Efectos nutricionales de un sustrato de Residuos Sólidos Urbanos

Resumen

El trabajo se realizó en un patio de referencia del Consejo Popular de Jíquimas correspondiente al domicilio de Vicenta y Careca, en el municipio de Fomento, provincia Sancti Spirítus durante los meses de abril 2009 a marzo 2010. Se montó un vivero experimental con diseño en bloques al azar con tres replicas para los dos tratamientos evaluados en las especies en estudio. Cada replica contó con 10 bolsas en dos hileras de cinco. Para comparar los dos tratamientos probados se utilizó la prueba t-Student para muestras independientes. Con soporte de sustrato de la descomposición de los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) fundamentalmente restos de cocina y de servicios sanitarios, en el Relleno Sanitario Manual (RSM) obtenido en dicho patio para lograr mejor nutrición, los cultivos a utilizar fueron hortícolas, pepino (Cucumis sativus) y ají (Capsicum annuum (L.). A partir del análisis de las características morfológicas de los cultivos, se previó obtener como resultados que al aplicar el sustrato proveniente de la descomposición de los (RSU) en el relleno sanitario manual se mejorará la nutrición en los huertos intensivos del municipio de Sancti Spirítus, pretendiendo llegar a conclusiones que, se obtendrá suficiente nivel de nutrientes asimilables en los cultivos, resistencia a cambios externos físicos, químicos y ambientales, y buenos resultados durante la germinación, el enraizamiento y el crecimiento de las plantas, además la investigación tendrá un impacto comunitario al encontrarse una solución a los desechos domésticos que se generan. Igualmente se encontró factibilidad económica en la utilización de RSU como abonos orgánicos.

Introducción

La lucha contra el hambre y la subalimentación puede implementarse mediante la aplicación de la ciencia y la técnica vinculada a la producción y conservación de alimentos. El sector de la ciencia, más prometedor como arma contra el hambre, es el punto en que entran en contacto los conocimientos de la biología, la fisicoquímica, la ecología y la biología de los suelos. Aplicando racionalmente todos los conocimientos que poseemos en este amplio campo científico es fácil incrementar en un grado considerable la producción de alimentos, para responder mejor a las necesidades alimentarias en las regiones del planeta que padecen deficiencias y carencias de este tipo. La cantidad de abonos que se emplean en algunos países para mantener el nivel de la producción agrícola es bastante considerable. Solamente los Estados Unidos, para mantener su producción de alimentos durante la época de la guerra, gastaron al año alrededor de 12.000.000 de toneladas de abono, por un valor aproximado de 400.000.000 de dólares. Especialistas de varias latitudes calculan que para aumentar la superficie cultivada del mundo en 519.999.999,882 ha sería preciso multiplicar por ocho los fosfatos y por dieciocho las potasas a consumir, aun suponiendo que la cantidad aplicada por área se mantenga al nivel actual (De Castro, 1947).

Los elementos indispensables para la reconstrucción integral del suelo en los abonos sintéticos están muy lejos de proporcionarlos, sólo puede conseguirse mediante el empleo de abonos naturales y con procedimientos agrícolas más naturales que los preconizados por la agricultura científica occidental.

La ciencia de los abonos ha avanzado, quizá más que la ciencia alimentaria, dirigida hacia la corrección de los diversos géneros de carencia de los suelos. Nada de esto se aplica en los países subdesarrollados en primer lugar, porque el sector de la economía agraria es el más rutinario y el más retrógrado en esas regiones. Cada acto se considera como un verdadero rito, intocable e inmutable; en segundo lugar, porque la industria de los abonos sólo es rentable en un contexto industrial extremadamente diferenciado, donde se pueda aprovechar para la obtención de sus productos finales una serie de subproductos de otras industrias, por regla general inexistentes en los países menos evolucionados. Todo ello conspira contra la instalación de una agricultura técnicamente avanzada en los países pobres y no industrializados. En una primera etapa, las necesidades en abono de esos países tendrán que satisfacerse por medio de importaciones, cosa que habrá de ser facilitada al máximo por intermedio de los organismos internacionales que se preocupan por el verdadero desarrollo del Tercer Mundo.

