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AGRADECIMIENTOS
A Dios; por darme el más sublime y frágil de los regalos: LA VIDA.
A mi alma mater Universidad Autónoma Chapingo y al Departamento de Suelos;
por el cobijo y sustento en estos cinco años de educación y formación impartida,
brindándome la oportunidad de realizar una carrera de calidad, y a la cual estaré
agradecido eternamente.
A todos los profesores que de forma directa o indirecta participaron en mi
formación profesional al compartir sus conocimientos y experiencias.
Al M.C Edmundo Robledo Santoyo, por la dirección y apoyo en esta
investigación.
Al Dr. Mateo Vargas Hernández y al Ing. Francisco Rodríguez Neave por el
asesoramiento, consejos y apoyo brindado en la elaboración de esta tesis, y a la
M.C Langen Corlay Chee y Dr. Ranferi Maldonado Torres por las observaciones
realizadas a este trabajo.
A la empresa Degremon de México, por el financiamiento recibido para la
realización de esta tesis.
A la laboratorista Araceli por la ayuda en la realización de los análisis químicos y
por los agradables momentos de convivencia compartidos durante esta
investigación.
Por último a todas aquellas personas que me han ayudado a ser un mejor ser
humano, a mis amigos y amigas por todas las alegrías y tristezas que
compartimos y que me han formado…….. GRACIAS
4
DEDICATORIAS
Con mucho amor para mis padres Angelina y Garibaldi, porque inculcaron en mí
ese espíritu de lucha y sacrificio en la vida, por su apoyo incondicional. Gracias
por creer en mí y darme la oportunidad de salir de casa a buscar un mejor futuro.
De todo corazón gracias, lo prometido esta cumplido.
A mis hermanos y hermanas que a pesar de la distancia en todo momento
estuvieron pendientes de mí, confiando y apoyándome en lo que necesitara, por
su comprensión, al no poder pasar más tiempo como hermanos, y que a pesar de
ello siempre hemos estado unidos, sobre todo por saber ser también mis amigos.
A mis compañeros de clases y amigos por aconsejarme, motivarme y estar
conmigo en momentos difíciles y de caídas en estos 4 años de alegrías y
disgustos. A todos ellos, no cabe más palabra que decirles gracias por ayudarme
a lograr mi objetivo.
A la maestra Soledad Domínguez Barragán por su invaluable amistad durante mi
estancia en Chapingo, y su apoyo en los momentos difíciles. La bondad,
sinceridad, sencillez y comprensión son cosas muy importantes que aprendí
durante nuestra amistad, gracias
5
INDICE GENERAL
INDICE DE CUADROS ................................................................................................... 8
INDICE DE FIGURAS ..................................................................................................... 9
RESUMEN .................................................................................................................... 11
I. INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 13
II. OBJETIVOS ............................................................................................................ 14
2.1 General ............................................................................................................. 14
2.2 Específicos ....................................................................................................... 14
III. HIPÓTESIS ......................................................................................................... 14
IV. REVISION DE LITERATURA .............................................................................. 14
4.1 Generalidades de los biosólidos .......................................................................... 15
4.1.1 Tipos de biosólidos ........................................................................................ 17
4.2 Determinación de la dosis optima agronómica de aplicación de biosólidos ......... 19
4.3 Generalidades Del Cultivo De La Rosa ................................................................ 19
4.3.1 Ubicación taxonómica de la rosa ................................................................... 20
4.3.2 Descripción botánica del rosal ....................................................................... 20
4.3.3 Clasificación de flores .................................................................................... 21
4.3.4 Requerimientos ecológicos ............................................................................ 21
4.3.5 Manejo del rosal............................................................................................. 26
4.3.6 Deficiencia y toxicidad de nutrimentos ........................................................... 36
4.3.7 Características de calidad .............................................................................. 41
4.4 Métodos de Diagnóstico Nutrimental ................................................................... 41
4.4.1 Análisis de suelos ......................................................................................... 42
4.4.2 Análisis foliar .................................................................................................. 44
V. MATERIALES Y MÉTODOS ..................................................................................... 45
5.1 Localización ......................................................................................................... 45
5.2 Medio Físico ......................................................................................................... 46
5.3 Orografía .............................................................................................................. 46
5.4 Clima .................................................................................................................... 47
5.5 Plantas de tratamiento de aguas residuales en Puebla ....................................... 47
5.6 Materiales ........................................................................................................... 48
6
5.7 Diseño experimental ............................................................................................ 50
5.8 Caracterización de los biosólidos ......................................................................... 51
5.9 Caracterización del suelo ..................................................................................... 52
5.10 Dosis agronómica de biosólidos......................................................................... 52
5.11 Aplicación ........................................................................................................... 53
5.11.1 Biosólido ...................................................................................................... 54
5.11.2 Fertilización inorgánica ................................................................................ 55
5.11.3 Biosólidos + Fertilización inorgánica ............................................................ 56
5.12 Seguimiento y observaciones de las parcelas. .................................................. 57
5.13 Evaluaciones ...................................................................................................... 57
5.13.1 Variables evaluadas. ................................................................................... 57
5.13.2 Variedades Orange y Hechizada ................................................................ 57
5.13.3 Variedad Selena ......................................................................................... 58
5.13.4 Suelo ............................................................................................................ 59
VI. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................................ 59
6.1 Biosólidos ............................................................................................................. 59
6.1.1 Clasificación de los biosólidos del estado de Puebla ..................................... 60
6.1.2 Comparación con otros biosólidos ................................................................. 60
6.2 Suelo .................................................................................................................... 61
6.3 Análisis estadístico y sistematización de resultados. .......................................... 62
6.4 Características químicas del suelo ....................................................................... 64
6.4.1 pH .................................................................................................................. 65
6.4.2 MO ................................................................................................................. 65
8.4.3 Capacidad de intercambio catiónico .............................................................. 66
8.4.4 Nitrógeno ....................................................................................................... 67
6.4.5 Fosforo ........................................................................................................... 69
6.4.6 Potasio. .......................................................................................................... 70
6.4.7 Calcio ............................................................................................................. 71
6.4.8 Magnesio ....................................................................................................... 72
6.4.9 Sodio .............................................................................................................. 73
6.4.10 Hierro y Manganeso ..................................................................................... 74
7
6.4.11 Zinc .............................................................................................................. 76
6.4.12 Cobre ........................................................................................................... 76
6.4.13 Boro ............................................................................................................. 77
6.5 Rendimiento. ........................................................................................................ 78
6.5.1 Variedades Orange y Hechizada ................................................................... 78
6.5.2 Variedad Selena ............................................................................................ 79
6.6 Calidad de producción ......................................................................................... 80
6.6.1 Variedad Orange............................................................................................ 80
6.6.2 Variedad Hechizada ....................................................................................... 81
6.6.3 Variedad Selena ............................................................................................ 82
6.7 Costos de Producción .......................................................................................... 83
VII. CONCLUSIONES ................................................................................................ 85
VIII. RECOMENDACIÓN ............................................................................................ 86
IX. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 87
8
INDICE DE CUADROS CUADRO 1. LIMITES MÁXIMOS PERMISIBLES PARA METALES PESADOS EN BIOSÓLIDOS. ........... 15
CUADRO 2. LIMITES MÁXIMOS PERMISIBLES PARA PATÓGENOS Y PARÁSITOS EN LODOS Y
BIOSÓLIDOS. ............................................................................................................. 16
CUADRO 3. CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA DE LA ROSA ......................................................... 20
CUADRO 4. NIVELES NUTRIMENTALES EN HOJAS PENTAFOLIADAS DE ROSAL, CUANDO EL BOTÓN
ESTÁ MOSTRANDO COLOR. ......................................................................................... 36
CUADRO 5. DISEÑO DE LAS PARCELAS EXPERIMENTALES EN LAS VARIEDADES DE ROSA
SELENA, ORANGE Y HECHIZADA. ................................................................................ 50
CUADRO 6. METODOLOGÍAS EMPLEADAS EN LA CARACTERIZACIÓN DE SUELOS Y BIOSÓLIDOS
(NOM -021- SEMARNAT-2000) .............................................................................. 52
CUADRO 7. DEMANDA TOTAL DE NUTRIMENTOS DE LA PLANTA EN UN AÑO DE PRODUCCIÓN. .. 55
CUADRO 8. FORMULA DE FERTILIZACIÓN ............................................................................ 56
CUADRO 9. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE LOS BIOSÓLIDOS PROCEDENTES DE LA PLANTA DE
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES “ATOYAC” ......................................................... 59
CUADRO 10. MACRO Y MICRO NUTRIENTES DE LOS BIOSÓLIDOS. .......................................... 59
CUADRO 11. ANÁLISIS FISICOQUÍMICOS DE METALES PESADOS EN BIOSÓLIDOS PROCEDENTES
DE LA PLANTA "ATOYAC" ........................................................................................... 60
CUADRO 12. CARACTERÍSTICAS DE DIFERENTES BIOSÓLIDOS. ............................................. 61
CUADRO 13. CARACTERÍSTICAS DEL SUELO ANTES Y DESPUÉS DE LA APLICACIÓN DE LOS
TRATAMIENTOS.......................................................................................................... 62
CUADRO 14. MACRO Y MICRONUTRIENTES DEL SUELO ANTES Y DESPUÉS DE LA APLICACIÓN DE
LOS TRATAMIENTOS. .................................................................................................. 62
CUADRO 15. PROBABILIDAD OBTENIDA EN LOS ANÁLISIS DE VARIANZA INDIVIDUALES PARA LAS
VARIABLES DE FERTILIDAD DE SUELOS. ........................................................................ 63
CUADRO 16. AGRUPAMIENTO DE MEDIAS POR TRATAMIENTO PARA LAS VARIABLES DE
FERTILIDAD DE SUELOS. ............................................................................................. 63
CUADRO 17. PROBABILIDAD OBTENIDA EN LOS ANÁLISIS DE VARIANZA INDIVIDUALES Y
COMBINADOS PARA LAS VARIABLES RENDIMIENTO Y CALIDAD, PARA LAS DIFERENTES
VARIEDADES EVALUADAS. .......................................................................................... 64
9
CUADRO 18. AGRUPAMIENTO DE MEDIAS POR TRATAMIENTO PARA LAS VARIABLES RENDIMIENTO
Y CALIDAD, PARA LAS DIFERENTES VARIEDADES EVALUADAS. ......................................... 64
CUADRO 19. LISTA DE PRECIOS DE INSUMOS UTILIZADOS. ................................................... 83
CUADRO 20. CANTIDADES UTILIZADAS DE LOS INSUMOS. ..................................................... 84
INDICE DE FIGURAS
FIGURA 1. REGIÓN DE SAN LORENZO CHIAUTZINGO. .......................................................... 45
FIGURA 2. UBICACIÓN DE LA PARCELA EXPERIMENTAL ......................................................... 46
FIGURA 3. BIOSÓLIDO DE LA PLANTA ATOYAC, PUEBLA. ...................................................... 48
FIGURA 4. MAQUINARIA RENTADA POR DEGREMON. ............................................................ 48
FIGURA 5. LABORATORIO DE ANÁLISIS QUÍMICO DEL DEPARTAMENTO DE SUELOS, UACH. ...... 49
FIGURA 6. PARCELA EXPERIMENTAL .................................................................................. 49
FIGURA 7. FERTILIZANTE INORGÁNICO. .............................................................................. 50
FIGURA 8. VARIEDAD SELENA ........................................................................................... 51
FIGURA 9. VARIEDAD ORANGE .......................................................................................... 51
FIGURA 10. VARIEDAD HECHIZADA .................................................................................... 51
FIGURA 11. TRANSPORTE DEL BIOSÓLIDO A LA PARCELA EXPERIMENTAL. .............................. 54
FIGURA 12. APLICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS. ................................................................ 54
FIGURA 13. TRATAMIENTO DE BIOSÓLIDO MÁS FERTILIZANTE INORGÁNICO. ........................... 56
FIGURA 14. VISITA A LA PARCELA EXPERIMENTAL. .............................................................. 57
FIGURA 15. PLANTA SELECCIONADA PARA EVALUACIÓN DE CONTEO DE TALLOS FLORALES. .... 58
FIGURA 16. VARIEDAD SELENA. ........................................................................................ 58
FIGURA 17. PH DEL SUELO ANTES Y DESPUÉS DE LA APLICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS. ...... 65
FIGURA 18. MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO ANTES Y DESPUÉS DE LOS TRATAMIENTOS. ........ 66
10
FIGURA 19. CIC ANTES Y DESPUÉS DE LA APLICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS ...................... 67
FIGURA 20. NITRÓGENO AMONIACAL ANTES Y DESPUÉS DE LOS TRATAMIENTOS. ................... 68
FIGURA 21. NITRÓGENO NÍTRICO ANTES Y DESPUÉS DE LOS TRATAMIENTOS. ........................ 69
FIGURA 22. FOSFORO ANTES Y DESPUÉS DE LAS APLICACIONES DE LOS TRATAMIENTOS. ....... 70
FIGURA 23. POTASIO ANTES Y DESPUÉS DE LA APLICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS ............... 71
FIGURA 24. CALCIO ANTES Y DESPUÉS DE LOS TRATAMIENTOS. ........................................... 72
FIGURA 25. MAGNESIO ANTES Y DESPUÉS DE LA APLICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS............. 73
FIGURA 26.SODIO ANTES Y DESPUÉS DE LA APLICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS .................... 74
FIGURA 27. HIERRO ANTES Y DESPUÉS DE LA APLICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS. ................ 75
FIGURA 28. MANGANESO ANTES Y DESPUÉS DE LA APLICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS. ........ 75
FIGURA 29. ZINC ANTES Y DESPUÉS DE LA APLICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS. .................... 76
FIGURA 30.COBRE ANTES Y DESPUÉS DE LA APLICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS. .................. 77
FIGURA 31. BORO ANTES Y DESPUÉS DE LA APLICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS. ................... 77
FIGURA 32. RENDIMIENTO DE ROSAS DE LA VARIEDAD ORANGE. .......................................... 78
FIGURA 33. RENDIMIENTO DE ROSAS DE LA VARIEDAD HECHIZADA. ..................................... 79
FIGURA 34. RENDIMIENTO DE LA VARIEDAD SELENA............................................................ 80
FIGURA 35.CALIDAD DE TALLOS FLORALES DE ROSA DE LA VARIEDAD ORANGE. .................... 81
FIGURA 36. CALIDAD DE PRODUCCIÓN DE LA VARIEDAD HECHIZADA. .................................... 82
FIGURA 37. CALIDAD DE PRODUCCIÓN DE LA VARIEDAD SELENA. ......................................... 83
FIGURA 38. TOTAL DE GASTOS EN CADA TRATAMIENTO. ...................................................... 84
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RESUMEN
En San Juan Tetla, una de las regiones productoras de rosas para flor de corte más
importantes del estado de Puebla y generadoras de empleo por esta actividad, se
presenta un problema de degradación del suelo. La sobreexplotación y la aplicación de
fertilizantes de forma empírica han causado: principalmente acidificación de la
rizósfera, contenidos de materia orgánica muy bajos y concentración excesiva de
fósforo. En consecuencia se ha encarecido la producción por la baja eficiencia de los
fertilizantes. Por tal motivo se estudió el efecto de la aplicación de biosólidos en las
características del suelo, en tres variedades de rosa (Selena, Orange y Hechizada).
