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Efecto de la utilización de residuos de almazara, en la producción y calidad del cultivo de tomate de industria. C. Campillo1, C. Daza1 ,M.H. Prieto1, A. Albarrán2, A. López-Piñeiro2. 1Centro de Investigación Finca La Orden-Valdesequera. Consejería de Economía, Comercio e Innovación. Junta de Extremadura. 06187 Guadajira, (Badajoz). 2Área Edafología y Química Agrícola, Facultad de Ciencias, Universidad de Extremadura, Avda de Elvas S/N 06071, Badajoz Palabras clave: Enmienda orgánica, compost, orujo, Lycopersicum esculentum,

Extremadura Resumen

En este trabajo, se plantea la utilización de residuos de almazara compostado como enmienda organica para mejorar la producción y calidad del cultivo de tomate de industria (Lycopersicum esculentum Mill. ). Se realizó un ensayo en la campaña 2008 en la Finca “La Orden”, con un cultivo de tomate de industria variedad H-9997, con 9 tratamientos, que consistieron en cuatro tipos de compost compuestos principalmente de alperujo y utilizando como estructurante para la formación del compost, en función de su origen (hojas de olivo, sarmientos, paja de cebada y orujo de uva) con tres dosis de aplicación 0, 20 y 40 t/ha cada uno. La mayor producción tanto comercial como de planta fue obtenida en el compost que tenia como estructurante la paja de cebada, que correspondía al tratamiento con mayor cantidad de alperujo en su mezcla, teniendo una tendencia a mayores producciones que el resto de compost con los diferentes estructurantes utilizados en este trabajo, siendo significativamente mayor con respecto al composts que utiliza sarmiento como estructurante, que corresponde al que posee menor cantidad de alperujo en su mezcla (tabla 1). De la misma forma que ocurria con las diferentes dosis de compost, no existen diferencias significativas entre los distintos tipos de estructurantes utilizados, en relación a los parametros de calidad estudiados. Con respecto a la utilización de los diferentes composts, en distintas dosis de aplicación (20 y 40 t/ha) produjeron significativamente una mayor producción de plata y de fruto comercial respecto a la no utilización de ninguna dosis de compost. Según los resultados obtenidos en este ensayo, para el cultivo estudiado en las condiciones climáticas de Extremadura, el compost realizado a partir de residuos vegetales, utilizados como estructurantes y con diferentes porcentajes de alperujo obtuvo producciones similares y mayores producciones que en el caso de no utilizar ningún tipo de enmienda orgánica INTRODUCCIÓN

Las prácticas culturales tienen una gran influencia en la conservación de los recursos suelo y agua. La adición de enmiendas y residuos orgánicos a los suelos es una práctica común que además de mejorar las propiedades físicas y nutricionales del suelo, suponen para los residuos, una vía “ecológica” de eliminación de los mismos (Crohn, 1996). Esta práctica cultural está muy extendida en nuestro país y otros países de clima mediterráneo, donde los suelos se caracterizan, en general, por su bajo contenido en materia orgánica, debido al predominio de los procesos de mineralización frente a los de humificación. Por

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este motivo el uso de residuos orgánicos como el estiércol ha sido considerado tradicionalmente como una enmienda que mejora la fertilidad física y química de los suelos. Una alternativa a la escasez de los mismos ha sido el uso de residuos orgánicos procedentes de industrias agroalimentarias, residuos sólidos urbanos, lodos de depuradora, etc. (Albadalejo et al., 2000; González et al., 2002; García, 2003; Alburquerque et al., 2004). La molturación de la aceituna en el proceso de extracción del aceite por sistema de dos fases genera un residuo pastoso, el “alperujo”, con una alta capacidad contaminante de los suelos y de las aguas subterráneas y superficiales. Actualmente su tratamiento más frecuente es la valorización energética en plantas especializadas. Una alternativa de gestión más acorde con la conservación de los recursos naturales es el compostaje, un proceso que estabiliza el residuo, haciéndolo apto para su uso como enmienda orgánica, lo que contribuye especialmente al secuestro de carbono en los suelos. En este contexto, tan sólo en Extremadura, se producen más de 120.000 t de residuos de la industria oleícola (alperujo) al año. Por todo ello, el aprovechamiento como enmienda orgánica de los residuos sólidos de almazaras (alperujos y orujos extractados) pueden considerarse como un recurso, con el consiguiente valor añadido agronómico y ambiental (López-Piñeiro et al., 2002), de forma que la incorporación de estos residuos de alto contenido en materia orgánica aumentaría la fertilidad y controlaría los procesos de erosión. (Abu-Zreig and Al-Widyan, 2002; Brunetti et al., 2005; López-Piñeiro et al., 2006). A diferencia de otros residuos orgánicos, el alperujo no contiene metales pesados ni microorganismos patógenos.