La función básica de un abono es fertilizar la tierra sobre la cual se aplica. Por lo tanto, tiene que contener los nutrientes que las plantas necesitan para su crecimiento y también para producir las partes vegetales que justifican su cultivo: flores, frutos, hojas, tallos y raíces en cantidad y calidad

En Cuba uno de los problemas fundamentales en la agricultura ha sido el mal manejo de los suelos, de manera que estos garanticen una nutrición adecuada en los cultivos lo cual ha repercutido negativamente en el rendimiento de las cosechas.

Lo anterior se refleja en los 6.7 millones de hectáreas de superficie agrícola del país que con el uso inadecuado muestran en la actualidad las siguientes características: pérdida de la fertilidad (12 y 60 % de la tierra con alta y mediana y el resto con escasa), 14 % está afectada por salinidad y sodicidad, más del 46 % por erosión y un 27 % por acidez, 30 % por inundaciones, 54 % por mal drenaje y un 64 % por insuficiente contenido de materia orgánica.

La agricultura orgánica ha sido desarrollada en Cuba tomando en cuenta los problemas y limitaciones que presenta la tecnología moderna de la agricultura convencional, basada en el monocultivo, el uso intensivo de maquinaria agrícola y el uso de productos químicos.

La agricultura cubana se encuentra en una etapa de sustitución de insumos de conversión horizontal (producción con menos insumos agroquímicos, técnicas para la recuperación de suelos y el manejo integrado de plagas basados en el control biológico, entre otros.), pues aún los resultados obtenidos de forma aislada, no se relacionan bajo una concepción agroecológica del desarrollo agrícola con el objetivo de aprovechar los mecanismos de sinergia. De cualquier manera, ésta fase ha sido y es de gran importancia en la solución de la problemática actual y crea las bases para ir consolidando la aplicación de la agricultura orgánica en los sistemas agropecuarios en mayor escala (Castellón, 2004).

En la provincia Sancti Spíritus a través de trabajos realizados en organopónicos y huertos intensivos, en materia de calidad y rendimiento de los cultivos, se ha identificado como problemática las características deficientes del sustrato que se emplea y de los suelos existentes en las áreas, carentes de nutrientes, donde de manera general a partir de las orientaciones de la instancia superior se construyeron muchos de estos en áreas no propicias para tales fines y en las que habido que emplear un alto contenido de materia orgánica, que no siempre está disponible para el productor.

Si bien es cierta la necesidad inmediata de garantizar nutrientes de calidad para una alimentación sana, también lo es, las alternativas a emplear para el tratamiento de los Residuos Sólidos Urbanos y que a través de técnicas como los rellenos sanitarios se puedan solucionar garantizando, además, resolver el acuciante tema de los abonos orgánicos necesarios para los cultivos.

El problema del manejo de la basura se remonta al momento en que el hombre abandonó el nomadismo para llevar una vida sedentaria, cobrando mayor importancia con el establecimiento y crecimiento de centros urbanos.

En la Era Industrial, los cambios en los hábitos de consumo de la población y el aumento de los residuos generados a partir de procesos industriales, hicieron que el problema de la basura cobrara otra dimensión. Los desechos urbanos, tanto domésticos como industriales, comenzaron a ser transportados hacia los alrededores de pueblos y ciudades, para ser depositados en vertederos y sólo en ciertas ocasiones, cubiertos adicionalmente con tierra. En el siglo pasado, comenzaron a utilizarse tecnologías para el manejo y disposición final de los residuos sólidos tales como las plantas de compostaje, de tratamiento térmico y los rellenos sanitarios (Strodthoff y Arellano, 2008).