Para lograr este objetivo se estableció un experimento de campo, con los siguientes
tratamientos: (B) aplicación de biosólidos (dosis agronómica), (FI) fertilización
inorgánica (150-00-220), y (FIB) combinación de biosólido + fertilizante inorgánico (75-
00-110), con cuatro repeticiones. En la planta de tratamiento de aguas residuales
“Atoyac” de Puebla, se colectaron muestras de biosólidos y de suelos en San Juan
Tetla, Puebla, las cuales se les determinaron características químicas. Los resultados
mostraron que en calidad (longitud de tallos florales) y fertilidad del suelo, si se
encontraron diferencias significativas con la aplicación de biosólidos, mientras que en
rendimiento (número de tallo florales por planta) no hubo diferencias significativas entre
los tratamientos, el análisis económico mostro un ahorro de hasta 200% con la
aplicación de biosólidos con respecto a la fertilización tradicional de la comunidad.
Palabras clave: biosólidos, degradación, acidificación, rizósfera
12
SUMMARY
In San Juan Tetla, one of the regions of roses for cut flower most important state of
Puebla and job for this activity, there is a problem of land degradation. The exploitation
and application of fertilizers have caused an empirical way: mainly acidification of the
rhizosphere, organic matter content very low and excessive concentration of
phosphorus. As a result production has become more expensive for the low efficiency of
fertilizers. For this reason we studied the effect of biosolids application on soil
characteristics in three varieties of rose (Selena, Orange and Bewitched). To a chieve
this goal, established a field experiment, with the following tree at ments: (B) application
of biosolids (agronomic dose), (FI) inorganic fertilization (150-00-220), and (FIB)
combination of biosolids + inorganic fertilizer (75-00-110), with four repetitions. The
treatment plant wastewater "Atoyac" of Puebla, biosolids samples were collected and
soil Tetla San Juan, Puebla, which were measured chemical characteristics. The results
showed that quality (length of flower stems) and soil fertility, significant differences were
found with the application of biosolids, while in performance (number of flower stems
per plant) did not differ significantly between treatments, analysis showed economic
savings of up to 200% with the application of biosolids with respect to traditional
fertilization of the community.
Keywords: biosolids, degradation, acidification, rhizosphere
13
I. INTRODUCCIÓN
En San Juan Tetla, una de las regiones de producción de rosa para flor de corte más
importantes del estado de Puebla, con alrededor de 160 hectáreas bajo invernadero y
200 hectáreas a cielo abierto dedicadas a este cultivo, se generan aproximadamente
500 empleos fijos y 150 empleos temporales por hectárea anualmente. Los problemas
que se presentan en San Juan Tetla. Son variables: agronómicos, ambientales y
ecológicos, que afectan principalmente las actividades agropecuarias, y merman la
economía de los productores del sector primario en la región. Entre los problemas se
destacan: a) Degradación del suelo por sobreexplotación y exceso de aplicación de
fertilizantes, b) Deforestación: para aprovechamiento de terrenos para el cultivo de
rosa, c) Afectación de cultivos por fenómenos meteorológicos.
El problema de degradación del suelo, ha provocado acides de la rizósfera, contenidos
de materia orgánica muy bajos y concentraciones excesivas de fósforo lo que se a
dado principalmente por la aplicación de fertilizantes en forma empírica y la escasa o
nula aplicación de fuentes de materia orgánica. Esto ha causado encarecimiento en el
proceso de producción debido a la baja eficiencia de los fertilizantes por las
condiciones del suelo, Por lo que el presente trabajo tiene como objetivo fomentar el
uso de los biosólidos en la producción agrícola de rosa. En Puebla como subproducto
del tratamiento de agua residual a través de 5 plantas tratadoras, se obtiene
diariamente un promedio de 150 m3 de biosólido los cuales se estabilizan por medio de
una digestión anaerobia a una temperatura de 30-40 ºC y con un tiempo de retención
de 30 días. Utilizándolos como mejoradores de suelos y de esta forma atenuar costos
de producción.
Cuando los biosólidos son aplicados superficialmente dan como resultado un
mejoramiento en las características físicas y químicas de los suelos, y un
enriquecimiento nutrimental del suelo que satisface parcialmente los requerimientos de
fertilización de éste. Sin embargo, debido a que los biosólidos pueden poseer
constituyentes potencialmente indeseables, éstos se deberán evaluar periódicamente
(Tester, 1990)
14
II. OBJETIVOS
2.1 General
- Incrementar la fertilidad del suelo mediante la aplicación de biosólidos (dosis
agronómica) para obtener una producción sustentable en el cultivo de rosa para
flor de corte en la comunidad de San Juan Tetla, Puebla.
2.2 Específicos
- Mejorar las características físico- químicas del suelo.
- Incrementar rendimiento y calidad de tallos florales.
- Aumentar la relación beneficio – costo.
III. HIPÓTESIS
3.1 La aplicación de biosólidos mejora las características del suelo.
3.2 Con la aplicación de biosólidos al suelo se incrementa el rendimiento y calidad de
tallos florales.
3.3 La aplicación de biosólidos aumenta la relación beneficio – costo en la producción
de rosa para flor de corte.
IV. REVISION DE LITERATURA
La Comisión Nacional del Agua (CONAGUA, 2008) reporta que en la República
Mexicana el caudal recolectado de descargas de aguas residuales municipales en los
sistemas de alcantarillado es de 6.56 km3·año-1, de las cuales 2.64 km3·año-1 son
tratadas, generando 2.01 millones de t de biosólidos anualmente, se recolectan 1.77
millones de t ·año-1 y se remueven 0.58 millones de t ·año-1.
15
4.1 Generalidades de los biosólidos
Las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) generan un subproducto que
es un material semisólido, obscuro y con un alto contenido de materia orgánica (hasta
el 60%) y nutrientes, conocido como biosólidos. Son el resultado de un proceso de
estabilización de lodos primarios o secundarios o la mezcla de éstos.
Es por ello que para su aprovechamiento como mejorador de suelo y fertilizante, los
biosólidos deben ser declarados “no peligrosos” para el ambiente en base al análisis
CRETIB (Corrosividad, reactividad, explosividad, toxicidad, inflamabilidad y biológico
infeccioso) de la ley general de equilibrio ecológico y protección al ambiente (LGEEPA)
de la SEMARNAT.
En el cuadro 1 y 2 se muestran los límites máximos permisibles para metales pesados,
parásitos y patógenos respectivamente de los biosólidos mediante un análisis químico
y microbiológico de acuerdo a la NOM-004-SEMARNAT-2002.
Cuadro 1. Límites máximos permisibles para metales pesados en biosólidos.
Contaminantes
(determinados en
forma total)
Excelentes
(mg/kg en base seca)
Buenos
(mg/kg en base seca)
Arsénico 41 75
Cadmio 39 85
Cromo 1200 3000
Cobre 1500 4300
Plomo 300 840
Mercurio 17 57
Níquel 420 420
Zinc 2800 7500
Fuente: NOM-004- SEMARNAT-2002- Protección Ambiental.
16
Cuadro 2. Límites máximos permisibles para patógenos y parásitos en lodos y biosólidos.
CLASE Indicador Bacteriológico
de contaminación
Patógenos Parásitos
Coliformes fecales (NMP/g
en fase seca)
Salmonella spp.
(NMP/g en base
seca)
(Huevos de
helmintos/g
en base seca)
A Menor de 1000 Menor de 3 Menor de 1 (a)
B Menor de 1000 Menor de 3 Menor de 10
C Menor de 2000000 Menor de 300 Menor de 35
Fuente: NOM-004- SEMARNAT-2002- Protección Ambiental.
Los biosólidos son materiales orgánicos ricos en nutrimentos, derivados del tratamiento
de las aguas negras residuales, los cuales han sido estabilizados, cumpliendo con un
proceso de formación específico y un estricto criterio de calidad y por lo tanto son
adecuados para su aplicación al suelo. Ofrecen una oportunidad de bajo costo para
proveer de N a los cultivos, también suministran a los suelos calcáreos del desierto
fósforo, fierro, zinc y cobre disponibles para la planta, la adición de la materia orgánica
en los biosólidos parece aumentar la disponibilidad de estos nutrimentos los cuales son
fijados bajo condiciones normales en suelos calcáreos.
El uso agrícola de los biosólidos es una práctica establecida y aceptada en EE.UU. y la
mayoría del mundo (Maguiré et al. 2000). Por ejemplo, California un Estado con 31
millones de habitantes utiliza en tierras agrícolas, el 52% de los biosólidos producidos
(390,000 toneladas por año en base seca), mientras que Arizona utiliza el 86% de lo
que produce, lo cual corresponde a 56,000 t·año-1 (Fondahl, 1999). En la Comunidad
Económica Europea más de una tercera parte de biosólidos producidos es reciclado en
la agricultura (Sauerbeck, 1993 citado por Akrivos et al. 2000).
17
La aplicación agrícola de biosólidos está basada en satisfacer los requerimientos de
nitrógeno del cultivo, previniendo la sobre aplicación de metales pesados no
esenciales, lo que ha mostrado ser una forma efectiva de reciclar benéficamente los
productos residuales.
4.1.1 Tipos de biosólidos
Los biosólidos pueden ser de tipo doméstico o industrial, dependiendo de la
procedencia de las aguas residuales, donde los primeros contienen menos
contaminantes; también pueden ser de tipo aeróbico cuando se realiza un tratamiento
de digestión con bacterias, y de tipo anaeróbico, que aunque costoso, es más eficaz
para disminuir la cantidad de patógenos.
Los biosólidos también pueden ser líquidos, deshidratados o secos, de acuerdo a su
contenido de humedad. Los objetivos del tratamiento son destruir organismos
causantes de enfermedades, tales como bacterias, virus y reducir los olores fétidos.
Los procesos más comunes para reducir patógenos incluyen:
Digestión anaeróbica:
Involucra el uso de un contenedor cerrado, libre de oxigeno (digestor) y bacterias
anaeróbicas. Las bacterias fermentan el desperdicio en el digestor, produciendo biogás
rico en metano (60-70%) y dióxido de carbono (30-35%), además de pequeñas
cantidades de nitrógeno, hidrógeno y ácido sulfhídrico, puede usarse para generación
de energía, fibra y aguas residuales ricas en nutrientes las cuales pueden ser usadas
como un fertilizante líquido. Tiene una duración entre 15 y 20 días a temperaturas entre
36 y 38º C.
Digestión Aeróbica:
Es similar a la digestión anaeróbica pero en un ambiente rico en oxígeno como un
tanque o una laguna. El tanque o laguna puede ser aireado naturalmente o
mecánicamente.
18
Compostaje:
Es un proceso de descomposición biológico en el cual los microorganismos convierten
materias primas orgánicas en materiales relativamente estables como el humus.
Durante la descomposición, los microorganismos asimilan sustancias orgánicas
complejas y liberan nutrientes inorgánicos. Este proceso de descomposición puede
ocurrir únicamente con biosólidos o asociándolos con desechos de poda, rastrojos de
cosechas, desecho sólido municipal, desecho de madera, desechos alimenticios u otro
material de desecho rico en carbono. El proceso se puede realizar usando un sistema
in-vessel (dependiendo de una variedad de técnicas de aireación forzada y de volteo
mecánico para acelerar el proceso), pilas estáticas (una sopladora suministra oxígeno a
los materiales en el proceso de compostaje y en donde los materiales no se voltean o
agitan una vez que la pila está formada), o métodos de compostaje en pilas o windrows
(consisten en colocar una mezcla de materias primas en pilas largas y angostas las
cuales son agitadas o volteadas periódicamente). Durante el proceso de compostaje la
temperatura de los biosólidos puede alcanzar los 55 °C o más. Esta temperatura se
mantiene al menos por tres días con el método de compostaje in-vessel y 15 días con
el método de compostaje con pilas (windrow) para destruir los patógenos y debe
voltearse cinco veces durante este periodo.
Cal:
Es incorporada a los biosólidos para elevar el pH a un nivel aceptable (mayor a 8.5) y
aplicado como enmienda del suelo, después de dos horas de contacto.
Secado con aire:
Los biosólidos pueden ser secados en camas de arena o en bases pavimentadas o no
pavimentadas por un mínimo de tres meses a temperatura ambiente diaria promedio
por encima de 32° F (0 °C).
19
4.2 Determinación de la dosis optima agronómica de aplicación de biosólidos
Dosis agronómica se refiere a la dosis a la cual los biosólidos son aplicados al suelo de
tal forma que el contenido de N requerido por el cultivo, es suministrado durante un
periodo de crecimiento definido, y tal que el contenido de N en el biosólido llegue a la
zona de raíces del cultivo, evitando la lixiviación de N, para lo cual se utiliza la siguiente
formula McFarland et al. (2001).
ó
Dónde:
ANR = Requerimiento ajustado de la fertilización nitrogenada (requerimiento de N del cultivo menos la suma de N-NO3 más el contenido de N-NH4 encontrado en el suelo (Kg-N/ha).
N-NO3 = concentración de nitratos en biosólidos (kg-N/t).
N-NH4 = concentración de NH4 en biosólidos (kg-N/t).
No = concentración de nitrógeno orgánico en biosólidos (contenido de nitrógeno total encontrado en biosólidos menos NO3 mas el contenido de NH4) (kg-N/t).
Kv = factor de volatilización (1.0 si los biosólidos son incorporados al suelo y 0.5 si los biosólidos no son incorporados al suelo), y
Kmin = tasa de mineralización de nitrógeno orgánico (0.2 a 0.3 dependiendo del tipo de biosólido).
4.3 Generalidades Del Cultivo De La Rosa
La rosa se adapta fácilmente a climas y latitudes diferentes y se encuentra en todas
partes del mundo. En la actualidad existe una tendencia creciente en el área cultivada
de esta flor, dado su alto grado su comercialización como flor de corte fresca.
20
En México debido a la existencia de una amplia variedad de microclimas,
principalmente en el eje neovolcánico, en donde están localizados los estados de
Morelos, México, Puebla y Michoacán, en los últimos 10 años se han logrado avances
importantes en su cultivo y comercialización (SAGARPA, 2007 ) .