La adición de estos residuos orgánicos al suelo puede ejercer un efecto amortiguador sobre la lixiviación de agentes potencialmente contaminantes utilizados en la agricultura como son los fertilizantes y plaguicidas (Cox et al.,1997; Albarrán et al., 2004). La adición de residuos orgánicos, al aumentar el contenido en materia orgánica del suelo, puede dar lugar a un incremento en la adsorción de compuestos orgánicos como los plaguicidas (Barriuso et al., 1996; Cox, et al., 1997, 2000; Morillo et al., 2002). Algunos de estos trabajos estudian el posible uso de residuos de la producción de aceite de oliva en la reducción de la lixiviación de plaguicidas (Albarrán et al., 2003, 2004). Por todo ello, la valorización agronómica de los residuos de almazaras, debe considerarse también como una interesante alternativa ambiental con aplicación directa en la protección de los recursos hídricos frente a los agentes contaminantes derivados de la agricultura.

El principal interés de este estudio reside en el uso de un residuo tóxico, que se acumula en muchas almazaras y tienen difícil salida, pudiendo ser utilizado como enmienda orgánica. Sin embargo, como su materia orgánica no se encuentra estabilizada requiere pasar por procesos de madurado o compostaje que le confieren unas características apropiadas, y más homogéneas para su aplicación agrícola de forma sistemática.

En este trabajo, se plantea la utilización, como enmienda orgánica, de residuos de almazara compostados para mejorar la producción y calidad del cultivo de tomate de industria (Lycopersicum esculentum).

MATERIAL Y MÉTODOS

Se realizó un ensayo en la campaña 2008 en la Finca La Orden, con un suelo de textura franco-arenosa, pobre en materia orgánica (inferior al 1%), pH ligeramente ácido (6,5-7), en un cultivo de tomate de industria variedad H-9997, con densidad de 22.222 plantas/ha, sobre camas de cultivos y una distancia entre el eje de las mismas de 150 cm y

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30 cm entre plantas, procedentes de cepellón. El riego fue por goteo con cintas con gotero incorporado de una sola campaña, con una distancia entre ello de 20 cm y caudal de 1 l/h.

El compostaje, consistió en la formación de pilas estáticas con volteo mecánico y riegos para humedecimiento con 4 pilas trapezoidales de aproximadamente 1,5 m de altura y 3,5 m de base. Dichas pilas se componían de las mezclas de alperujo con los distintos materiales estructurantes: hoja de olivo (Hoja), paja de cebada (Paja), orujo de uva (Orujo) y sarmiento (Sarmiento) en las proporciones indicadas en la Tabla 1 y tres dosis de aplicación 0, 20 y 40 t/ha para cada uno de los tratamientos. En todos los tratamientos se aplicó además de la dosis de compost establecida anteriormente, una fertilización química según las dosis recomendadas para el cultivo.

Durante el proceso de compostaje se controló, además de la humedad y aireación, la temperatura. También se realizaron quincenalmente los siguientes análisis: pH, conductividad eléctrica, carbono orgánico, nitrógeno total, ácidos húmicos y ácidos fúlvicos, polifenoles y carbono soluble en agua (Datos no presentados). Quincenalmente también se evaluó la fitotoxicidad de los productos resultantes durante el compostaje, determinadose el índice de germinación de semillas de berro (Lepidium sativum L.), de acuerdo con Zucconi et al. (1981) y hasta alcanzar un índice superior al 100%. El proceso de compostaje se consideró finalizado cuando se garantizó que los productos finales cumplían los requisitos mínimos señalados en la orden 28/5/98 sobre enmiendas y abonos orgánicos.

El diseño del ensayo fue en parcelas divididas con tres repeticiones. La parcela elemental estaba formada por 4 camas de cultivo de 6 m de longitud y 1,5 m entre líneas (36 m2), el compost fue distribuido por las camas de cultivo e incorporado posteriormente al suelo mediante un pase de fresadora.

