DESARROLLO DE UN NUEVO SUSTRATO: COMPOSTA DE BAGAZO DE AGAVE TEQUILERO

Transcripción

1 PRIMER CURSO NACIONAL DE SUSTRATOS Colegio de Postgraduados Texcoco, Estado de México de Julio, 2010 DESARROLLO DE UN NUEVO SUSTRATO: COMPOSTA DE BAGAZO DE AGAVE TEQUILERO Dr. Ramón Rodríguez Macías Universidad de Guadalajara M.C. Marcos R. Crespo

2 Introducción Tequila: denominación de origen en cinco estados de México. Jalisco es el principal productor. 2009: se produjeron 249 millones de litros de tequila (Consejo Regulador del Tequila, 2010), que equivalen a 42 millones de toneladas de bagazo fresco (Rodríguez et al., 2010)

3 Uso tradicional del bagazo de agave: Fabricación de ladrillos y relleno de muebles. Composta. La mayor parte se desecha y contamina.

4 Compostaje de bagazo de agave en Jalisco Se ha incrementado por las medidas de control ambiental más estrictas de la Secretaría del Medio Ambiente para el Desarrollo Sustentable. Ha sido un recurso para mitigar los elevados costos de los fertilizantes químicos. Tequila Sauza, S.A.: t /año de composta

5 Uso de la composta de bagazo de agave: Abono para plantaciones de agave En mezcla de sustrato para agave

6 Compostas vs. sustratos comerciales COMPOSTAS VS. TURBA Recomendaciones comunes: 30% ó 50% v/v de la mezcla del sustrato. Otras recomendaciones: 75% al 100% v/v de composta (Chong, 2005). Por qué tanta diferencia? Depende de la especie cultivada. Materia prima con que se elabora la composta.

7 Compostas vs. sustratos comerciales COMPOSTAS VS. POLVO DE COCO Otro material que ha reemplazado con éxito a la turba ha sido el polvo de coco, pero no es un sustrato económico, por lo que es importante realizar investigaciones con materiales regionales que puedan reemplazarla; la composta de bagazo de agave podría ser uno de ellos.

8 ventajas del bagazo como materia prima para la producción de composta 1 Es abundante durante todo el año. 2 Es 100% natural, es decir, no contiene substancias tóxicas. 3 Sale esterilizado de las destilerías (temperatura >70 C) y con humedad adecuada para su compostaje (~70%). 4 No requiere adición alguna de fuentes de nitrógeno para balancear su alta C:N (>90), en otras palabras, se puede compostar inmediatamente sin agregarle nada. 5 Es gratis (hasta ahora).

9 Cómo se composta el bagazo de agave? Se requiere formar pilas y aplicar volteos con maquinaria para fraccionar la fibra, la cual es dura ya que contiene mucha lignina (~15%). La frecuencia de volteos es de aproximadamente una vez por semana, entre cuatro a cinco meses. Es muy importante mantener siempre la humedad adecuada: 40 65%.

10 Experiencias con el uso de composta de bagazo en el cultivo de agave tequilero en contenedor

11 Antecedentes, objetivos y tratamientos evaluados La composta de bagazo de agave fue evaluada mediante dos trabajos experimentales realizados en dos años consecutivos, para determinar si se podía sustituir toda la turba y una parte de polvo de coco de la mezcla comercial, con la finalidad de reducir costos de producción

12 Los agaves (micropropagados) fueron trasplantados a contenedores de L de capacidad y cultivados en vivero durante nueve meses. El testigo fue el sustrato comercial compuesto de polvo de coco de Michoacán, turba de musgo Sphagnum de Canadá y composta de agave tequilero en una relación 80%, 10% y 10% v/v respectivamente. Los tratamientos de composta fueron varias combinaciones de mezcla de polvo de coco con composta de bagazo (5 meses de compostaje): 10, 20, 30, 40, 50, 70% v/v y 100% de composta. Se fertilizaron al inicio y recibieron fertirriego una vez a la semana durante todo el periodo del estudio.

13 Resultados La mezcla de polvo de coco con composta de bagazo en la relación 50% y 50% v/v dio los mejores resultados comparables a los del testigo (mezcla comercial). Esto significó un ahorro de aproximadamente el 50% del costo con respecto al sustrato comercial. Testigo 50% composta

14 Características químicas de la composta de bagazo* en comparación con polvo de coco y turba** Análisis Polvo de coco Turba Composta de agave Materia orgánica (%, BS) Cenizas (%, BS) Ph (5:1 en H 2 O) CIC meq g CE (ds cm -1 ) NTK ( %) Corg ( %) C:N P (%) K (%) Ca (%) Mg (%) * Bagazo compostado durante cinco meses a escala industrial. ** Turba de musgo Sphagnum de Canadá.

15 Características físicas de la composta de bagazo para el cultivo de agave tequilero Densidad aparente, densidad real, capacidad de absorción de agua y porosidad total de los sustratos Materiales Da g cm -3 Dr g cm -3 CAA % Pt % Polvo de coco Turba Composta de agave Granulometría de los sustratos Materiales Tamaño de partícula, mm <0.4 1 > 1 Polvo de coco Turba Composta de bagazo

16 Experiencias con el uso de composta de bagazo en el cultivo en semilleros de jitomate y brócoli

17 Objetivo y tratamientos evaluados Se caracterizó y evaluó el bagazo de agave tequilero para conocer su potencial como un sustrato alternativo equiparable a la turba comercial. El bagazo se mezcló con estiércol de ovino 4:1 (v/v) y la mezcla fue sometida a dos procesos de biotransformación: 1) Vermicompostaje durante 130 días, de donde se obtuvo vermicomposta, y 2) Compostaje convencional, de donde se obtuvieron dos materiales: una composta madura de 130 días y una composta inmadura con precompostaje de 60 días. También se utilizó el bagazo fresco original únicamente lavado con agua.