4.3.1 Ubicación taxonómica de la rosa
En el Cuadro 3 se presenta la clasificación taxonómica de la rosa
Cuadro 3. Clasificación Taxonómica de la rosa
Dominio Eucariota
Reino Plantae
Subreino Traqueobionta
División Magneolophyta
Clase Magnoleopsida
Subclase Rosidae
Orden Rosales
Familia Rosaceae
Genero Rosa L
Especie Rosa spp.
4.3.2 Descripción botánica del rosal
Sus tallos son leñosos, persistentes, de corteza verde, gris o rojiza según la especie y
la edad de la planta, los aguijones se encuentran en estos y son producto del desarrollo
de la epidermis en forma suberosa (acorchada); en la mayor parte de las especies
estos aguijones están recubiertos por una capa apergaminada y dura que casi siempre
toman forma curva. Las hojas son alternas, terminadas en impar, los foliolos están
profundamente aserrados y los limbos están estipulados en la base. Casi siempre son
caducas y en muy pocos casos son persistentes. Las flores de los rosales son
completas, actinomorfas, pentámeras, con el receptáculo más o menos elevado en sus
bordes alrededor del gineceo, que lleva insertos los sépalos en la parte exterior y al
mismo tiempo sostienen los pétalos en la parte superior interna, donde también se
encuentran los estambres.
21
El fruto del rosal es un sinorrodón de superficie exterior lisa o revestida de pelos no
urticantes y flexibles; en su interior se encuentran los óvulos ligados cada uno a un
pistilo o carpelo. Las semillas son de tegumento membranoso y su albumen es un
embrión carnoso, con una radícala súpera y dos cotiledones alargados, pero unidos
unos a otros por su fase interna plana (Gajón, 1984)
4.3.3 Clasificación de flores
Se clasifican de acuerdo al número de pétalos y pueden ser: sencilla, inferior a 8
pétalos; semidoble, de 8 a 20 pétalos; y doble, la cual a su vez se divide en tres
moderadamente: llena, de 21 a 29 pétalos; llena de 30 a 39 pétalos; y muy llena, de 40
pétalos o más. Los colores de la flor se clasifican en monocolor, bicolor, multicolor,
combinado, jaspeado y pintado a mano (Hessayon, 1986).
4.3.4 Requerimientos ecológicos
Temperatura
Para la mayoría de los cultivares de rosa una temperatura de invernadero nocturna de
aproximadamente 16ºC es la óptima para el crecimiento. Bajo ciertas condiciones de
cultivo las temperaturas ligeramente menores o mayores podrían mantenerse por
periodos relativamente cortos sin efectos adversos serios. Las temperaturas diurnas
generalmente se mantienen a 20ºC en días nublados y 24-28ºC en días soleados
(Larson, 1988).
La temperatura es factor ambiental que tiene efecto decisivo sobre la calidad y la
producción. La velocidad de crecimiento se incrementa con la temperatura por lo cual
se reduce el tiempo entre dos floraciones. Hay una temperatura óptima para obtener la
mayor longitud floral. Ésta depende de la longitud del día y del nivel de CO2 (Dorantes,
1984)
Dorantes (1984) indica que un incremento en la temperatura durante el día hace
disminuir la longitud desde 42.3cm a 25.7cm (39%), para las mismas horas luz.
Además, el botón floral es sumamente pequeño.
22
Una temperatura nocturna demasiado baja también ocasiona un decremento en la
longitud, aunque no tanto como el caso anterior, el botón floral tiene mayor número de
pétalos (49 a 37)(López, 1981)
Luminosidad
En el rosal para las hojas totalmente expuestas, el punto de saturación es del orden de
20,000 a 30,000 luxes, pero debido a que las plantas se hacen sombra una con otras,
el punto de saturación para el cultivo puede ser tan alto como 100,000 luxes. Es decir,
a mayor cantidad de luz recibida, mayor producción de flores, ya que se estimula un
mayor número de yemas por tallo y por acortarse los días entre dos floraciones, así
mismo, la longitud de los tallos florales se aumenta, básicamente por la mayor
elongación del cuello de las flores (Hernández, 1988).
La productividad de rosas está en función de la incidencia de la luz solar, derivadó de la
eficiencia fotosintética de la planta. Además la mayor cantidad de flores se obtiene
durante los meses de marzo, abril y mayo, esto debido a la intensidad de luz solar que
es lo suficientemente alta en éste ciclo, lo cual permite una mayor eficiencia
fotosintética en la planta; no obstante las flores son de menor calidad. Por otro lado en
los meses de invierno, donde la intensidad de luz es relativamente baja, la calidad de la
flor es superior a la producida en verano, la cual puede mejorarse, aplicando la técnica
de sombreado al invernadero y con ello reducir la transmisión de energía solar, o a
través de un sistema de ventilación forzada con un panel húmedo siendo éste el
proceso más efectivo, ya que la temperatura puede reducirse aumentando la humedad
relativa, sin decrecer la luz solar. Los efectos de la posición de las plantas en las camas
y su ubicación respecto a la orientación en el invernadero, encontrando que el número
de flores producidas es mayor para las plantas que se ubican en las hileras exteriores
de las camas en relación a las interiores y mayor las orientadas al sur que las
orientadas al norte (Mastalerz, 1965).
Las plantas con luz adicional florecen precozmente; sin embargo su peso fresco es
bajo y su tallo es corto. El incremento de rendimiento de flores bajo luz adicional se
debe a que se estimula el crecimiento de un gran número de yemas axilares, pero se
23
reduce la cantidad de fotosíntatos por brote disminuyendo la calidad de la flor para
corte (Sedano, 1973).
Humedad
La falta de agua en rosales induce marchitez, periodos repetidos y frecuentes de este
estrés pueden causar quemaduras marginales en las hojas o su muerte y caída
prematura. En algunos cultivares se desarrollan hojas enrolladas mientras que otros
solo muestran un ligero amarillamiento. Las sequías continuas hacen que la planta se
vuelva leñosa, raquítica, de crecimiento lento, de follaje pequeño y a menudo verde
claro y sin brillo. Además, como los niveles de fertilización son altos, al secarse el
sustrato puede aumentar la concentración de sales hasta niveles excesivos y producir
daños por salinidad. Por otro lado, el exceso de agua produce síntomas muy similares
a los de escasez. Por lo que, si la marchitez no se corrige con un riego, esto puede
indicar que las raíces de la planta han sido dañadas por exceso de agua (falta de
oxígeno). Otros síntomas incluyen pérdida de las hojas interiores y clorosis, mostrando
una coloración de amarillo a blanco en las venas de los foliolos de la hoja,
conservándose verde el resto (López, 1981).
Bióxido de Carbono
Cuando la atmósfera del invernadero se enriquece con bióxido de carbono, se
incrementa la eficiencia fotosintética del cultivo y con ello la calidad y rendimiento.
Especialmente, aumenta el largo de tallo y número de pétalos por flor. Por otro lado a
una temperatura de 18.3ºC se incrementa el rendimiento en un 40% producto del
enriquecimiento con CO2, 14.0% por efecto de la irradiación con lámparas hid de vapor
de sodio y 22.6% por el efecto aditivo del enriquecimiento con CO2 e iluminación
suplementaria (Dorantes, 1984).
El rendimiento de rosas puede incrementarse elevando la temperatura diurna
conjuntamente con el enriquecimiento con CO2. Para mantener una concentración alta
de bióxido de carbono en la atmósfera del invernadero, la ventilación debe ser limitada,
esta práctica además, incrementa la temperatura del aire en el invernadero. Si las
temperaturas del día son demasiado altas y sobrepasan los 30ºC, el incremento de
CO2 no compensa el decremento en calidad (Shaw & Rogers, 1964).
24
El CO2 del aire que rodea a la planta es absorbido por las hojas y por la acción de la luz
se transforma en azúcares en la fotosíntesis. Por ello, el CO2 puede ser un factor
limitante en este proceso en adición con la temperatura. Aplicaciones comerciales de
CO2 en rosal indican que aumenta la calidad y producción cuando se aplica CO2
durante tres horas por la mañana. La concentración normal de CO2 en el aire es
alrededor de 300 ppm este nivel es prácticamente estable, pero en un invernadero
cerrado, debido a que las plantas por la noche solo respiran (generan CO2), el nivel
puede alcanzar hasta las 500ppm. Con la luz, las plantas comienzan la fotosíntesis y el
nivel de CO2 puede descender hasta valores demasiado bajos (100ppm). Por ello, en
los momentos de máxima disponibilidad de luz, el CO2 puede ser un factor limitante
dejando a la planta sin aprovechar parte de esa energía (López, 1981).
Tjalling (2004) menciona que la concentración ideal de CO2 es de 700ppm, sin
embargo, la cantidad en invernaderos es de 450 a 500 ppm ya que se pierde a través
de la ventilación. Cantidades buenas de CO2 aumenta significativamente la calidad de
la rosa como: aumento del tamaño, diámetro y peso de los tallos; esto se puede lograr
al quemar gas natural (1m3 gas = 1.8 Kg CO2 + calor + energía).
Salinidad
La salinidad puede provenir fundamentalmente de los fertilizantes y/o del agua de
riego. Comparados con otros cultivos, los rosales son fertilizados fuertemente. Un
exceso de fertilización puede hacer que la solución del suelo se concentre demasiado.
En principio y para una misma cantidad de fertilizante, el suelo arenoso será más
fácilmente salinizado que el arcilloso, puesto que poseerá menor cantidad de complejo
arcillo-húmico, que es el encargado de retirar el exceso de sales de la solución del
suelo, y menor cantidad de agua (Gajón, 1984).
Por otro lado, no todos los fertilizantes son igual de salinos, debido a que el complejo
arcillo-húmico podrá fijar unos y otros no; los nitratos, cloruros y sulfatos no se fijan. Por
lo que es fácil salinizar un suelo abonado en exceso con estos fertilizantes, puesto que
todos ellos quedan en solución. En el extremo opuesto se encuentra el fósforo, que se
fija fuertemente y por ello es prácticamente imposible que produzca salinidad en
aplicaciones excesivas (López, 1981).
25
Dorantes (1984) menciona que el agua de riego determina a la larga las características
de la tierra a la que se aplica y por eso su constitución es de gran importancia. Los
principales elementos que lleva disueltos son: Calcio, Magnesio, Sodio, Potasio,
Bicarbonatos, Carbonatos, Cloruros, Nitratos y Boro. Algunos elementos del agua son
tóxicos para los rosales y para otras plantas a concentraciones suficientemente bajas;
para que no existan problemas de sales, debe distinguirse muy bien el efecto de
salinidad del de toxicidad. Los bicarbonatos son la especie más dañina para el rosal,
debido a que bloquea todos los micronutrimentos.
Castellanos et al. (2000) señalan que el rendimiento del rosal disminuye al 74% cuando
se tiene una CE de 2 dS*m-1 en el extracto de saturación del suelo y además indican
que los parámetros de calidad del agua de riego para uso agrícola para que no exista
peligro de salinización son:
Conductividad Eléctrica (CE): <0.7dS*m-1
Sólidos Disueltos Totales (TDS): <450ppm
Relación de Adsorción de Sodio (RAS): <3.0
Bicarbonatos: <1.5me*L-1
Boro: <0.7ppm
Cloruros: <4.0me*L-1
Se ha observado que la salinidad del agua en la producción de rosas tiene un efecto
negativo reduciendo la producción en un 15%, cuando contiene 1 meq * L-1 de los iones
HCO-3, Na+ y Cl-.
Aireación
Seeley (1969) demostró el efecto de la concentración de oxígeno en el suelo, indicando
que concentraciones abajo de 10% afecta el desarrollo de las raíces y brotes, así como
el estado físico de la planta. Al respecto Shanks et al (1950), mencionan que las
mejores respuestas de la planta son las concentraciones entre 10 y 20% de oxígeno.
El intercambio de aire es de gran importancia, especialmente durante las horas del día.
Los ventiladores se abren cuando la temperatura de del invernadero alcanza de 20 a
21ºC y se requiere menor intercambio de aire conforme a la temperatura disminuye a
17ºC (Larson, 1988).
26
La deficiencia de oxígeno causa la caída de la hoja y clorosis de crecimientos nuevos,
la vena principal y la vena lateral más larga llegan a ser cloróticas antes de la caída de
las hojas, algunas veces los foliolos caen primero dejando el esqueleto o raquis
(Urbina, 2000).
Humedad relativa
Vidalie (1990) menciona que la humedad relativa recomendada para rosales es de 65 a
70% y de 80 a 90% para el brotado de las yemas para iniciar el desarrollo vegetativo
después del reposo.
Se considera que de 70 a 80% es el óptimo para la mayoría de las rosas. En brotación
se requiere el ambiente de 80 a 95%; inferior al 70% produce flores pequeñas, tallos
cortos y menor producción (Herrera & Zenil, 2001).
Se aconseja que la humedad relativa en un invernadero de rosales en producción no
deba bajar de 60% después de una poda o pinzamiento, ya que es crítica, pues las
yemas pinchadas o los brotes tiernos son especialmente sensibles a la sequía
ambiental obteniéndose notables retrasos entre floraciones; pero quizá la mayor
influencia de la humedad relativa sea visualizada en la presencia de plagas y
enfermedades, en efecto, ambiente demasiado seco, favorece la incidencia de ácaros;
mientras que más del 90% favorece los ataques fungosos (López, 1981).
4.3.5 Manejo del rosal
Propagación
Los rosales pueden ser propagados por semillas, estacas, injertos de vareta e injertos
de yema. La propagación de las semillas se utiliza por los genetistas de rosa para el
desarrollo de nuevos cultivares o por aprendices que desean experimentar por su
cuenta. Sobre una base comercial, el injerto de yema es con mucho el método más
importante, utilizado para la producción de nuevas plantas para flor de corte de
invernadero (Larson, 1988).
Los métodos más extendidos comercialmente son los injertos sobre patrones de
características apropiadas. Una nueva variedad puede ser francamente buena en
cuanto a la calidad de sus flores, pero su sistema radicular no suele ser tan bueno
27
como el de determinadas especies silvestres y no hay razón para desaprovechar estas
especiales características. Así se suele seleccionar ciertas especies que poseen
sistemas radículares excepcionalmente buenos, e injertar sobre ellas las nuevas
variedades. Resistencia de enfermedades, plagas adaptación a amplios rangos de
suelos y precosidad de producción son solo algunas de las ventajas de utilizar la
técnica del injerto en vez de hacer crecer el rosal (Albertos, 1969).
Propagación por estacas
Larson (1988) menciona que las estacas pueden cortarse de las plantas madre entre
octubre y marzo dependiendo de la fecha de plantación deseada. La selección de las
estacas con follaje maduro tiene mayor acumulación de fotosíntatos, así como yemas
maduras que ayudan a producir mejor enrizamiento de las estacas. Las estacas de tres
yemas son preferidas por largas, las cuales se cortan en un nudo para la base de la
estaca, lo cual puede reducir la pérdida debida a las enfermedades.