En nuestro país la disposición final de los residuos sólidos constituye un problema primordial en el manejo de la basura, tal ha sido el caso que según articulo presentado en el XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental según Reinoso et al. (2004), sobre una experiencia cubana al respecto, plantea que: se decidió dividir las poblaciones cubanas en poblaciones de hasta 20.000 habitantes y de más de 20.000 habitantes, para enfrentar esta problemática.

En el primer caso existen 106 municipios que representa el 62,7% del total de municipios del país. A estos territorios se les diseñó un proyecto de relleno sanitario manual de los cuales están funcionando en la actualidad 66, vinculados a los proyectos de municipalización inscripto en la Estrategia de Atención Primaria Ambiental, que como cooperación técnica acompaña la OPS/OMS en el país. La aplicación de esta experiencia ha tenido un impacto favorable en nuestro país como aspecto higiénico-sanitario, laboral y financiero.

Las provincias con mayor avance en la aplicación de esta técnica son Ciego de Ávila y Las Tunas según el propio Reinoso et al. (2004).

En la provincia de Sancti Spíritus, durante el periodo 2005 a 2006 nace el programa para el Manejo Integral de los Residuos Sólidos en la comunidad "Las Nuevas", del municipio La Sierpe, a través de la implementación de los Rellenos Sanitarios Manuales, con el objetivo de reducir las incidencias de las enfermedades de transmisión digestiva, donde se plantea, además, utilizar el resultado final como compost de residuo sólido biodegradable soterrado, que podrá ser empleado como fertilizantes en la producción de flores y plantas ornamentales en la Empresa Comunales.

El compostaje es un método utilizado desde hace muchos años para transformar desperdicios orgánicos en abono para las tierras. El método de compostaje imita el mecanismo de descomposición que ocurre espontáneamente en la naturaleza, pero acelerado según Groppelli y Giampaoli (2001).

Al compostar, se cierra el ciclo de los residuos orgánicos ya que los nutrientes que fueron removidos del suelo por las plantas, vuelven al suelo para continuar el ciclo. El compostaje de restos orgánicos produce el humus, que es un producto color marrón oscuro, inodoro que contiene nutrientes como nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio, calcio, hierro y otros elementos necesarios para la vida de las plantas. Debido a la materia orgánica que contiene, el compost posee la facultad de enmendar el suelo, ya que aumenta su capacidad de retención de agua, mejora su porosidad, aumenta la infiltración, permeabilidad y estructura del suelo (Groppelli y Giampaoli, 2001).

El uso más común del compost actualmente consiste en mezclarlo con materia orgánica para formar la capa fértil del suelo utilizada para actividades de paisajismo y otras.

Esta es una técnica que a nivel mundial ha sido muy bien acogida, tal es así, que en mayo del 2007 se celebró la Conferencia ATEGRUS sobre Tratamiento Biológico de Residuos y otros temas medioambientales en España, se realizó con el apoyo de la Red Europea de Compostaje- European Compost Network, red de entidades relacionadas con los tratamientos biológicos de los residuos que tiene como objetivo la promoción de prácticas sostenibles de compostaje, digestión anaerobia y otros tratamientos para residuos orgánicos en toda Europa. Allí intervino el Presidente de la European Compost Network, quien presentó la situación general del compostaje en Europa, así como del mercado y de las consideraciones relativas a la calidad del compost. Tras presentar las experiencias en varios países, abordó tendencias de futuro de la gestión de residuos orgánicos en Europa. Como principales conclusiones, se destacó el aumento continuo de la cantidad de compost producido y del número de instalaciones de compostaje, que ya es una tecnología ampliamente considerada en varios países como el comienzo de la modernización de las instalaciones existentes.

En Cuba la confección y puesta en práctica de compostaje ha sido impulsada por la Universidad Central de Las Villas (Mayea,1994), con buenos resultados prácticos obtenidos en la empresa de cultivos varios de Nueva Paz, provincia La Habana, el producto final es un abono orgánico de alta calidad que en dosis relativamente pequeñas (6-7 t/ha) produce efectos positivos, la biotierra como también se le denomina, preparada en nuestro país, tiene la acción de 4 microorganismos: Azospirillum orizae (bacteria), Trichoderma sp. (hongo), Sacharomyces cerevisae (levadura) y Bacillus nato (bacteria).