18 Tanto el proceso de compostaje como el vermicompostaje se llevaron a cabo a escala piloto. Como sustratos testigos se utilizaron turbas comerciales importadas de Canadá; Sunshine 3 (Turba s-s) y VTM Sogemix (Turba vtm). Las especies evaluadas fueron jitomate Cv. Río Grande (Cal oro) y brócoli híbrido Cv. Patriot (Sakata Sedes), las cuales se cultivaron en charolas de plástico reciclado termo formado de 200 celdas cuadradas durante 30 días.

19 Resultados Los mejores sustratos se obtuvieron con los tratamientos: bagazo precompostado, bagazo compostado y bagazo vermicompostado. La concentración nutrimental y la biomasa producida de las plántulas analizadas en estos materiales, presentaron valores cercanos a los óptimos recomendados. El bagazo fresco lavado, por sus características físicas y químicas no resultó recomendable para ser utilizado como sustrato.

20 Características químicas de bagazo crudo* y compostas de bagazo** en comparación con dos turbas*** Sustrato ph CE ds cm -1 CIC C:N MO meq g % Bagazo fresco Bagazo vermicomostado Bagazo precompostado Composta madura Turba s-s Turba vtm Sustrato N % P % K % Ca % Mg % Bagazo fresco Bagazo vermicomostado Bagazo precompostado Composta madura Turba s-s Turba vtm Recomendados (Ansorena, 1994) >0.02 >0.07 * Bagazo fresco solamente lavado / **Bagazo + estiércol ovino vermicompostada x 130 días; Bagazo + estiércol ovino precompostado por 60 días; Bagazo + estiércol ovino hasta composta madura x 130 días / *** Turba s-s = Sunshine 3; Turba vtm = VTM Sogemix.

21 Características físicas de bagazo crudo y compostas de bagazo en comparación con dos turbas Sustrato Da g cm -3 Dr g cm -3 Pt % Pa % Bagazo fresco Bagazo vermicomostado Bagazo precompostado Composta madura Turba s-s Turba vtm Valores recomendados* < *Ansorena (1994); Abad (1995); De Boodt y Verdonck; (1974); Handreck y Blanck (1994).

22 Retención de humedad de bagazo crudo y compostas de bagazo en comparación con dos turbas Sustrato AFD % AR % ATD & Bagazo fresco Bagazo vermicomostado Bagazo precompostado Composta madura Turba s-s Turba vtm Recomendado

23 Conclusiones generales La mezcla de composta de bagazo de agave tequilero con polvo de coco (relación 50%:50% v/v) produce una reacción sinérgica que da por resultado un sustrato con características adecuadas para el cultivo del agave en contenedor, bajo condiciones de vivero y con fertirriego. Estos resultados son similares a otro estudio realizado en el Centro Interdisciplinario de Investigación y Desarrollo Integral Regional del IPN, Unidad Oaxaca. Se concluyó que la mejor combinación para el cultivo de melón fue la relación 25% y 75% v/v con polvo de coco y composta de bagazo de agave mezcalero (Zárate, 2006) Así mismo, para el cultivo de jitomate y brócoli en semilleros, los resultados demostraron en general un importante potencial de la composta de bagazo como sustrato alternativo a las turbas comerciales. Estos materiales presentaron propiedades físicas (Da, Dr, Pt, Pa), químicas (ph, MO, CE, CIC, C:N ) y nutrimentales adecuadas, con suficiente reservorio nutrimental y baja concentración de ácidos fenólicos totales.

24 Conclusiones generales Los estudios demostraron que el bagazo de agave tequilero sometido a procesos de compostaje y vermicompostaje, representa una alternativa viable para su utilización en cultivos sin suelo y posibilita la reducción significativa de los costos de producción. Aunado a esto, el aprovechamiento del bagazo permitiría resolver algunos problemas colaterales de contaminación ambiental debidos al inadecuado manejo de los residuos sólidos generados por la industria tequilera. La utilización de la composta de bagazo podría tener impacto importante en la creación de empresas que la produzcan, lo cual fomentaría la generación de empleo rural,de una manera directa e indirecta, en las zonas tequileras y mezcaleras del país.

25 Literatura citada Ansorena, M. (1994). Sustratos propiedades y caracterización. Ediciones Mundi-Prensa p Madrid, España. Consejo Regulador del Tequila (2010), Estadísticas de producción de agave en México. Consultado el 20 de abril del Chong, C. (2005). Experiences with wastes and compost in nursery substrates. HortTechnology 15(4): p. Rodríguez Macias, R, E.G. Alcantar González, G.Iñiguez Covarruvias, F. Zamora Natera, P, García López, M. Ruiz López y E. Salcedo Pérez. Caracterización física y química de sustratos agrícolas a partir de bagazo de agave tequilero. Interciencia, 35(7), Stoffela, P.J. and Kahn, B.A. (2001). Compost utilization in horticultural cropping systems. Lewis Publishers, Boca Raton, Fl. 414 p. Zarate Altamirano, G Caracterización y evaluación agronómica de materiales orgánicos potenciales para utilizarse como sustratos en cultivo sin suelo en melón (cucumis melo L.). Tesis de maestría, Centro Interdiciplinario de Investigación y Desarrollo Integral Regional Unidad Oaxaca. IPN.