Después de que las bases son sumergidas en un compuesto sintético enraízador, las
estacas se colocan en la cama de propagación conteniendo vermiculita o material
similar como perlita y turba previamente desinfectada, se espacian de 2.5 a 4cm entre
estacas y 7.5 cm entre líneas.
La nebulización es el método convencional de irrigación que mantiene en las mejores
condiciones ambientales y acortan la duración en el periodo de enraizamiento.
Los esquejes del rosal deberán tener toda la luz posible sin que se deshidraten. La
temperatura media debe de ser mantenida de 18 a 21 ºC en el aire y en el bancal a 21
ºC; el tiempo de enraízamiento es de 5 a 6 semanas dependiendo de la época del año
y la condición de la estaca.
Los esquejes enraizados pueden colocarse en macetas o plantarse directamente en la
cama del invernadero.
Las estacas deben ser seleccionadas de vástagos florales a los que se ha permitido el
desarrollo completo de la flor. Patrones empleados: canina, Odorata, Garambullo,
Indica, y en menor proporción, Manetti y Rugosa.
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Propagación por injerto
El injerto de yema consiste en hacer un corte vertical y otro horizontal en el patrón para
formar una “T”. La incisión se ubica bajo los brotes del patrón. Los cortes se hacen
solamente a la profundidad de la capa del cambium. Una yema se retira de un brote
previamente preparado de un cultivar escogido haciendo un corte poco profundo en
rebanada para formar una pieza en forma de escudo como soporte para el botón. Se
inserta entre las solapas formadas por la corteza en ambos lados de la “T”, se amarra
una liga alrededor del pedúnculo del porta injerto encima y debajo de la yema para
mantenerlo en su lugar. De 3 a 4 semanas después de efectuado el injerto, el patrón se
corta aproximadamente a un tercio de la longitud directamente por encima del botón
insertado y la punta se rompe (Larson, 1988).
Preparación del suelo
El primer paso es analizar exhaustivamente suelo y agua tanto física como
químicamente. Con estos datos se puede conocer si se necesita o no la implantación
de un sistema de drenaje, algún sistema de riego espacial para la salinidad, las
cantidades y tipos de enmiendas precisas. Posteriormente, se procede a dar un
subsoleo lo más profundo posible y, una vez implantado el sistema de drenaje si fuese
necesario, se añaden las enmiendas orgánicas y los abonos químicos que el
laboratorio haya recomendado. Todo se incorpora directamente con una labor de
vertedera. No debe olvidarse que el fósforo y el potasio son muy inmóviles, por lo que
hay que asegurar que queden situados profundamente al alcance de las raíces. Un
riego da por finalizada la operación (Albertos, 1969).
Desinfección del suelo
Corrales (1989) señala que el rosal no es tan sensible a enfermedades de cuello como
otros ornamentales, pero si es susceptible a ser atacado por nematodos, verticilium y
otros patógenos. Por ello, los suelos deben limpiarse de estos organismos
perjudiciales. Hay dos formas de desinfectar un suelo: por medio del vapor o por medio
de fumigantes químicos, pero solo se logra una buena desinfección si se utilizan
banquetas aisladas de la tierra, pues de lo contrario la penetración de los químicos
como del vapor es limitada y el suelo a la larga se reinfecta desde las capas más
profundas que quedan sin tratar.
29
Gutiérrez (1988) menciona que el tratamiento con vapor consiste en hacer pasar por el
suelo vapor de agua con objeto de destruir organismos perjudiciales (hongos,
bacterias, virus, semillas de malas hierbas, nemátodos e insectos) que habitan en él. El
vapor es el mejor método para tratar un suelo por las siguientes razones:
a) Es rápido y en el suelo puede plantarse tan pronto como se enfríe y no es
necesario esperar, como los químicos.
b) La penetración y efectividad se miden más fácilmente.
c) Destruye todos los patógenos, mientras que no sucede esto con los químicos.
d) No hay efectos tóxicos, mientras que los químicos pueden dejar residuos
tóxicos.
e) El costo de tratamiento es menor con vapor.
f) Es más fácil destruir selectivamente a los patógenos.
La aplicación de fumigantes es otro método de desinfectar un suelo, por medio de
agentes químicos. Lo ideal sería que estas sustancias actuaran solo sobre los
organismos perjudiciales y dejaran los benéficos, pero aunque son más selectivos que
el vapor, están lejos de lograrlo. Los fumigantes se difunden lentamente en el suelo a
partir del punto en que se inyectan y por ello, el tratamiento no es tan uniforme como
con vapor; es fácil producir una esterilización en el punto de inyección y quizá muy
poca a cierta distancia. Los fumigantes tienden a escaparse del suelo, por lo que éste
debe sellarse con agua o preferentemente con una cubierta impermeable al gas
(Mendoza, 1985).
Uso de reguladores de crecimiento
Ortiz y Larque (1999) mencionan que uno de los reguladores de mayor consumo en la
floricultura mexicana es el ácido giberelico (AG3), el cual cuenta con 13 formulaciones
comerciales distintas y se utiliza para acelerar el crecimiento de la planta, incrementar
la longitud de los tallos florales e inducir la floración, sobre todo en cultivos de rosa,
crisantemo y clavel, que son las especies de mayor producción nacional.
Azcon y Talon (1996) describen que las giberelinas actúan como reguladores
endógenos del crecimiento y desarrollo en los vegetales superiores. La función
hormonal que se otorga a las giberelinas se apoya en dos premisas básicas:
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a) Son compuestos orgánicos naturales de las plantas.
b) Su aplicación exógena produce una amplia variedad de respuestas en el
desarrollo, La inducción de crecimiento del tallo es, probablemente, el efecto
fisiológico más espectacular de las giberelinas. Este efecto es muy relevante en
las plantas en roseta y en las variedades de especies enanas.
Ortiz y Larque (1999) consideran a las auxinas como las primeras fitohormonas con
uso práctico, sobre todo para el enraízamiento de estacas en la propagación
vegetativa. Las auxinas sintéticas, como los ácidos indolbutirico y naftalenacético, son
las más usadas, por tratarse de compuestos relativamente estables e insensibles a la
degradación del sistema enzimático natural de las plantas: además, promueven el
crecimiento de las plantas por estimulación del alargamiento celular y controlan el
desarrollo de los brotes laterales mediante la dominancia apical. Por otro lado, las
citocininas intervienen fundamentalmente en la división celular, siendo el cultivo in vitro
el proceso comercial más intenso. La benciladenina (BA) es la de empleo más común
(90%). Se ha demostrado que también retrasan la senescencia de la planta, ya que
inhiben el amarillamiento de las hojas y mantienen el color verde del follaje. El etileno
es un compuesto gaseoso, producido naturalmente por las plantas, el cual interviene en
una serie de procesos fisiológicos. La condición de ser un gas dificulta su empleo
directo: sin embargo, el ethephon (producto comercial liquido) actúa liberando etileno
como elemento de descomposición cerca del lugar de actividad de tejidos vegetales.
Este se comercializa como Ethrel o Florel, aplicado a la planta en aspersión foliar y en
riego directo.
La época de mayor consumo de reguladores de crecimiento es de octubre a marzo,
porque en estos meses las temperaturas son más bajas y con menor intensidad
lumínica. Con ello se pretende acelerar el crecimiento de la planta y forzarla a
desarrollar la floración, ya que en esta época se ubican tres de las fechas más
importantes de consumo de flores, el 2 de noviembre, el 12 de diciembre y el 14 de
febrero. Por otro lado, también se utilizan con regularidad los productos que presentan
complejos hormonales, es decir, mezclas de citocininas, giberelinas y auxinas a
31
distintas concentraciones, tales como Agromyl-V, Agromil-V plus, Agromil-S, Vigofort,
Maxi-Grow, etc.
Los productos elaborados a partir de complejos hormonales intervienen y afectan una
gran variedad de procesos fisiológicos, por sus características de reproducir las
condiciones sinergísticas hormonales que existen en forma natural en las plantas.
Estos productos son usados principalmente en cultivos de rosa, clavel y crisantemo,
para tener un crecimiento vigoroso de la planta, adelanto en la floración y aumento de
la calidad de las flores (Ortiz & Larque, 1999).
Plagas y enfermedades
Alpi (1984) menciona que el parásito más importante de la rosa es el hongo
Sphaerotheca panosa o mal blanco de la rosa, que ataca brotes y cáliz, cuyo ataque es
más severo en ambiente seco, y su daño puede ser contrarrestado con azufre o
caratene. Además señala como plaga importante a la araña roja Tetranychus sp., se
desarrolla en clima seco, siendo su ciclo de 21 días de 30 a 32ºC; cada hembra
oviposita de 90 a 120 huevecillos. Su combate puede ser con dicofol y tetradifón entre
otros. Así mismo, en relación al tratamiento de suelos para prevenir enfermedades,
señala al bromuro de metilo como uno de los plaguicidas más efectivos para fumigar el
suelo antes de la plantación.
Larson (1988) enuncia que existen muchas plagas de las plantas y trastornos
fisiológicos reportados en las rosas de invernadero, pero en cualquier localidad
específica los problemas principales pueden ser relativamente pocos. Aun así reporta
los principales insectos y enfermedades que se presentan en el cultivo de la rosa:
a). Insectos
1. Ácaros
El acaro rojo de dos lunares (Tetranychus urticae) es la plaga más seria de las rosas
de invernadero. Aunque frecuentemente se les llama arañas rojas, las encontradas en
los invernaderos son verdes con dos puntos distintivos negros en la espalda de los
adultos. El ciclo de vida bajo las condiciones de invernadero es de aproximadamente
12 a 14 días. Las hojas infestadas con esta plaga muestran áreas manchadas.
32
Finalmente la hoja se vuelve café-amarillenta. Una infestación severa resulta en una
caída prematura de la hoja. Aspersiones con pentac dos veces cada 7 a 10 días son
muy efectivas en el control de esta plaga.
2. Áfidos o Pulgones
Al menos tres especies de pulgones atacan a las rosas bajo techo. Son de color verde
y miden de 4 a 5mm. Se alimenta de brotes, hojas jóvenes y botones florales. El daño
consiste en la deformación de las hojas y pétalos exteriores.
3. Trips
Los trips migratorios (Franklinella tritici) son extremadamente abundantes en el este de
los Estados Unidos y una de las plagas más difícil de controlar en México. Entran al
invernadero a través de los ventiladores del mismo. Los adultos se introducen a los
botones florales en etapa cerrada y se alimentan de las orillas de los pétalos, causando
un color café y algo de deformación de los pétalos conforme las flores se desarrollan.
Se pueden colocar pantallas sobre los ventiladores laterales para reducir el número de
trips que entran al invernadero.
4. Insectos enrolladores de la hoja
Varias especies de insectos se han descrito como “gusanos” de las rosas de
invernadero. Solamente uno o dos son actualmente motivo de preocupación. Las larvas
trepan por las grietas de las hojas y comienzan a alimentarse. La hoja se curva
alrededor de ellas en las últimas etapas, haciendo difícil poder controlarlas.
5. Barrenadores
Ocasionalmente varios brotes jóvenes en los rosales en un área de invernadero se
marchitan y mueren. Un examen cercano de los tallos muestra una pequeña punción
inmediatamente por debajo de la copa marchita. Este es el punto en el cual una mosca
de sierra hembra ha depositado un huevo en el tallo. Después de que el huevo
eclosiona la larva barrena un túnel en el centro del tallo hacia el ápice en crecimiento.
Ocurren infestaciones a finales de la primavera. Los brotes marchitos se deberán retirar
cortando a unos pocos centímetros abajo del área afectada. Estas áreas deberán ser
destruidas o quemadas.
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b). Enfermedades
Muchas enfermedades de origen fungoso atacan al follaje y tallos del rosal se pueden
inhibir o prevenir manteniendo condiciones apropiadas de medio ambiente en el
invernadero. Los programas de aspersiones de fungicidas pueden ayudar a reducir las
pérdidas por algunas enfermedades, pero su erradicación sería muy difícil si no se
corrigen las condiciones que favorecen el crecimiento del organismo causante de la
enfermedad.
1. Cenicillas o mildiu polvoriento (Sphaerotheca pannosa)
La cenicilla es la enfermedad más importante de las flores, follaje y tallo, que los
productores deben encarar. La enfermedad cubre de micelio blanco al tejido joven de
yemas, hojas y tallos y aún espinas. Las condiciones que se han encontrado que
conducen al crecimiento y dispersión de este organismo son bajas temperaturas en el
invernadero y alta humedad relativa en la noche, aparejadas con alta temperatura y
baja humedad durante el día. La eliminación de estos ciclos de temperatura y humedad
contribuye en gran medida al control. Se pueden asperjar Benomyl o Pipron. También
son efectivas vaporizaciones de azufre.
2. Moho gris o Botrytis (Botrytis cinerea)
Ataca a flores y tallos. Su apariencia es de una masa gris cuando las esporas aparecen
en manchas en las flores o tallos. Con frecuencia la infección forma un anillo alrededor
de la corteza del tallo y esté muere. Se puede aplicar Benomyl contra cepas
susceptibles del hongo y Zineb contra otras.
3. Roya (Phragmidium disciflorum)
La roya es otra enfermedad de importancia entre los productores de rosal. Bajo
condiciones de invierno, alta humedad favorece su crecimiento y diseminación. El
hongo aparece como manchas anaranjadas o pústulas en hojas y en otras partes de la
planta. Una ventilación apropiada a final del día ayuda a prevenir el incremento y
dispersión del organismo.
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4. Mancha negra (Diplocarpo rosae)
Las esporas de la mancha negra que surgen con el agua se pueden diseminar por
salpicaduras o inyecciones. Las manchas aparecen en la superficie superior de las
hojas y en tallos jóvenes. Las infecciones severas de las hojas causan defoliación. Las
hojas infectadas se deben quitar y quemar y se debe mantener baja la humedad
relativa. Aspersiones con Daconil 2787 son efectivas de alguna manera.
5. Cánceres
Varios organismos causan cánceres. Los síntomas generales son manchas cafés de
centro más oscuro o gris en los tallos, con frecuencia en madera vieja. A medida que el
tejido muere, en el tejido muerto aparecen estructuras negras productoras de esporas.
la infección se puede presentar por heridas y es más frecuente en plantas débiles. El
tejido enfermo se debe eliminar, cortando a la altura de un nudo. El vigor de la planta
se debe mantener.
6. Mildiu velloso o tizón (Peronospora sparsa)
Manchas moradas oscuras aparecen en las hojas de crecimiento activo. Los cuerpos
fructíferos se pueden ver en el envés de la hoja. Estas caen ya sea como foliolos o
como hojas completas. La alta humedad relativa u hojas mojadas favorecen el
crecimiento del patógeno. La presencia de la enfermedad también se favorece si se
cierran los ventiladores y no se calienta el ambiente durante condiciones de nubosidad
y alta humedad. La humedad relativa debe estar por abajo del 85% en el invernadero.
