173,9 b 2428,5 ± 207,5 ab 2730,8 ± 229,9 a Mg (ppm) 263,0 ± 27,6 b 272,3 ± 16,2 b 332,3 ± 26,4 ab 353,0 ± 29,0 a Na (ppm) 102,2 ± 7,8 a 95,5 ± 5,5 a 121,0 ± 6,3 a 116,0 ± 14,0 a CE: Conductividad eléctrica. CIC: Capacidad de intercambio catiónico. 155

6 Sección del tronco (cm 2 ) 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 a) b Inicio ab Química Orgánica Orgánica + micorrizas a a a a a a a 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 b) Química Inicio n.s. Orgánica Fig. 1. Efecto de la estrategia de fertilización (química vs. orgánica) en el crecimiento de los manzanos en dos plantaciones diferentes. Para cada año, columnas con las mismas letras no son significativamente diferentes. 156