MANEJO DE COMPOSTA PARA REDUCIR EL USO DE FERTILIZANTES QUÍMICOS EN CAÑA DE AZÚCAR. Romero, H. G. 1*, Rueda, L. R 1, Marín, C. M. A. 1, Cruz, M. A. 1 1 Profesores Investigadores de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. * Autor de contacto: correo: gaspar.romero@correo.buap.mx, Calle 14 Sur 6301 Colonia San Manuel, Puebla, Puebla, México. CP. 72570, Teléfono 01(2222)295500 Ext: 7354 RESUMEN En México, en los últimos años los fertilizantes han registrado un incremento en sus costos, aproximadamente el 60%. Lo cual se refleja en los costos de producción del cultivo de caña de azúcar, haciendo que los productores cañeros obtengan cada vez menos beneficios económicos. Ante esta realidad la composta a base de cachaza (subproducto de la industria azucarera rico en lignina y celulosa) resulta ser prometedora en el incremento del rendimiento de caña; debido a los cambios favorables en las propiedades físicas, químicas y biológicas que provoca su permanencia en el suelo. Ante esta problemática se planteó el presente trabajo de investigación que tuvo como objetivo reducir el uso de fertilizantes químicos mediante la combinación de éstos con la composta, y de esta manera incrementar los ingresos netos económicos de los productores. En este trabajo se estudiaron cuatro tratamientos (5, 10, 15 y 20 ton ha -1 de composta), con cuatro repeticiones en un diseño de bloques completos al azar. Los resultados demostraron que el tratamiento con 15 ton ha -1 de composta a base de cachaza obtuvo el mayor ingreso económico de $12,300 por hectárea. Por lo tanto se recomienda a los productores de la zona del Ingenio La Gloria, Veracruz aplicar 15 ton ha -1 de composta. En plantilla la composta se debe aplicar al fondo del surco antes de establecer el cultivo, y cubrir con una pequeña capa de suelo para evitar el contacto con la yema de la semilla de caña. Para los cultivos de cañas establecidos (soca y resocas) se recomienda incorporar la composta después del corte, antes de realizar la labor del subsuelo. PALABRAS CLAVES Composta, fertilizante, caña de azúcar. INTRODUCCIÓN Los fertilizantes juegan un papel importante en el desarrollo, crecimiento y producción de la caña de azúcar, su aplicación en los suelos de la zona del Ingenio La Gloria, Veracruz, es indispensable, dado que estos se han explotado durante décadas con el monocultivo de caña, el manejo del cultivo obliga a los productores a la quema de basura para el corte y la requema de la basura después del corte, con la ventaja de favorecer el manejo de la maquinaria en labores del cultivo; pero con la desventaja de despojar a los terrenos de la materia orgánica, provocando la perdida de grandes cantidades de nutrientes. Además la caña de azúcar ocasiona un desequilibrio en los suelos al extraer grandes cantidades de nutrientes. La FAO, 1980; (citado por Romero, 2014), señala que el cultivo de caña extrae del suelo 800 kg de nitrógeno 200 kg de potasio cuando produce 100 ton ha -1 de caña y
que solo se repone pequeñas cantidades de nutrientes de los residuos de caña y hojas que no lograron quemarse. Este desequilibrio en la fertilidad del suelo, ha provocado que en cada ciclo agrícola se apliquen mayores cantidades de fertilizantes para satisfacer las necesidades del cultivo. A pesar de ello, no se han tomado las medidas preventivas necesarias para incorporar eficientemente los restos de la cosecha (basura). Por un lado la incorporación de esta materia orgánica mejoraría las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos, y por otro, una buena dosis de fertilizantes incrementaría la producción de caña de azúcar. Con la llegada de la Revolución Verde a partir de la década de los 50, el modelo de producción cambió radicalmente, obteniéndose mayores rendimientos por unidad de superficie, sin embargo, para obtener esta producción record fue necesario aplicar grandes cantidades de fertilizantes y agroquímicos como insecticidas, funguicidas y herbicidas. Ésta revolución trajo como ventajas; la tecnificación del campo mexicano, mayor producción de alimentos, necesarios para satisfacer las grandes necesidades de la población, elevada por la explosión demográfica. Sin embargo, este incremento en la producción al introducir variedades con mayor potencial productivo, hace que las plantas extraigan del suelo mayores cantidades de nutrientes. Aunado a ello, el monocultivo de la caña de azúcar, durante varias décadas, ha empobrecido los suelos (Romero, 2013). Dada la anterior problemática, se planteó el presente trabajo de investigación que tuvo como objetivo reducir el uso de fertilizantes químicos mediante la incorporación de composta de