7. Agalla de la corona (Agrobacterium tumefaciens)
Son agallas o tumores que se forman en el tallo hasta una altura de 50cm desde el
suelo, o en las raíces. La enfermedad penetra por las heridas cuando la planta crece en
el suelo infestado. El suelo debe esterilizarse con vapor antes de la plantación, y los
tumores se deben pintar con Gallex si se presenta la enfermedad.
8. Virus
Hay varios virus que inducen diseños de una figura definida en las hojas y distorsionan
el crecimiento foliar tanto como el desarrollo del tallo. No hay curación una vez que la
enfermedad está en la planta. A menudo los virus se transmiten por patrones o yemas
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infectadas; no obstante, existe evidencia de que por lo menos dos de estas
enfermedades pueden transmitirse por un vector aéreo. Se deben comprar plantas
libres de virus.
Corte y manejo post-cosecha de la flor
El estado de desarrollo en el cual se corta una rosa tiene importancia capital en la
longevidad de la flor y en la satisfacción del cliente. Si se cosecha la flor muy
prematuramente puede resultar en cuellos doblados. Las flores a las que se les permite
madurar excesivamente antes de la cosecha reducen su vida de florero para el
consumidor. A manera de una regla de oro, la mayoría de los cultivares rosas y rojos se
cortan cuando el cáliz se dobla en una posición más que la horizontal y cuando los dos
primeros pétalos empiezan a abrir. Para las variedades amarillas, su cosecha es más
conveniente un poco más cerrado el botón. Los cultivares blancos generalmente se
cosechan en un estado más abierto (Larson, 1988).
Mastalerz (1977) menciona que la temperatura es un factor que afecta la vida de la flor
después de la cosecha, influyendo en la velocidad de respiración, absorción de agua y
transpiración; con el tiempo, el contenido de azúcar decrece y al no haber fotosíntesis,
sobreviene la degradación de las proteínas, terminando la vida de la flor en poco
tiempo. Si el agua transpirada es mayor que el agua absorbida, se corta la vida de la
flor. También señala que las bajas temperaturas dilata la degradación de proteína,
retardando la respiración y por lo tanto alargando la vida de la flor.
Nutrición
El manejo de la nutrición en los cultivos es importante para un óptimo crecimiento, la
deficiencia o exceso de algún nutrimento causa síntomas que en ocasiones son
visuales y en otras no se pueden percibir.
Conocer los valores a los cuales el cultivo del rosal presenta un buen desarrollo y las
cantidades de nutrimentos en donde es probable encontrar deficiencia o exceso de los
mismos ayuda a controlar la nutrición.
El Cuadro 4 muestra niveles de referencia nutrimental de tejido vegetal de rosal.
36
Cuadro 4. Niveles nutrimentales en hojas pentafoliadas de rosal, cuando el botón está mostrando color.
Nutrimento Deficiente Bajo Suficiente Alto Excesos
Nitrógeno % < 3.00 3.00 – 3.50 3.00 – 4.50 4.50 – 5.00 > 5.00
Fósforo % <0.10 0.10 – 0.20 0.20 – 0.30 0.30 – 0.35 > 0.35
Potasio % <1.80 1.80 – 2.00 2.00 – 2.50 2.50 – 3.00 > 3.00
Calcio % <0.90 0.90 – 1.00 1.00 – 1.50 1.50 – 1.60 > 1.60
Magnesio % <0.25 0.25 – 0.28 0.28 – 0.32 0.32 – 0.35 > 0.35
Azufre % 0.15 – 0.30
Sodio % > 0.20
Hierro ( ppm) <50 50 – 80 80 – 120 120 – 150 > 150
Boro (ppm) <30 30 – 40 40 – 60 60 – 400 > 400
Zinc (ppm) <15 15 – 20 20 – 40 40 – 50 > 50
Cobre (ppm) <5.00 5.00 – 7.00 7.00 – 15 15 – 17 > 17
Manganeso (ppm) <30 30 – 70 70 – 120 120 – 250 > 250
Fuente: Laboratory Perry, 1987 citado por Urbina, 2000.
4.3.6 Deficiencia y toxicidad de nutrimentos
La deficiencia o exceso de algún nutrimento se ve reflejado en la planta por síntomas
característicos. Urbina (2000) reporta una serie de síntomas de deficiencias y excesos
nutrimentales para macro y micronutrimentos, los cuales se enlistan a continuación:
a) Nitrógeno
En los rosales, el nitrógeno se acumula en los tejidos jóvenes. Una hoja tierna, de
color morado, de la variedad Visa, tiene porcentajes de nitrógeno del 8%, mientras
que la misma hoja cuando deja de crecer tiene un porcentaje de solo el 3-4%. Una
hoja deficiente será aquella con menos del 3% de nitrógeno; el exceso de este
elemento se da con valores por arriba del 5%.
Los primeros síntomas de deficiencia aparecen con un verde claro uniforme a
amarillo grisáceo de todas las hojas, además una reducción del tamaño de la hoja,
de la longitud del entre nudo y del diámetro de los tallos de los brotes más jóvenes.
Las flores son más pálidas, con matices más claros de lo normal. Si la deficiencia es
severa, las hojas más viejas comienzan a caer y los brotes se debilitan.
37
Los síntomas de toxicidad por nitrógeno son similares a los de sales solubles en
exceso y se caracterizan porque las hojas más viejas se hacen necróticas a lo largo
de los bordes, seguido por necrosis total y abscisión.
b) Fósforo
Los primeros síntomas de deficiencia son: reducción en el tamaño de los foliolos y
del crecimiento de los brotes. Con el avance de la deficiencia las hojas más viejas
pierden su lustre, llegando a ser verde grisáceo, el desarrollo de la raíz se reduce y
la planta entera tiene una apariencia achaparrada; algunos cultivares desarrollan un
tinte púrpura en la parte inferior de la vena media. Esta coloración no debe
confundirse con la coloración púrpura rojiza de crecimiento joven y sano de muchos
cultivares rojos.
La toxicidad por fósforo puede causar crecimiento achaparrado y duro (leñoso),
también limita la disponibilidad de cobre, hierro y zinc.
c) Potasio
Los principales síntomas de deficiencias de potasio son tallos más cortos, reducción
del vigor y la producción. En algunos cultivares se observan brotes ciegos
(absorción de flores), necrosis foliar y tallos débiles. Severas deficiencias de potasio
pueden provocar una inclinación del cuello asociada con un mal desarrollo de los
vasos conductores en el cuello del tallo, además de necrosis de brotes y
pedúnculos.
Los síntomas de toxicidad por potasio son los mismos que por excesos de sales:
clorosis, abscisión foliar, pérdida de raíces y marchitamiento de tallos jóvenes.
d) Calcio
Cuando existe deficiencia de calcio en la planta, las raíces son cortas, delgadas y
quebradizas, posteriormente se tornan negras y mueren. El primer crecimiento
vegetativo es reducido con una ligera clorosis intervenal de las hojas más jóvenes
que llegan a ser deformes; las hojas más viejas, aunque turgentes son curvadas
hacía abajo y pierden su brillo llegando a ser verde grisáceo. Los márgenes de las
38
hojas van cambiando de verde claro a amarillo y después a café. Eventualmente
desarrolla un color púrpura-violeta mate hasta convertirse en manchas café a lo
largo de los márgenes de los foliolos, estas manchas se unen para formar una gran
mancha necrótica; la deficiencia de calcio causa flores con pétalos arrugados,
deformes y con márgenes necróticos. La deficiencia de calcio, puede ser sólo una
manifestación del desequilibrio calcio-boro.
La toxicidad por calcio afecta el pH y la disponibilidad de otros cationes. Por lo tanto
los síntomas de toxicidad serán los mismos de los elementos que son afectados.
e) Magnesio
Los primeros síntomas de deficiencia de magnesio son: reducción en el crecimiento
de los tallos y foliolos; los márgenes de los foliolos de las hojas más viejas tienden a
enchinarse hacia abajo pero permanecen turgentes, retienen más clorofila que las
células cercanas a la vena media, formándose una banda verde a lo largo de los
márgenes de los foliolos. Aparecen manchas necróticas en ambos lados de la vena
media y entre las venas laterales de las hojas más viejas. La toxicidad por magnesio
en rosal no ha sido reportada.
g) Azufre
La deficiencia de azufre aparece como una ligera clorosis intervenal de crecimiento
terminal. Una severa deficiencia se caracteriza por una clorosis completa y un
acortamiento de los brotes y hojas más jóvenes.
La toxicidad por azufre puede ser debido a excesos de sulfatos en el suelo o por
excesos de bióxido de azufre en la atmósfera. Los excesos de sulfato en el suelo
producen síntomas típicos de exceso de sales solubles, mientras que excesos de
bióxido de sulfuro producen síntomas típicos de deficiencia de oxígeno como: la
caída de las hojas más viejas después de una clorosis venal.
g) Manganeso
Los primeros síntomas de deficiencia de manganeso es una ligera clorosis
intervenal en hojas jóvenes. Las áreas intervenales y los márgenes de los foliolos
llegan a ser cloróticas mientras las áreas cercanas a la vena principal y venas
39
laterales permanecen verdes. Conforme la deficiencia avanza, el foliolo entero llega
a ser clorótico, a menudo las venas más pequeñas permanecen verdes creando
una apariencia de red.
Eventualmente desarrollan manchas necróticas en las puntas de los foliolos y las
hojas más viejas mueren y caen. Los síntomas de deficiencia de manganeso, zinc,
hierro y excesos de sulfato de amonio son fácilmente confundidos.
Los síntomas de toxicidad por manganeso son manchas negras en hojas maduras y
verdes, áreas necróticas en la corteza y una supresión del crecimiento terminal.
También se presenta una clorosis terminal similar a la deficiencia de hierro, ya que
el balance interno de estos dos elementos está estrechamente relacionado.
h) Hierro
Cuando se presentan deficiencias de hierro las hojas más jóvenes llegan a ser
cloróticas y las venas más pequeñas permanecen verdes sobre una lámina amarilla.
Conforme la deficiencia avanza las hojas jóvenes incluyendo las venas llegan a ser
amarillo pálido o casi blancas y pequeñas. El desarrollo de las flores es deforme
cuando la deficiencia es severa. Muchas deficiencias de hierro son funcionales, es
decir que a pesar de que en el suelo hay suficiente, la planta no lo asimila.
El crecimiento se retrasa por un exceso de hierro y el cobre, zinc o manganeso
pueden ser deficientes cuando los niveles de hierro son altos.
i) Cobre
En las deficiencias de cobre las hojas más jóvenes son estropeadas y presentan
puntas cloróticas, más tarde el punto de crecimiento muere y las puntas de las hojas
llegan a ser necróticas, posteriormente hay desarrollo de brotes laterales cortos y
necróticos. Los síntomas de toxicidad por cobre en invernadero no han sido
descritos en literatura.
40
j) Boro
Las deficiencias de boro presentan pétalos con márgenes cafés y en algunos casos
necrosis en toda la flor; deformaciones a lo largo de los márgenes de los pétalos y
en algunos casos se presentan redes azuladas en los pétalos internos.
Los primeros síntomas de toxicidad por boro son una distintiva coloración café de
los dientes de los foliolos de las hojas más viejas, el resto de la hoja permanece
verde, después aparecen manchitas intervenales de forma irregular, que son
rápidamente seguidas por una clorosis, los foliolos caen separadamente dejando a
la vena media enganchada a la planta. Las hojas más viejas son las primeras
afectadas.
k) Zinc
Los síntomas de deficiencia de zinc son muy similares a la deficiencia de cobre, el
punto de crecimiento muere y los brotes laterales son desarrollados (arrosetamiento
u hojas pequeñas), las deficiencias de cobre y zinc pueden ocurrir simultáneamente.
Los primeros síntomas de toxicidad de zinc aparecen en las hojas más viejas con
áreas remojadas a lo largo de la vena media y en otras venas de los foliolos: estas
áreas son transparentes cuando las hojas están expuestas a la luz. Las áreas
transparentes permanecen verde claro, mientras el resto del foliolo cambia primero
a amarillo, después café, siguiendo una abscisión irregular de los foliolos. Muy
frecuentemente las puntas de los foliolos son de color café, la sección media
amarilla se presenta entremezclada con áreas transparentes verde claro, mientras
la base del foliolo es verde claro. La caída del follaje es únicamente después de que
esté completamente café.
l) Molibdeno
Los síntomas de deficiencia son similares en muchas formas a síntomas de estrés
por humedad, siendo los más comunes poco crecimiento, tallos florales débiles y
hojas secas desde los bordes y puntas hacia lo ancho con necrosis. Para algunas
extensiones aparece un manchado violeta en partes vivas de la hoja. No se han
reportado síntomas de toxicidad por molibdeno.
41
m) Cloro
Implicado en la ósmosis (movimiento del agua o de los solutos en las células), el
equilibrio iónico necesario para tomar elementos minerales. Los primeros síntomas
son manchas en los márgenes de los foliolos de las hojas más viejas y son color
café púrpura a amarillo arena, posteriormente marchitez de las hojas jóvenes por la
pérdida de la raíz y caída de las hojas más viejas.
4.3.7 Características de calidad
Las cualidades deseadas de las rosas para corte son:
Tallo largo y rígido: 50-70 cm., según zonas de cultivo.
Follaje verde brillante.
Flores: apertura lenta, buena duración (5 días) en florero.
Buena floración (= rendimiento por m2).
Resistencia a las enfermedades.
Posibilidad de ser cultivados a temperaturas más bajas, en invierno.
Aptitud para el cultivo sin suelo.
Para comercialización se reconocen las calidades siguientes, según la longitud del
tallo:
Calidad EXTRA: 90-80 cm.
Calidad PRIMERA: 80-70 cm.
Calidad SEGUNDA: 70-60 cm.
Calidad TERCERA: 60-50 cm.
Calidad CORTA: 50-40 cm.
4.4 Métodos de Diagnóstico Nutrimental
La discusión emotiva que compara las virtudes del análisis de la planta con otros
medios de evaluación de los estados nutrimentales, es contra productiva. Las pruebas
de suelo, los experimentos de campo y de invernadero, los síntomas foliares, el análisis
de la planta, las pruebas bioquímicas, las pruebas fisiológicas, la experiencia de los
trabajadores y los campesinos de la región, todo, tienen que jugar un papel
42
complementario. La evaluación más completa o el diagnostico se obtendrá después de
que la información de todos los recursos que sean posibles se fusionen. Esto, es
particularmente importante para corregir el desorden nutrimental diagnosticado. El
conocimiento de los factores del suelo que influencian la disponibilidad nutrimental,
llega a ser esencial en esta etapa y muchas veces se conoce mejor mediante técnicas
distintas al análisis de la planta, el desarrollo en el uso de esta técnica como
herramienta predictiva requiere de la integración del análisis de la planta y de los datos
del suelo. Esto es porque las características del suelo juegan un papel clave en la
determinación del porcentaje de nutrimentos que se encuentran disponibles para la
planta (Reuter & Robinson, 1986).