En la provincia Sancti Spíritus, el uso y conservación de los suelos constituye hoy una de las prioridades de los campesinos en el abarcador programa de agricultura sostenible, que tiene como propósito final potenciar la producción de alimentos y otros cultivos.

Entre las acciones se destaca el incremento en la elaboración de abonos orgánicos y la obtención de humus de lombriz, estrategia donde se busca la incorporación de mayor cantidad de productores para multiplicar los volúmenes de este fertilizante natural y a su vez abarcar más áreas con las aplicaciones del producto.

Paralelo a ello continúa las acciones de capacitación del campesinado para el conocimiento, manejo y aplicación de tecnologías de bajo costo y alta incidencia tanto en la producción como en la recuperación de la fertilidad de las fincas.

En este sentido, el programa de "campesino a campesino" incluye la demostración de las ventajas del empleo de los residuos de cosechas, estiércoles, compost y otros remanentes naturales del proceso productivo, de probada efectividad en la retención de la humedad, la protección fitosanitaria y el incremento de las cosechas con frutos de mayor calidad. Los diferentes programas agrícolas de hortalizas, vegetales, frutales entre otros y la actividad ganadera se benefician hoy con estas acciones, que hacen suyas en Sancti Spíritus.

La experiencia de los últimos años revela una rápida incorporación de productores a los programas de agricultura sostenible y el crecimiento de fincas que han recuperado su fertilidad y han multiplicado las cosechas, sin utilizar apenas fertilizantes y plaguicidas químicos (Alfonso, 2009).

En relación con lo anterior, el presente trabajo se ha planteado lo siguiente:

Objetivo General:

Demostrar el mejoramiento nutricional de cultivos en los huertos intensivos de Sancti Spirítus utilizando compost a partir de rellenos sanitarios, de manera que se alcancen resultados cuantitativos y cualitativos superiores en las cosechas.

Objetivos específicos:

• Evaluar la calidad de los cultivos seleccionados para la investigación pepino (Cucumis sativus L.), y ají, (Capsicum annuum L.) a partir de parámetros morfológicos y los compuestos que lo forman.

• Valorar la factibilidad del empleo de los Residuos Sólidos Urbanos como alternativa para la nutrición de cultivos y descontaminación ambiental considerando los volúmenes de éstos que se generan y la demanda de materia orgánica de los huertos intensivos.

• Proponer un sistema de clasificación y transformación de RSU en material nutritivo para los cultivos.

Problema Científico.

¿Puede el RSU a partir de Relleno Sanitario mejorar la nutrición de los cultivos en los huertos intensivos de manera que se alcancen rendimientos altos y con calidad?

Hipótesis

Si se aplica el compost, procedente de la descomposición en los rellenos sanitarios manuales entonces se mejorará la nutrición de los cultivos en los huertos intensivos del municipio de Sancti Spíritus.

Campo de Acción

El campo de acción se define en la nutrición de los cultivos agrícolas a partir del compost de la descomposición de los residuos sólidos domésticos en rellenos sanitarios.

Análisis y Discusión de los Resultados

Se analizó la dinámica de la germinación y se evidenció un mejor comportamiento de esta variable al utilizar el compost y con mayor incidencia en el cultivo del pepino.

Referido a la altura en 30, 45, y 60 días respectivamente, en cada cultivo se mostró superioridad cuando se aplicó el sustrato obtenido comparativamente con las muestras testigos.

Así mismo sucedió, al analizar el ancho de la hoja a los 15 días posteriores a la siembra y al evaluar la cantidad de frutos producidos por plantas donde los resultados fueron más elevados donde se aplicó compost.