La recolección se realizó sobre la zona central de cada parcela elemental tomando 8 metros lineales (20 m2). Posteriormente se separó y pesó en fresco por separado las diferentes partes de las plantas: hojas + tallo y frutos en tomate. En este último se diferenció entre fruto comercial y destrío (sobremaduro y verde), para medir los parámetros de calidad se tomaron dos muestras de 40 frutos rojos cada una por parcela, se trituraron y tamizaron para la obtención del zumo. Sobre este zumo se determinaron los parámetros de calidad: rendimiento en zumo, color con un colorímetro Gardner, ph con un pH-metro, y sólidos solubles (ºBrix) con un refractómetro de campo.

El análisis estadístico de los datos consistió en una ANOVA, que en el caso de detectarse un valor significativo, se realizó una comparación de medias aplicando el test de Tukey. Los análisis estadísticos de comparación de medias y de correlaciones se realizaron con el paquete estadístico SPSS versión 13 para Windows.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la tabla 2 se indica los distintos parámetros productivos y de calidad medidos en el tomate de industria. Como se puede observar, la utilización de los diferentes composts, en distintas dosis de aplicación (20 y 40 t/ha) produjeron significativamente una mayor producción de planta y de fruto comercial respecto a la no utilización de ninguna dosis de compost, en este sentido resultados similares obtuvieron Alvarez et al (1995) y Auclair et al (1995) en este mismo cultivo con diferentes tipos de compost a los estudiados en este trabajo. En los parámetro de calidad estudiados en el tomate de industria, no se observaron diferencias significativas entre las distintas dosis de aplicación.

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Con respecto al tipo de compost, la mayor producción tanto comercial como de planta fue obtenida en el compost que tenia como estructurante la paja de cebada (pila 2), que correspondía al tratamiento con mayor cantidad de alperujo en su mezcla (tabla 1), teniendo una tendencia a mayores producciones que el resto de compost con los diferentes estructurantes utilizados en este trabajo, siendo significativamente mayor con respecto al composts que utiliza sarmiento como estructurante, que corresponde al que posee menor cantidad de alperujo en su mezcla (tabla 1). De la misma forma que ocurria con las diferentes dosis de compost, no existen diferencias significativas entre los distintos tipos de estructurantes utilizados, en relación a los parametros de calidad estudiados.

Según los resultados obtenidos en este ensayo, para el cultivo estudiado en las condiciones climáticas de Extremadura, el compost realizado a partir de residuos vegetales, utilizados como estructurantes y con diferentes porcentajes de alperujo obtuvo producciones similares y mayores producciones que en el caso de no utilizar ningún tipo de enmienda orgánica.

El proceso de compostaje del alperujo llevado a cabo en este estudio ha resultado válido para transformar este residuo en fertilizantes orgánico, exento de fitotoxicidad, rico en materia orgánica humificada, y con un considerable contenido en macronutrientes que podrían ser utilizables, sin riesgo alguno, como eficientes enmiendas para mejorar el nivel de fertilidad de los suelos agrícolas pobres en materia orgánica, aumentando las producciones con respecto a la no utilización de ninguna enmienda orgánica. Agradecimientos

Esta investigación ha sido financiada por el proyecto regional de investigación de Extremadura (PRI) PDT06A037 y FEDER Referencias Abu-Zreig, M. and Al-Widyan M. 2002. Influence of olive mills solid waste on soil

hydraulic properties. Soil Science and Plant Analysis. 33, 505-517. Alvadalejo, J., Castillo, V. and Diaz, E. 2000. Soil loss and runoff on semiarid land as

amended with urban solid refuse. Land Degradation and Development 11, 363-373. Albarrán, A., Celis, R., Hermosín, M.C., López-Piñeiro, A., Ortega-Calvo, J.J. and

Cornejo, J. 2003. Effects of olive-mill waste addition to soil on sorption, degradation and leaching of the herbicide simazine. Soil Use and Management, 19, 150-156.

Albarrán, A., Celis, R., Hermosín, M.C., López-Piñeiro, A., García A. and Cornejo, J. 2004. Behaviour of simazine in soil amended with the final residue of the olive-oil extraction process. Chemosphere 54, 717-724.

Alburquerque, J.A., Gonzálvez, J., García, J. and Cegarra, J. 2004. Agrochemical of “alperujo” a solid by-product of the two-phase centrifugation method for olive oil extraction. Bioresource Technology, 91: 195-200.

Álvarez, M.A, Gagné, S. and Antoun, H. 1995. Effect of compost on rhizosphere microflora of the tomato and on the incidence of plant growth.promoting rhizobacteria: Applied Environmental Microbiology, 61(1): 194-199.