La elaboración del diagnóstico nutrimental puede ser sesgada por la amplia variación
de los contenidos nutrimentales que se presentan en los tejidos foliares. Si bien
algunas técnicas proporcionan elementos para analizar y minimizar esa variación, es
importante considerar que los cambios en los contenidos nutrimentales se pueden
relacionar y hasta cierto punto explicar en función del manejo del cultivo, fase
fenológica y algunas características del suelo donde crecen. Establecer y explicar esa
relación coadyuva a un mejor manejo de la fertilidad del suelo y en consecuencia en la
nutrición del cultivo (Walworth & Summer, 1986).
4.4.1 Análisis de suelos
Corey (1987) citado por Castellanos et al. (2000) menciona que el desarrollo de un
procedimiento de análisis de suelo involucra tres aspectos fundamentales: 1) La
evaluación de varias soluciones extractoras, métodos de análisis o procedimientos
analíticos; 2) Correlacionar la cantidad del nutrimento extraído por el cultivo, con la
cantidad de nutrimento extraído por cada una de las soluciones extractoras, y 3) La
calibración del procedimiento analítico (cantidad de nutrimento extractable) con el
rendimiento y/o calidad del cultivo.
Es importante recalcar que los procedimientos para calibrar un método de análisis son
aproximados y que, existe un cierto grado de incertidumbre en la respuesta del cultivo a
la aplicación del nutrimento, debido a otras variables como: clima, variedad, potencial
del rendimiento, tipo de suelo, manejo del cultivo, forma y época de aplicación del
43
fertilizante, pH y otras características químicas del suelo. Por ello estos criterios son
solo indicativos y presentan las restricciones que se mencionan y que deben tomarse
en cuenta al momento de preparar la recomendación (Castellanos et al., 2000).
Castellanos et al., (2000) reporta siete clases de interpretación de los análisis de
nutrimentos en el suelo para una agricultura de riego o de muy buen temporal con alto
potencial de rendimiento, las cuales se describen a continuación:
Muy bajo o Deficiente
De acuerdo con los estudios publicados sobre la calibración del método, a este nivel
del nutrimento en el suelo es de esperar una respuesta segura a la adición del
fertilizante, pues es posiblemente el principal factor limitativo del rendimiento.
Bajo
En este nivel del nutrimento en el suelo es de esperar una alta probabilidad de
respuesta a la adición del fertilizante, particularmente en cultivos que demandan en
forma importante este nutrimento.
Moderadamente Bajo
El nutrimento se encuentra a niveles ligeramente inferiores a los niveles de suficiencia.
Es probable que algunos cultivos puedan satisfacer sus requerimientos a este nivel del
nutrimento en el suelo. Sin embargo, otros cultivos de alta demanda o sensible a la
deficiencia del nutrimento o de sistema radical limitado requieren de la adición de
fertilizantes para satisfacer su demanda.
Medio o Suficiente
El nutrimento se encuentra a niveles generales de suficiencia para la mayoría de los
cultivos y es de esperar que solo los cultivos de alta demanda del nutrimento o de
sistema radical limitado respondan a la adición del nutrimento, o bien, cuando nos
fijamos metas muy elevadas de rendimiento. Sin embargo, la idea de recomendar la
adición del nutrimento a través de la fertilización se basa en el concepto de suministrar
el nutrimento con el fin de mantener la reserva del suelo.
44
Moderadamente Alto
El nutrimento se encuentra a niveles de suficiencia para prácticamente todos los
cultivos y es de esperar escasa o nula respuesta a la aplicación del nutrimento, excepto
en situaciones muy excepcionales, cuando el cultivo en especial tiene una muy alta
demanda por el nutrimento en cuestión y la meta de rendimiento es muy elevada,
cuando existe un grave desbalance nutrimental o cuando la disponibilidad sea afectada
por limitaciones de variables de física de suelos.
Alto
El nutrimento se encuentra a niveles muy por encima del nivel crítico y en forma
general no se recomienda la adición de fertilizante, pues el suelo puede suministrar el
nutrimento generalmente por varios años sin que se presente la deficiencia.
Prácticamente no hay posibilidades de respuesta a la aplicación del nutrimento,
excepto en situaciones excepcionales en las que la disponibilidad se ve afectada
gravemente por limitaciones de tipo físico, tal como una compactación del suelo muy
severa o cuando la aplicación del nutrimento obedece estrictamente a razones de
calidad del producto.
Muy Alto o Exceso
No hay respuesta al nutrimento y no se recomienda la adición del fertilizante, pues
puede incluso desbalancear otros nutrimentos con los que el nutrimento en cuestión
mantiene relaciones antagónicas.
4.4.2 Análisis foliar
El análisis vegetal es una técnica de diagnóstico que permite el uso del contenido
mineral de las plantas como indicador de su situación nutricional y/o fisiológica
asociada al logro de altos rendimientos y mejores características de calidad del
producto cosechado, en relación con el grado de abastecimiento y disponibilidad
nutricional del substrato, generalmente el suelo (Castellanos et al. 2000).
El análisis químico del tejido de las hojas, es el método más efectivo para conocer
correctamente el nivel de nutrientes de las plantas. Las muestras para análisis foliar de
rosas, se cortan de la primera y de la segunda hoja con cinco foliolos, inmediatos al
45
botón del tallo floral, que son las que reflejan mejor el nivel de nutrientes en la planta,
cada muestra debe contener un mínimo de 36 hojas sanas.
Diversas técnicas de interpretación para el análisis foliar han sido desarrolladas y su
aplicación y utilidad plenamente comprobadas, entre ellas se encuentran aquellas
técnicas que hacen uso de la concentración foliar de nutrimentos (Niveles Críticos,
Intervalos de Suficiencia, Valores Estándar o de Referencia…) y las que usan
relaciones entre ellos (Índices de Balance, DRIS, DOP…).
V. MATERIALES Y MÉTODOS
5.1 Localización
El estudio se realizó en la comunidad de San Juan Tetla, perteneciente al municipio de
San Lorenzo Chiautzingo (Figura 1) en el estado de Puebla. La actividad preponderante
en San Juan Tetla es la agricultura y la floricultura. El número de habitantes
aproximado es de 3784 (censo comunitario 2010). La distancia que hay de esta junta
auxiliar a la cabecera municipal es de 2 kilómetros.
Figura 1. Región de San Lorenzo Chiautzingo. Fuente: Mapas Municipales
La parcela experimental está ubicada sobre la carretera San Agustín Atzompa -- San
Martin Texmelucan a la altura del km. 9.5 en la parcela del C. Garibaldi Cortés
Mendoza, quien cuenta con más de 15 años de experiencia en la producción de rosa
para flor de corte (Figura 2).
46
Figura 2. Ubicación de la parcela experimental.
Se emplearon biosólidos procedentes de la planta de tratamiento de aguas residuales
municipales “Atoyac” que tiene una capacidad de tratamiento de 600 L·s-1 y está
ubicada en calle 149 “C” Poniente No. 1 Col. San Bernabé Temoxtitlan, Puebla,
México.
5.2 Medio Físico
El municipio de Chiautzingo se localiza en la parte Centro Oeste del estado de Puebla.
Sus coordenadas geográficas son los paralelos 19º 10'24" y 19º 13'42" de latitud norte
y los meridianos 98º 26'24" y 98º 33´36" de longitud occidental. El municipio colinda al
Norte con el municipio de San Felipe Teotlalcingo, al Sur con el municipio de
Huejotzingo, al Este con el municipio de Huejotzingo y al Oeste con los municipios de
San Felipe Teotlalcingo y Huejotzingo.
5.3 Orografía
El relieve del municipio está determinado por su ubicación con respecto a la Sierra
Nevada; convencionalmente se considera que de la cota 2500 que cruza a la mitad del
municipio hacia el oriente forma parte del valle de Puebla, y de la misma cota hacia el
poniente, a las faldas inferiores de la sierra nevada, la cual forma parte del sistema
volcánico transversal, recorre de N a S el occidente del valle de Puebla y tiene una
extensión de más de 100 kilómetros en un gran alineamiento de relieve continuo; en
tanto que el valle de Puebla constituye el sector principal de la altiplanicie poblana y
limita con la depresión de Valsequillo, el valle de Tepeaca y la Sierra Nevada.
47
5.4 Clima
El municipio se ubica dentro de la zona de los climas templados del Valle de Puebla; se
identifica un sólo clima: Templado Subhúmedo con lluvias en verano.
5.5 Plantas de tratamiento de aguas residuales en Puebla
De acuerdo a la CONAGUA (2008) en todo el estado existían 69 plantas de tratamiento
de aguas residuales municipales con capacidad para tratar 3.02 m3·s-1. Como
subproducto del tratamiento de agua residual a través de 5 plantas tratadoras, se
obtiene diariamente un promedio de 150 m3 de biosólido los cuales se estabilizan por
medio de una digestión anaerobia a una temperatura de 30-40 ºC y con un tiempo de
retención de 30 días. Estos biosólidos se proporcionan y transportan en forma gratuita
por el Sistema Operador de Agua Potable y Alcantarillado de Puebla (SOAPAP) a los
productores de la zona a 12.5 km; a mayor distancia el costo por transporte (diesel de
los camiones) debe cubrirse por los productores, el rendimiento de los camiones con
capacidad de 14 m3 por litro de combustible es de 2 km. Debido a que San Juan Tetla
se encuentra a 50 km de la planta de tratamiento, y a que el SOAPAP no pudo apoyar
este proyecto de investigación, fue necesaria la renta de camiones de la misma
capacidad y de lo cual se recibió patrocinio por parte de la empresa DEGREMON quien
cuenta actualmente con la concesión de las PTAR del estado de Puebla y quien desde
la planeación mostró especial interés por desarrollar este proyecto. El traslado tuvo un
costo de $ 20,000.00 (veinte mil pesos) por la renta de 6 camiones.
El establecimiento de los tratamientos se realizó el día 8 de Marzo de 2011, de los
cuales para la aplicación el parámetro principal fue aportar 150 unidades de nitrógeno
que representa el 50 % del requerimiento del cultivo en un año de producción.
48
5.6 Materiales
- Biosólidos producidos en la Planta Tratadora de Aguas Residuales “Atoyac”
del estado de Puebla (Figura 3).
Figura 3. Biosólido de la planta Atoyac, Puebla.
- Camiones para el transporte de los biosólidos (Figura 4).
Figura 4. Maquinaria rentada por Degremon.
49
- Laboratorio de análisis químicos de suelos y aguas (Figura 5).
Figura 5. Laboratorio de análisis químico del departamento de Suelos, UACh.
- Parcela experimental (Figura 6)
Figura 6. Parcela experimental
50
- Fertilizante Inorgánico que este caso fue Urea y Sulfato de potasio (Figura 7)
Figura 7. Fertilizante Inorgánico.
5.7 Diseño experimental
Se estudiaron tres tratamientos, los cuales fueron: 1) los biosólidos (B); 2) la
fertilización química (FI); y 3) la mezcla de biosólidos y fertilización química (FIB), que
fueron aplicados en tres variedades de rosa.
Cada uno de estos tratamientos tuvo cuatro repeticiones. Generando 12 unidades
experimentales para cada variedad, dando en total 36 unidades experimentales. Cada
unidad consistió de parcelas homogéneas (surco de 25 m de largo x 120 cm de
ancho), el tipo de plantación es a doble hilera sobre la base del surco, dando en total
un promedio de 50 plantas por unidad experimental. El diseño experimental empleado
fue un Diseño Completamente al Azar (DCA)
Cuadro 5. Diseño de las parcelas experimentales en las variedades de rosa Selena, Orange y Hechizada.
T= Tratamientos R= Repeticiones
Selena Orange Hechizada
R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4
R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3
R2 R2 R2 R2 R2 R2 R2 R2 R2
R1 R1 R1 R1 R1 R1 R1 R1 R1
T2 T3 T1 T1 T2 T3 T3 T2 T1
Surcos de 100
m de largo
divididos a 25
metros por
cada unidad
experimenta
(UE),
UE: 25 m
51
La variedad Selena es plantación de 2
años de establecida, es de color rojo
como se muestra en la Figura 8 y es
una de las variedades de color rojo más
demandadas en el mercado.
La variedad Orange como su nombre lo
dice es color naranja (Figura 9), tiene
aproximadamente 9 años de
establecida en el terreno, uno de sus
atractivos además del color es el aroma
que desprende en su vida en anaquel.
El color de la variedad Hechizada es
rosa como se muestra en la figura 10,
esta plantación tiene 13 años
aproximadamente en el terreno, sin
embargo tiene una buena demanda en
el mercado debido a la característica de
desprender aroma
Figura 8. Variedad Selena
Figura 9. Variedad Orange
Figura 10. Variedad Hechizada
5.8 Caracterización de los biosólidos
Se tomó el día 24 de Febrero de 2011 una muestra de biosólidos de los contenedores
de la planta de tratamiento “Atoyac”, la cual se analizó, se le hicieron las
determinaciones analíticas indicadas en el Cuadro 8 en el laboratorio de análisis
químico del departamento de Suelos de la UACh.
52
Cuadro 6. Metodologías empleadas en la caracterización de suelos y biosólidos (NOM -021- SEMARNAT-2000)
Parámetro Método Biosólidos Suelos
CE Conductimetria X X
pH Potenciómetro (Relación 1:2) X X
Ca2+
,Mg2+
extractables
Volumetría X X
Na+, K
+extractales Flamometria (EEA) X X
Boro extractable Fotocolorimetria X X
Zn, Fe, Mn, Cu,
extractables
Absorción Atómica (EEA)
(extracto en DTPA)
X X
Contenido de
humedad
Gravimetría (secado en
estufa)
X
M.O. total Combustión seca y Walkley
y Black
X X
N inorgánico Volumetría (extracción con
KCl y destilación por arrastre
de vapor)
X X
P disponible Fotocolorimetria (Bray P1) X X
5.9 Caracterización del suelo
Se realizó el muestreo de suelo en la parcela por el método de zig-zag, a una
profundidad de 0-30 cm. Castellanos et al. (2000). Estas muestras individuales se
mezclaron y homogeneizaron para obtener una muestra compuesta que fue
representativa del terreno, está se llevó al laboratorio en donde fue secada a la sombra
y molida posteriormente, se pasó por un tamiz de malla 10 para su análisis de fertilidad
(Cuadro 6).
5.10 Dosis agronómica de biosólidos
La aplicación agrícola de los biosólidos se basa en satisfacer los requerimientos de
nitrógeno de los cultivos, previniendo la sobreaplicación de metales pesados lo que ha
mostrado ser una forma efectiva de reciclar benéficamente los biosólidos.
