Estudio integrado sobre la reutilización de residuos agropecuarios: caracterización, mineralización y capacidad fertilizante en suelos frágiles - Iocoli, Gastón Alejandro (2018)
Argentina cuenta con una gran extensión de ambientes áridos y semiáridos, muchos bajo riego y con marcados problemas de desertificación, siendo fundamental la incorporación de materia orgánica para restaurar o mejorar las propiedades químicas, físicas y biológicas de los suelos. En estas mismas regiones coexisten agroindustrias que producen una gran cantidad de residuos que no son correctamente manejados, constituyendo fuentes de contaminación y que podrían ser reciclados dentro del proceso productivo en forma directa o tratados, tanto aeróbica (compostaje) como anaeróbicamente (biometanización). En esta tesis se complementaron determinaciones químicas básicas con espectroscopia UV-Visible e IR para mejorar la caracterización de los materiales e inferir su biodegradabilidad, se evaluó el efecto de la aplicación de materiales sin procesar y tratados, sobre el sistema suelo-planta utilizando la lechuga como cultivo indicador de fitotoxicidad y fertilidad. Se evaluó la activación de la microbiota y la dinámica de C a corto plazo, el efecto sobre las dinámicas de C, N y P y las comunidades procariotas en el mediano plazo bajo condiciones controladas y el efecto sobre las sustancias húmicas. Sin tratamientos fisicoquímicos previos complejos, y de forma rápida y económica, fue posible hacer una evaluación cualitativa de los componentes de los efluentes a través de sus grupos funcionales y de las interacciones entre solubilidad, peso molecular y complejidad estructural, por medio de ambos métodos espectroscópicos. Los residuos sin procesar presentaron una gran diversidad en el contenido y composición de la materia orgánica. Tanto la digestión anaeróbica como el compostaje generaron productos con mayor uniformidad que los materiales sin procesar y cada tratamiento le confirió características particulares a cada producto (digerido o compost). Los digeridos anaeróbicos presentaron una gran proporción de N inorgánico, y una alta relación N/P, mientras que los compost presentaron la situación inversa. Adicionalmente el incremento en los niveles de Ni producido por los digeridos se limita al aportado como N-NH4+ y no a su posterior mineralización, en contraposición a los compost donde el mayor aporte es por mineralización. Digeridos y compost podrían utilizarse en forma combinada para mejorar la sincronización entre la disponibilidad de nutrientes y la demanda de los cultivos. Adicionalmente, los digeridos contienen una fracción de C muy lábil compuesta principalmente por ácidos orgánicos de cadena corta y una fracción de C recalcitrante conformada por el material lignificado no degradado y polifenoles condensados. Al ser aplicado al suelo genera una rápida activación de la microbiota seguida de una rápida estabilización, generando inmovilización de C, sin modificar la abundancia de las comunidades procariotas. El aporte de N inicial estimuló a las bacterias oxidadoras del amoniaco, quienes presentaron mayor respuesta a la aplicación de los tratamientos. El digerido de cerdo incrementó el rendimiento vegetal de manera similar a los fertilizantes químicos. El biochar y el digerido de cerdo presentaron una gran complementariedad, el primero como fuente de C estable y el segundo como fuente de N y otros nutrientes disponibles. La aplicación combinada adelantó la estabilización del biochar, incrementó la disponibilidad promedio de N y la relación P lábil/ P no lábil.