Auclair, L., Zee, J.A., Karma, A. and Rochat, E. 1995. Nutritive value, organoleptic Barriuso, E., Houot, S. and Serra-Wittling, C. 1996. Influence of compost addition to soil

on the behaviour of herbicides. Pestic. Sci. 49, 65-75. Brunetti, G., Plaza, C. and Senesi, N. 2005. Olive pomace amendment in Mediterranean

conditions:Effect on soil and humic acid properties and wheat (Tritiucm turgidum L.) yield. Journal of Agricultural and Food Chemistry 53, 6730-6736.

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Cox, L., Celis, R., Hermosín, M.C., Becker, A. and Cornejo, J. 1997. Porosity and herbicide leaching in soils amended with olive-mill wasteawater. Agric. Ecosystems and Environ. 65, 151-161.

Cox, L., Celis, R., Hermosín, M.C., Cornejo, J., Zsolnay, A. and Séller, K. 2000. Effect of organic amendments on herbicide sorption as related to the nature of dissolved organic matter. Environ. Sci. Technol. 34, 4600-4605.

Crohn, D. 1996. Planning Biosolids Land Application Rates for Agricultural Systems. Journal of Environmental Engineering 122(12):1058-1066.

García, C. 2003. Recuperación de suelos degradados en ambientes semiáridos mediante la adición de enmendantes orgánicos de nueva generación.I Simp. Nac. Control Erosión y Degradación de Suelos.Perspectivas de la Degradación de Suelos. Madrid. Julio .pp.55-62.

González, P., Ordóñez, R., Giradles, J.V., Aguilar, M.A. y Miralles, R. 2002. Utilización de lodos de puradora en la conservación de suelos de olivares y como enmienda orgánica. 1 Jornadas C.Técnicas de la Calidad Aceite Oliva. MCYT. pp.95-105.

López-Piñeiro, A., Da Silva, C., Nunes, J.M., García, A. and Rozas, M.A. 2002. Effects of solid olive mills waste application on soil properties of irrigated olive grove. Man and soil at the third millennium, 2, 1117-1122.

López-Piñeiro, A., Fernández, J., Rato Nunes, J.M. and García, A. 2006. Response of soil and wheat crop to the application of two-phase olive mill waste to Mediterranean agricultural soils. Soil Science 171, 9:728-736.

Morillo, E., Maqueda, C., Reinoso, R. and Undabeytia T. 2002. Effect of two organic amendments on norflurazon retention and release by soils of different characteristics. Environ. Sci. Technol. 36, 4319-4325.

Zucconi, F., Pera, A., Forte, M. and De Bertoli, M. 1981. Evaluating toxicity in immature compost. En: Biocycle 22: 54–57.

Tabla 1: Proporciones empleadas para la formación de las pilas

PILA COMPONENTES

PILA 1 5.400 kg Alperujo 600 kg Hoja olivo

PILA 2 5.700 kg Alperujo 230 kg Paja cebada 7 kg Urea

PILA 3 5.000 kg Alperujo 950 kg Orujo de uva 80 kg Paja cebada 3 kg Urea

PILA 4 4.900 kg Alperujo 430 kg Sarmiento 3 kg Urea

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Tabla 2. Parámetros productivos: Peso planta (hojas y tallos), peso fruto comercial y peso fruto no-comercial (fruto verde y sobre maduro) en t/ha, y parámetros de calidad: rendimiento zumo, grado brix y ph en el cultivo de tomate de industria, para los distintos tipos de compost y dosis de aplicación.

Peso Planta

Peso Fruto Comercial

Peso Fruto no-comercial

Rendimiento Zumo

º Brix pH

Sarmiento 21,7a 95,5a 2,3 68,7 4,48 4,38 Hoja 24,5ab 97,8ab 2,8 69,6 4,66 4,34 Orujo 24,0ab 107,5b 2,3 69,7 4,63 4,34 Paja 26,4b 108,1b 2,5 66,9 4,56 4,37

0 t/ha 22,2a 93,8a 2,4 68,0 4,57 4,37 20 t/ha 24,2ab 104,5b 2,4 68,7 4,58 4,35 40 t/ha 26,2b 108,5b 2,7 69,4 4,61 4,36

Compost x Dosis ns ns ns * ns * Los valores con letras diferentes, dentro de cada grupo de datos, difieren entre sí

P<0,05, ns no significativo, * Significativo P<0,05, según la prueba de Tukey .