53
La dosis agronómica de biosólidos aplicada al suelo, se calculó con la siguiente
fórmula, (McFarland 2010).
Dónde: ANR = Requerimiento ajustado de la fertilización nitrogenada (requerimiento de N del cultivo menos la suma de N-NO3 mas el contenido de N- NH4 encontrado en el suelo (Kg ha-1). N-NO3 = concentración de nitratos en biosólidos (kg t-1). N-NH4 = concentración de NH4 en biosólidos (kg t-1). No = concentración de nitrógeno orgánico en biosólidos (contenido de nitrógeno total encontrado en biosólidos menos N-NO3 mas el contenido de N-NH4) (kg t-1). Kv = factor de volatilización (1.0 si los biosólidos son incorporados al suelo y 0.5 si los biosólidos no son incorporados al suelo), y Kmin = tasa de mineralización de nitrógeno orgánico (0.2 a 0.3 dependiendo del tipo de biosólido).
5.11 Aplicación
El criterio de aplicación para los tres tratamientos fue aplicar 150 (kg·ha-1) de nitrógeno
que representa el 50 % de los requerimientos en un año de producción, las fuentes de
fertilizantes inorgánicos utilizadas fueron las que los productores utilizan comúnmente
en la región, Urea como fuente de Nitrógeno y Sulfato de potasio para cubrir el 20 % de
requerimiento de potasio. La cantidad de biosólido aplicada (86.1 t·ha-1) se transportó
de la planta de tratamiento Atoyac a la parcela experimental (Figura 11).
54
Figura 11. Transporte del biosólido a la parcela experimental.
5.11.1 Biosólido
La aplicación de los biosólidos se realizó con el riego, el cual en la región es por medio
de un sistema rodado, esto fue posible gracias a la cantidad de humedad (75 %) de los
biosólidos. La aplicación se realizó midiendo el volumen para cada tratamiento y
depositándolo al inicio del surco, para que al comenzar a regar el agua diluyera y lo
distribuyera a lo largo del surco (Figura 12), cuidando que la dosis aplicada fuera la
agronómica calculada.
Figura 12. Aplicación de los tratamientos.
55
5.11.2 Fertilización inorgánica
Para el tratamiento de fertilización inorgánica, su aplicación fue localizada en la base
de cada planta y cubierta con suelo, por lo que para el cálculo de la dosis de aplicación
se realizó en base a los análisis del suelo y requerimientos del cultivo, utilizando una
eficiencia del 60 % para este fertilizante.
La metodología utilizada se basa en la siguiente fórmula (Castellanos et al.
2001):
Para la demanda de la planta se consideraron los resultados obtenidos por Suarez
(2006) quien analizó biomasa total extraída y el contenido nutrimental de esta. En la
biomasa total incluyó los residuos de las podas realizadas, los brotes laterales
eliminados y los tallos florales cosechados para realizar el análisis del contenido
nutrimental (Cuadro 7).
Cuadro 7. Demanda total de nutrimentos de la planta en un año de producción.
N
(kg/ha)
P2O5
(kg/ha)
K2O
(kg/ha)
PROMEDIO 302.86 100.63 551.3
Fuente: Suárez (2006)
En la oferta del suelo se consideraron los resultados del análisis del suelo. Para la
oferta del nitrógeno se utilizó la materia orgánica y el nitrógeno inorgánico que de
acuerdo a los valores obtenidos se decidió considerar despreciable el valor de la oferta
del suelo. Y considerar un 60 % de eficiencia del fertilizante.
ha-1
56
Para potasio se utilizaron los datos de K-intercambiable que a pesar de ser calificado
como moderadamente alto en el suelo de acuerdo a Castellanos et al. (2001), se aplicó
una dosis de mantenimiento para el suelo de 184 (kg·ha-1) de K equivalente a 220
(kg·ha-1) de K2O, que representa el 20% de la demanda (Cuadro 7) del cultivo de la
rosa y utilizando una eficiencia de 50% para el fertilizante. Quedando la fórmula de
fertilización como se muestra en el Cuadro 8:
Cuadro 8. Formula de fertilización
N
(kg/ha)
P2O5
(kg/ha)
K2O
(kg/ha)
250 0 220
5.11.3 Biosólidos + Fertilización inorgánica
Para el tratamiento de la combinación de biosólidos + fertilizante inorgánico, se aplicó
el 50% de la dosis agronómica calcula para la aplicación de biosólidos, así como el
50% de la fórmula de fertilización, utilizando las mismas fuentes y modos de aplicación
mencionados anteriormente.
Figura 13. Tratamiento de biosólido más fertilizante inorgánico.
57
5.12 Seguimiento y observaciones de las parcelas.
Se realizaron visitas cada 15 días para asegurarse que sea el mismo manejo a todas
las unidades experimentales como son: riegos, control de plagas y enfermedades.
Figura 14. Visita a la parcela experimental.
5.13 Evaluaciones
Las evaluaciones se realizaron el día 8 de Mayo del 2011, de las cuales algunos
parámetros como rango de longitud de tallos florales fueron a consideración propia y de
asesores, debido a las inclemencias del tiempo (heladas) que influyeron sobre el
cultivo.
5.13.1 Variables evaluadas.
En planta: número y longitud de tallos florales.
En suelo: las indicadas en el cuadro 8.
Costos de aplicación de los tratamientos ($).
5.13.2 Variedades Orange y Hechizada
Para las evaluaciones en las variedades Orange y Hechizada se tomaron
aleatoriamente 5 plantas por unidad experimental, las cuales se marcaron (Figura 16)
y se contó el número de tallos florales, de estos tallos florales se midió la longitud y se
clasificó dentro de un rango de medida establecida por criterio propio con asesoría del
profesor Francisco Rodríguez Neave, no fue de acuerdo a los estándares mencionados
58
en la revisión bibliográfica por que el día 21 de marzo el cultivo se vio afectado por una
helada, lo que influyo considerablemente en la longitud de tallos.
Figura 15. Planta seleccionada para evaluación de conteo de tallos florales.
5.13.3 Variedad Selena
Para la variedad Selena por ser plantación de 1 año fue, posible realizar la evaluación
de todas las plantas de cada unidad experimental.
Figura 16. Variedad Selena.
59
5.13.4 Suelo Tres meses después de la aplicación de los tratamientos se tomaron muestras de suelo
en la parcela de la variedad Orange; en cada unidad experimental se tomaron cuatro
submuestras a una profundidad de 0-30 cm, estas se mezclaron y homogeneizaron
para obtener una muestra compuesta que representara la fertilidad promedio, la cual se
llevó al laboratorio para su análisis de fertilidad (Cuadro 6).
VI. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
6.1 Biosólidos
Los biosólidos presentaron las siguientes características: 75 % de humedad, pH
moderadamente alcalino, MO. alta (55.4%) y capacidad de intercambio catiónico alto
(Cuadro 9). En cuanto a los macronutrimentos totales (N, P, K, Ca, Mg), la
concentración en estos materiales fue mayor que la de otros abonos orgánicos (Ortiz et
al 1995); además también presentaron altos contenidos de la fracción extractable de
esos elementos como de micronutrimentos (Fe, Zn, B, Mn, Cu), la cual es la que
pueden absorber inmediatamente las plantas. Esto es un factor positivo en cuanto a
usarlos como abonos del suelo, aunque pueden representar un problema si no se
aplican en cantidades adecuadas (Robledo et al. 2010).
Resultados de la caracterización de los biosólidos (Cuadros 9 y 10).
Cuadro 9. Características químicas de los biosólidos procedentes de la planta de tratamiento de aguas residuales “Atoyac”
pH MO N N-NH4 N-NO3 P K CIC CE
Total (%)
7.96 55.4 3.192 1.68 0.15 Cmol+ kg-1 dS m-1
Extractable (mg kg-1) 1698 1311 387 2260 1500 36.4 4.8
Cuadro 10. Macro y micro nutrientes de los biosólidos.
Ca Na Mg Fe Cu Zn Mn B
Total (%) 0.7 0.13 0.13 Extractable (mg kg-1) 7000 4.8 1300 150 6.8 130 23 8.47
60
6.1.1 Clasificación de los biosólidos del estado de Puebla
De acuerdo al análisis fisicoquímico para metales pesado y a los estándares de la
NOM-004-SEMARNAT-2002- Protección Ambiental los biosólidos de la planta
“ATOYAC” son declarados no peligrosos y aptos para su uso en la agricultura ya que
son calificados como EXCELENTES dentro del análisis de metales pesados (Cuadro
11) y como CLASE B para patógenos y parásitos (Cuadro 2) por Tamariz et al. (2006),
ya que los resultados se encuentran muy por debajo de los límites máximos
permisibles.
Cuadro 11. Análisis fisicoquímicos de metales pesados en biosólidos procedentes de la planta "Atoyac"
DETERMINACION
Base seca
(mg kg-1)
LMP NOM-004-SEMARNAT-2002
(base seca)
EXCELENTES (mg kg-1) BUENOS (mg kg-1)
Arsénico (As) 1.19 41 75
Cadmio (Cd) <LCM 39 85
Cobre (Cu) 286.4 1500 4300
Cromo total (Cr) 45.95 1200 3000
Mercurio (Hg) 0.73 17 57
Níquel (Ni) 50.97 420 420
Plomo (Pb) 228.7 300 840
Zinc (Zn) 762.5 2800 7500
L.C.M. = Limite de cuantificación del método FUENTE: DEGREMON LMP= Límite máximo permisible
6.1.2 Comparación con otros biosólidos
En el Cuadro 12 se presentan características de biosólidos de Aguascalientes
reportados por Robledo et al. (2010) de Cuernavaca, Morelos de acuerdo a Ortiz et al.
(1995) en comparación con los producidos en el estado de Puebla, en el que se
muestra diferencias para la mayoría de las características.
61
Cuadro 12. Características de diferentes biosólidos.
PUEBLA
AGUASCALIENTES
CUERNAVACA
PARAMENTRO T
(%)
EXT
(mg kg-1
)
T
(%)
EXT
(mg kg-1
)
T
(%)
EXT
(mg kg-1
)
pH 7.9 6.8 5.7
MO (%) 55.4 63.3 55.4
CE (dS m-1) 4.8 9.8 3.94
CIC 36.4 21 65
NITROGENO 3.19 1698 5.3 4650 4.46 1500
FOSFORO 1.68 2260 0.31 370 1.59 1100
POTASIO 0.15 1500 6.5 1530 0.19 279
CALCIO 0.7 7000 25 11000 1.17 277
MAGNESIO 0.13 1300 0.8 1300 0.23 70.7
-----------------------------------mg kg-1---------------------------------------
ZINC 130 2905 865 1749
HIERRO 150 3563 81 9059
COBRE 6.8 258 8 470
MANGANESO 23 688 66 110
BORO 8.47
T= Totales EXT= Extractables
6.2 Suelo
Los resultados obtenidos a partir de los análisis químicos de los suelos en estudio,
muestra las siguientes características: de acuerdo a Castellanos et al. (2000) un nivel
pH moderadamente acido, muy pobre en contenido de materia orgánica, nivel de
nitrógeno inorgánico pobre, fosforo extremadamente alto, nivel de potasio
moderadamente alto, niveles de calcio y magnesio de muy bajo y medio
respectivamente, hierro muy alto, cobre y zinc moderadamente alto, bajo nivel de
manganeso y boro nivel medio. En general un total desequilibrio de la fertilidad del
suelo, razón principal de la necesidad de aplicar productos como los biosólidos que
además de ser fuente de MO (55.4 %) contienen una gran cantidad de nutrientes.
62
En los Cuadros 13 y 14 se muestran los resultados de los análisis del suelo antes y
después de la aplicación de los tratamientos.
Cuadro 13. Características del suelo antes y después de la aplicación de los tratamientos.
Muestra pH MO CIC N-NO3 N-NH4 P K Na % Cmolkg-1 ----------------------------mg kg-1--------------------------
SIST 5.6 0.52 6.4 11.9 14 240 440 130 TB 5.48 0.72 6.55 22.1 24.8 318.5 450 145 TBF 5.02 0.50 6.55 13.2 15.8 286.2 467 150 TF 5.02 0.44 6.25 10.5 12.7 324.2 471 150
SIST=Suelo antes de la aplicación de los tratamientos. TB=Suelo después del tratamiento con biosólidos, TBF= suelo después del tratamiento con biosólido mas fertilizante, TF= suelo después del tratamiento con fertilizantes.
Cuadro 14. Macro y micronutrientes del suelo antes y después de la aplicación de los tratamientos.
Muestra Ca Mg Fe Zn Cu Mn B ---------------------------------------mg kg-1---------------------------------------------
SST 246 240 64 3.8 1.4 2.2 0.89 TB 332.5 219.5 106 10.1 4.3 3.8 1.7 TBF 265 256.5 109.25 8.2 4.4 3.3 1.2 TF 215 269 95 7.8 4.7 2.7 1.2
SIST=Suelo antes de la aplicación de los tratamientos. TB=Suelo después del tratamiento con biosólidos, TBF= suelo después del tratamiento con biosólido mas fertilizante, TF= suelo después del tratamiento con fertilizantes.
6.3 Análisis estadístico y sistematización de resultados.
Con los datos obtenidos de rendimiento, calidad de producción y concentración de
nutrimentos en el suelo, se realizaron análisis de varianza y pruebas de
comparaciones múltiples de medias de acuerdo el método de Tukey con nivel de
significancia alfa=0.05, usando el software estadístico SAS. En el Cuadro 15 se
muestran los resultados de la probabilidad de Error tipo I o probabilidad de Falso o
Positivo (Prob> F) para la contrastación de la Hipótesis de igualdad de efecto de los
tratamientos vs al menos un tratamiento produjo un efecto diferente.
63
Cuadro 15. Probabilidad obtenida en los Análisis de Varianza individuales para las variables de fertilidad de suelos.
Termino\Variable pH %MO N-NH4 N-NO3 P K
Tratamiento 0.0811* 0.3951 0.0006 0.0149 0.4152 0.8304
Na Ca Mg B Fe Cu
Tratamiento 0.8563 0.0094 0.2832 0.0418 0.0188 0.7084
Mn Zn CIC
Tratamiento 0.1337 0.0095 0.2867
*: Probabilidades menores a 0.05 significa que hubo diferencias significativas entre los efectos de los tratamientos.
Los resultados de la comparación múltiple de medias por el método de Tukey, con nivel
de significancia alfa al 5%, se presentan en el Cuadro 16 en el que se muestran las
diferencias significativas.
Cuadro 16. Agrupamiento de medias por tratamiento para las variables de fertilidad de suelos.