A través de las muestras analizadas en el Laboratorio de Suelos y Fertilizantes en Villa Clara se pudo evidenciar que el compost de RSU aplicado en los cultivos estudiados, mostró buen comportamiento, teniendo en cuenta los parámetros que establece el Instituto de Suelos, lo cual demuestra que los valores obtenidos de pH, conductividad eléctrica, y relación carbono– nitrógeno, están dentro de los rangos permisibles, favorables para los cultivos. En tanto la presencia de materia orgánica muestra valores altos, favorables para las hortalizas, según la tabla de interpretación de análisis de laboratorio de dicho Instituto. Referido a los elementos: nitrógeno, potasio y fósforo, el % que aporta cada uno, está concebido dentro de los rangos óptimos para un compost de calidad. Coincidiendo con varios autores sobre el tema, donde exponen que uno de los aspectos más utilizados para dar criterio de calidad es la composición química del compost maduro, usado por la FAO (1991).

Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en el Laboratorio de Sanidad Vegetal de Sancti Spíritus se puede afirmar que el uso del compost de RSU en cultivos como el ají, el pepino y demás hortalizas, no afectan la salud humana, esto se justifica porque el organismo que aparece en el compost mediante el análisis de micología, es un hongo denominado Rhizoctonia, el cual es un patógeno del suelo que afecta a múltiples especies de plantas, pero si en el área donde se va a utilizar ese compost se aplica Trichoderma sp. desde la siembra y se logra colonizar el suelo, no hay problemas con Rhizoctonia.

Se realizó además el análisis nematológico, derivando como resultado que no existe presencia de estos, según el método por plantas indicadoras.

Conclusiones

1.- Al aplicar compost de Residuos Sólidos Urbanos en un Relleno Sanitario Manual, en diferentes cultivos se mejoró la nutrición de los mismos, obteniendo resultados cuantitativos y cualitativos en las cosechas, aplicables a huertos intensivos y organopónicos.

2.- Los resultados obtenidos constituirán una herramienta de trabajo para la Empresa de Servicios Comunales en Sancti Spiritus como alternativa, para el tratamiento de los Residuos Sólidos Urbanos, con fines agrícolas y medioambientalistas.

3.- A través de técnicas de fácil ejecución como el sistema de selección de Residuos, la población podrá obtener una cultura mediambientalista y contribuir a la conservación del medio ambiente.

Recomendaciones

1.-Extender la aplicación de compost a otros cultivos agrícolas para obtener mayores rendimientos.

2.-Capacitar a trabajadores involucrados en la recogida y clasificación de los R.S.U así como en la metodología para establecer los Rellenos Sanitarios. Manuales y obtener compost.

3.-Proponer al sistema educacional acciones para lograr una cultura medioambientalista en los educandos desde la base.

Bibliografía

• Academia de Ciencias de Cuba. (1988). "Nuevo atlas nacional de Cuba". Instituto de geografía. Instituto Cubano de Geodesia y Cartografía, La Habana, Cuba.

• Castellón (2004). "La agricultura orgánica en Cuba. Avances y retos". Disponible en: http://www.nodo50.org/cubasigloXXI/economia/castellon 5300903.pdf (Consulta: mayo, 6 2009).

• De Castro Josué et al., (1947). "Un mundo sin hambre". Disponible en: http://www.eumed.net/textos/06/hambre3.htm (Consulta: mayo, 7 2009).

• FAO (1999). "Guía para el manejo eficiente de la nutrición de las plantas". Disponible en: ftp://ftp.fao.org/agl/agll/docs/gepnms.pdf (Consulta: mayo, 27 2009).

• Groppelli y Giampaoli. (2001). "El Camino de la Biodigestión, Ambiente y Tecnología socialmente Aceptada". Santa Fe. Disponible en: Greenpeace Argentina. (2005). "Recomendaciones para un Tratamiento Ambientalmente Saludable de los Residuos Orgánicos". http://noalaincineracion.org/wp-content/uploads/compostGP1.pdf Consulta: abril, 30 2009).

Autor:

Ing. Yusimi Cermeño Bonilla.

Año: 201

Sancti Spíritus

Enviado por:

Yoel Cruz Rodríguez