cachaza y vinaza de la caña de azúcar. Sabemos que desde el punto de vista nutricional la composta no puede competir con los fertilizantes químicos. Pero su aportación de materia orgánica a los suelos trae grandes beneficios como mayor retención de agua de lluvia y de riego. Además, mejora algunas características del suelo como la estructura; propiedad fundamental del suelo para un buen desarrollo de las raíces de las plantas de caña de azúcar. ANTECEDENTES Los productos de residuo de la agroindustria azucarera generan la materia prima para formar la composta; está compuesta por el 70 al 95 % de cachaza, y de un 5 al 30 % de bagazo, hojas secas, cenizas, tierra y otros desechos resultantes del proceso de la fabricación de azúcar. En el proceso de compostaje la humedad de la cachaza se reduce de un 70 u 80 % a un 20 y 30 % cuando la composta está madura y seca al sol;
se puede afirmar que la masa de los materiales iniciales se reduce de 5 a 10 veces durante el proceso de compostaje. Velarde et al., 1996. Señalaron que la transformación total de los residuos dura de 60 a 90 días, y que comprende dos fases, la de alto rendimiento, que se caracteriza por un elevado consumo de oxígeno, altas temperaturas y una intensa reducción de los materiales biodegradables. Tradicionalmente, esta fase ha sido objeto de mayor control y aseguramiento técnico, a causa de la necesidad de reducir la temperatura y garantizar una oxigenación eficiente, y la fase de maduración que se caracteriza por generar temperaturas inferiores a la fase inicial y menor consumo de oxígeno. No obstante, la formación de humus ocurre, principalmente, en esta etapa. La incorporación de composta en los suelos tiene los siguientes beneficios: Mejora la estructura del suelo. Regula la permeabilidad de nutrimentos en el suelo. Incrementa la capacidad de intercambio catiónico, lo que permite una mayor absorción de nutrientes. Mejora la capacidad de retención del agua en el suelo. Mejora la aireación de las raíces y su crecimiento. Genera una mayor densidad de población microbiana en los suelos (bacterias y hongos benéficos), estableciendo una regulación natural respecto a organismos patógenos (equilibrio ecológico). Permite a la plantas una mayor resistencia a plagas y enfermedades. Se logra restituir la materia orgánica en los suelos. Ayuda a hacer la tierra más fácil de labrar ya que reduce la compactación. OBJETIVOS Aprovechar de manera eficiente la cachaza y vinaza mediante el uso de composta, con el propósito de restituir a los suelos, nutrientes y materia orgánica (madura, estable y libre de patógenos), y de esta forma mejorar las condiciones físicas y biológicas del suelo. Reducir el uso de fertilizantes químicos mediante la combinación de fertilizantes y compostas, con el propósito de incrementar la producción de caña de azúcar y reducir los costos de producción.
MATERIALES Y MÉTODOS Se estudiaron 4 tratamientos con 4 repeticiones en un diseño de bloques completos al azar. Los tratamientos seleccionados fueron 5, 10, 15 y 20 toneladas por hectárea de composta. El suelo fue de tipo vertisol y representativo de la zona, de acuerdo con el análisis estos suelos presentan un nivel de fertilidad de pobre a media. En la parcela experimental estuvo conformada por 6 surcos por 20 m de largo, la distancia entre surco de 1.30 m, dejando un surco entre tratamiento para evitar la competencia de los mismos, se consideró como parcela útil los 4 surcos centrales de cada unidad experimental. El proceso de compostaje se realizó formando pilas o camellones de cachaza, a las cuales se les adicionan productos biológicos y vinaza (subproducto del proceso de producción de alcohol), las pilas se someten al mezclado mecánico para mantener las condiciones de aireación, temperatura y humedad, permitiendo una degradación aerobia eficiente, con lo cual se obtiene una composta de alto valor agrícola en forma rápida y económica. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En el Cuadro 1. Se observa que la composta tiene un ph ligeramente alcalino de 7.13, contenido alto de materia orgánica de 68.49%, contenido alto de nitrógeno total de 1.69%, rico de fósforo de 3.68%, contenidos medianamente ricos en calcio, medio de potasio y bajo de magnesio. La composta de cachaza se caracteriza por un color café oscuro. Cuadro 1. Características y composición química de la composta. Parámetros Unidad Cantidad Nitrógeno N % 1.69 Fósforo P2O5 % 3.68 Potasio K2O % 1.74 Calcio Ca % 4.44 Magnesio Mg % 0.74 Materia Orgánica % 68.49 ph 7.13 Relación C/N 13.49 Fuente: Asociación de Productores de Caña de Azúcar abastecedores del Ingenio La Gloria C.N.P.R. A.C.
En el Cuadro 2, observamos que el tratamiento T-3 tiene el mayor rendimiento de 102.050 ton ha -1 y el mayor ingreso neto por hectárea de $12,300.00 pesos mexicanos (950.00 USD), por lo tanto, es el mejor tratamiento de composta de cachaza de caña. Cuadro 2. Rendimiento e ingreso económico de caña de azúcar. No. Tratamiento Rendimiento Precio de Ingreso Composta (ton ha -1 ) (ton ha -1 ) caña de azúcar ($/ton) Económico Neto ($/ha) T-1 5 71.800 496.00 8,753.00 T-2 10 82.203 496.00 9,807.00 T-3 15 102.050 496.00 12,300.00 T-4 20 101.500 496.00 12,215.00 Fuente: Departamento Técnico de Campo del Ingenio La Gloria, Veracruz. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES La formación de composta a través de los desechos de fábricas como cachaza y vinaza, trae para el ingenio grandes beneficios, ya que para esta industria los residuos representan problemas sanitarios y mayores costos para su conservación. En particular la vinaza, tiene malos olores y propicia la proliferación de moscas y mosquitos que traen malestares a la población de la zona de estudio. Su transformación, evita causar daños al ambiente. Los resultados demostraron que el tratamiento con 15 ton ha -1 a base de cachaza fue el mejor tratamiento por presentar la mayor respuesta del cultivo y por lo tanto obtuvo el mayor ingreso neto económico de $12,300 por hectárea, con un rendimiento de 102.50 ton ha -1, por ende, se recomienda al productor incorporar a su terreno 15 toneladas de composta por hectárea. El costo de esta dosis recomendada es de $2,800.00 que incluye el importe de flete y aplicación del producto. (Fuente: Departamento Técnico de Campo del Ingenio La Gloria, Veracruz.). El uso de composta de cachaza como abono en el cultivo de caña de azúcar es una alternativa aceptable para el aprovechamiento de este subproducto, además su uso implica satisfacer la demanda nutricional del cultivo de la caña.
En siembra de plantillas de caña se recomienda aplicar la composta de manera mecánica o manual al fondo del surco, antes de colocar la semilla. En plantaciones de socas y resocas se recomienda aplicar la composta en forma manual o mecánica después de la cosecha, una vez de haber hecho las labores de destronconado y de realizar el subsuelo central. BIBLIOGRAFÍA E. Velarde, R. Sánchez, J. A. López, D. Lemes, M. Leyva, R. Córdova y O. Fuentes. 1996. Sistema CERES para el Compostaje. Revista Cuba & Caña. Publicada por el Instituto Nacional de Investigación de la Caña de Azúcar. Cuba. Romero, O. N. 2013. Época de aplicación de fertilizante y el rendimiento de caña de azúcar (Saccharum officinarum L.) en la zona del Ingenio La Gloria, Veracruz. Tesis de licenciatura. Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Veracruzana. Asociación de Productores de Caña de Azúcar Abastecedores del Ingenio la Gloria C.N.P.R. A.C. 2013. Bio- Composta base cachaza. Ingenio La Gloria, Veracruz. Romero, O. L. 2014. Dosis de fertilizantes en caña de azúcar (Saccharum officinarum L.) en la zona del Ingenio La Gloria, Veracruz. Tesis de licenciatura. Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Veracruzana.