Tratamiento pH %MO N-NH4 N-NO3 P K
B 5.4750 a* 1.0925 a 24.825 a 22.175 a 318.50 a 450.00 a FIB 5.0250 a 0.7925 a 15.800 b 13.275 ab 286.25 a 467.00 a FI 5.0250 a 0.7850 a 12.725 b 10.550 b 324.25 a 471.50 a DMS 0.5594 0.682 5.73 9.095 82.08 102.78
Na Ca Mg B Fe Cu
B 145.00 a 332.50 a 219.50 a 1.700 a 106.0 ab 4.35 a FIB 150.00 a 265.00 ab 256.50 a 1.200 b 109.25 a 4.40 a FI 150.00 a 215.00 b 269.00 a 1.275 ab 95.00 b 4.675 a DMS 28.685 81.334 84.229 0.4958 11.675 1.1545
Mn Zn CIC
B 3.85 a 10.10 a 6.55 a FIB 3.375 a 8.200 b 6.55 a FI 2.725 a 7.85 b 6.25 a DMS 1.3999 1.6739 0.5699
*Medias con letra igual indican diferencias no significativas de acuerdo a la prueba por
el método de Tukey (al 5%). FB = Fertilización con biosólidos, FI = Fertilización
Inorgánica, FIB = Fertilización inorgánica + biosólido, DMS = valor de la Diferencia
Mínima Significativa.
64
Cuadro 17. Probabilidad obtenida en los Análisis de Varianza individuales y combinados para las variables rendimiento y calidad, para las diferentes variedades evaluadas.
Variedad Termino Rendimiento Calidad (<15 cm)
Calidad (15-30 cm)
Calidad (> 30 cm)
Hechizada Tratamiento 0.1034* 0.4266 0.0160 0.9664 Orange 0.1131 0.4018 0.0361 0.3901 Selena 0.0190 0.2908 0.0356 0.0713
Tratamiento 0.0138 0.1312 0.0001 0.3138 Variedad 0.0043 0.0005 0.0002 0.0002
*: Probabilidades menores a 0.05 se considera que hubo diferencias significativas entre los efectos de los tratamientos.
Cuadro 18. Agrupamiento de medias por tratamiento para las variables rendimiento y calidad, para las diferentes variedades evaluadas.
Variedad Tratamiento Rendimiento Calidad (<15 cm)
Calidad (15-30
cm)
Calidad (> 30 cm)
Hechizada FB 18.10 a* 17.75 a 57.00 a 18.75 a FI 15.90 a 15.00 a 44.75 b 18.50 a FIB 14.94 a 15.00 a 43.00 b 17.75 a DMS 3.57 6.47 11.56 11.1
Orange FB 12.47 a 13.75 a 41.00 a 15.25 a FI 11.20 a 10.75 a 30.50 a 12.00 a FIB 10.35 a 10.50 a 30.25 a 10.75 a DMS 2.40 7.10 10.92 8.9
Selena FB 219.25 a 6.50 a 2.25 a 5.0 a FI 196.25 ab 6.50 a 1.25 ab 2.75 a FIB 155.00 a 5.75 a 0.75 b 2.25 a DMS 50.95 1.43 1.35 3.05
*Medias con letra igual indican diferencias no significativas de acuerdo a la prueba por
el método de Tukey (al 5%). FB = Fertilización con biosólidos, FI = Fertilización
Inorgánica, FIB = Fertilización inorgánica + biosólido, DMS = valor de la Diferencia
Mínima Significativa.
6.4 Características químicas del suelo
Los resultados obtenidos en cuanto a la fertilidad de suelos se refiere, muestran una
mejora notable principalmente con el tratamiento que se cubren todas las unidades de
nitrógeno con biosólidos, a pesar que en el análisis estadístico no existen diferencias
significativas para algunos elementos. El Análisis de Varianza para las variables de
fertilidad del suelo detectó diferencia estadísticamente significativas entre los
65
tratamientos para las variables: N-NH4 (Pr=0.0006), N-NO3 (0.0149), Calcio (0.0094),
Boro (0.0418), Hierro (0.0188) y Zinc (0.0095) (Cuadro 15).
6.4.1 pH
En la Figura 17 se observa que la aplicación de biosólidos indujo disminución en el pH,
sin embargo una disminución menor que la inducida por los tratamientos en los que se
agregó fertilizante inorgánico. Esto posiblemente se debió, como lo indica Coyne (2000)
y la California Plant Health Association (2004) citados por León (2006) principalmente a
la liberación de CO2 y la formación de NH4, H3PO4 y H2SO4 durante la mineralización
de la MO. Robledo et al. (2010) reportan acidificación del suelo con la aplicación de
biosólidos estabilizados por el método anaeróbico como los estudiados en Puebla..
Figura 17. pH del suelo antes y después de la aplicación de los tratamientos.
6.4.2 MO
En la figura 18 correspondiente a la variación en la concentración de la MO en el suelo,
se aprecia que la incorporación de biosólidos al suelo elevó el contenido de MO en
función de la cantidad agregada, a pesar de eso no hay diferencia significativa entre los
tratamientos, lo que se atribuye a la dosis (21 t base seca) y al tiempo de evaluación
(dos meses) después de la aplicación. Robledo et al (2010) reportan resultados
estadísticamente diferentes en aplicaciones de 160 y 200 t*ha-1de biosólidos en
5.02 5.02 5.48
5.6 5.6 5.6
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
pH
Suelo antes delos tratamientos
66
Aguascalientes, mientras que Cogger et al. citado por Viramontes (2008) reportan
aumento en materia orgánica de 2.8 a 3.6 % después de 7 años de aplicar 20.2 t*ha-1
de biosólidos. El incremento en la MO se atribuyó a la alta cantidad de MO (55.4 %)
contenida en los biosólidos, Castellanos et al (2000) menciona que después de la
degradación de la MO, se incrementa la concentración de compuestos orgánicos
solubles y se eleva significativamente la riqueza orgánica del suelo. En este estudio no
hubo diferencia estadísticamente significativa entre los tratamientos.
Figura 18. Materia Orgánica del suelo antes y después de los tratamientos.
8.4.3 Capacidad de intercambio catiónico
De igual forma que la MO, el efecto de la adición de biosólidos incrementa la capacidad
de intercambio catiónico (Figura 19). De acuerdo con Ortega y Labrador citados por
León (2006) el incremento en la CIC se atribuyó a la presencia de grupos hidroxílicos
(-OH), carboxílicos (-COOH), fenólicos (-C6H4OH) y amino (-NH2) contenidos en las
sustancias húmicas formadas durante la humificación de los compuestos orgánicos
contenidos en los biosólidos.
0.44 0.50
0.72
0.52 0.52 0.52
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
%
MO
Suelo antes delos tratamientos
67
Figura 19. CIC antes y después de la aplicación de los tratamientos.
8.4.4 Nitrógeno
La disponibilidad de N-inorgánico aumento en los tratamientos con biosólidos respecto
al de fertilización inorgánica. El contenido de nitrógeno amoniacal extractable de los
biosólidos fue muy alto. Esto significa que los biosólidos suministraron una importante
cantidad de N-NH4+ inmediatamente disponible para las plantas, resultado que es muy
bueno ya que representa una fuente más barata que los fertilizantes inorgánicos para
suministrar los requerimientos de nitrógeno del cultivo.
6.25 6.55 6.55
6.4 6.4 6.4
0
1
2
3
4
5
6
7
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
Cm
ol+
*kg
-1
CIC
Suelo antes de lostratamientos
68
Figura 20. Nitrógeno amoniacal antes y después de los tratamientos.
El valor de nitratos (N-NO3) también aumentó en el tratamiento de biosólido (Figura 21)
pasando de una calificación en el suelo de bajo a medio (NOM-021-SEMARNAT 2000),
esto representa una mejora considerable en el suelo que de la misma manera que el
nitrógeno amoniacal esta inmediatamente disponible para poder ser absorbido por el
cultivo.
12.73
15.80
24.83
11.9 11.9 11.9
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
FertilizacionInorganica
FertilizacionInorganica+Biosolido
Biosolido
mg
*kg
-1
N-NH4
Suelo antes delos tratamientos
69
Figura 21. Nitrógeno nítrico antes y después de los tratamientos.
6.4.5 Fosforo
Castellanos et al. (2001) califica como muy alto los contenidos de fosforo en el suelo a
los valores mayores de 61 (mg·kg-1) de acuerdo a la NOM-021-SEMARNAT (2000)
para fertilidad de suelos, valores como los que se encuentran en el suelo estudiado son
un ejemplo claro de la problemática de la región, cabe mencionar que al igual que el
hierro el fosforo también está relacionado inversamente con el valor de pH ya que
como se muestra en la Figura 22 el mayor valor se obtiene en el tratamiento en el cual
solo se aplicó fertilización inorgánica. Para los biosólidos de Aguascalientes Robledo et
al. reportan valores de fosforo (370 mg·kg-1) mucho menores en comparación con los
biosólidos producidos en Puebla (2260 mg·kg-1).
10.55
13.28
22.18
14 14 14
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
mg
*kg
-1
N-NO3
Suelo antes delos tratamientos
70
Figura 22. Fosforo antes y después de las aplicaciones de los tratamientos.
6.4.6 Potasio.
Los resultados de Potasio como se observan en la Figura 23, en los dos tratamientos a
los cuales se aplicó fertilización inorgánica el resultado es mayor en comparación con
biosólido, esto se debe a que en estos tratamientos se aplicó sulfato de potasio, a
pesar que en el resultado de los análisis del suelo antes de la aplicación de los
tratamientos se obtuvo un valor calificado como moderadamente alto, se realizó esta
aplicación como de mantenimiento para el suelo cubriendo un 20 % del requerimiento
del cultivo, lo que significa 220 kg de K2O5. Mientras que en el tratamiento de biosólido
no se realizó este tipo de aplicación, sin embargo a pesar de lo antes descrito, en este
trabajo no se obtuvo diferencia estadísticamente significativa entre los tratamientos,
esto coincide con lo reportado por Robledo et al. (2010) en la aplicación de biosólidos
en Aguascalientes. De acuerdo con Castellanos et al. (2001), otro factor que influyó es
el efecto antagónico con Ca, ya que los biosólidos incrementaron la concentración de
este elemento en la solución del suelo.
324.25
286.25
318.5
240 240 240
0
50
100
150
200
250
300
350
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
mg
*kg
-1
P
Suelo antes delos tratamientos
71
Figura 23. Potasio antes y después de la aplicación de los tratamientos
6.4.7 Calcio
La concentracion de Ca disponible a pesar de seguir con una calificacion de muy baja
en el suelo es muy considerable el aumento con la aplicación del tratamiento con
biosolido,este resultado coincide con los obtenidos por otros autores(Robledo, y otros,
2010) de la aplicación de biosolidos en diferentes dosis al suelo que reportan haber
obtenido diferencias significaticas, cabe mencionar que por las caracteristicas del suelo
estudiado:pH y MO (Cuadro 13), se explican valores tan bajos de este elemento en el
suelo, que es muy importante en el cultivo ya que da mayor turgencia a los tallos
florales asi como resistencia a plagas y enfermedades,los resultados obtenidos se
presentan en la Figura 24 en la que se observa las diferencia con respecto al suelo
antes de los tratamientos.
471.5 467 450
440 440 440
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
mg
*kg
-1
K
Suelo antes delos tratamientos
72
Figura 24. Calcio antes y después de los tratamientos.
6.4.8 Magnesio
La disponibilidad de Mg por la aplicación de biosólidos disminuyó (Figura 25) en
relación a las dosis aplicadas. Los biosólidos utilizados en este experimento mostraron
concentraciones altas de Ca (Cuadro 10) extractable que, según la California Plant
Health Association (2004) tiene un efecto antagónico sobre el Mg lo que quizá redujo
su disponibilidad.
215
265
332.5
246
246 246
0
50
100
150
200
250
300
350
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
mg
*kg
-1
Ca
Suelo antes de lostratamientos
73
Figura 25. Magnesio antes y después de la aplicación de los tratamientos.
6.4.9 Sodio
Para sodio el comportamiento fue muy similar al de Mg debido a que para los dos
elementos se explica que hubo antagonismos principalmente con el calcio ya que el
tratamiento de biosólidos fue el que menor concentración presento de sodio (Figura
26). La California Plant Health Association (2004) menciona que en la solución del
suelo, la concentración relativa de los cationes comúnmente es Ca>Mg>K>Na, siendo
el Ca el que domina el complejo de intercambio.
269 256.5
219.5 240 240
240
0
50
100
150
200
250
300
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
mg
*kg
-1
Mg
Suelo antes delos tratamientos
74
Figura 26.Sodio antes y después de la aplicación de los tratamientos
6.4.10 Hierro y Manganeso
Para el caso de Hierro que también fue uno de los elementos que presento diferencias
significativas entre los tratamiento (Cuadro 15), el mayor valor obtenido fue con el
tratamiento, fertilización inorgánica más biosólidos (Figura 27), resultado que se explica
debido a que además de la aportación de hierro con biosólido en este tratamiento, el
suelo también se acidifico más que el tratamiento de biosólidos y por consiguiente
aumento la concentración en el suelo. Adicionalmente a ello, Chicón (2000) indica que
la concentración de metales en los suelos está influenciada, entre otros factores, por el
pH, el contenido de materia orgánica y la aplicación de lodos residuales. Por tanto en
este trabajo el incremento en la disponibilidad de Fe y Mn (Figura 28) fue atribuido a la
disminución de pH del suelo, al aporte por los biosólidos y a la degradación de la MO
por los microorganismos del suelo.
150 150 145
130 130 130
0
20
40
60
80
100
120
140
160
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
mg
*kg
-1
Na
Suelo antes delos tratamientos
75
Figura 27. Hierro antes y después de la aplicación de los tratamientos.
Figura 28. Manganeso antes y después de la aplicación de los tratamientos.
95
109.25 106
64 64 64
0
20
40
60
80
100
120
Fertilizacion Inorganica. FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
mg
*kg
-1
Fe
Suelo antes delos tratamientos
2.73
3.38
3.85
2.2 2.2 2.2
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
mg
*kg
-1
Mn
Suelo antes de lostratamientos
76
6.4.11 Zinc
La adición de biosólidos aumento la disponibilidad de Zn en forma directamente
proporcional a la dosis aplicada en los tratamientos (Figura 29). El aumento en el
tratamiento de fertilización inorgánica se atribuye al pH.
Figura 29. Zinc antes y después de la aplicación de los tratamientos.
6.4.12 Cobre
El resultado irregular obtenido de cobre (Figura 30), se atribuye al aporte del biosólido,
aplicación de fungicidas a base de este elemento que son comunes en la región y al
pH, razón por la cual en los tres tratamientos se observa un aumento con respecto al
suelo antes de los tratamientos, este factor además acompañado del error experimental
que pudo haber ocurrido desde la aplicación de los tratamientos hasta el análisis
después de su aplicación.
7.85 8.2
10.1
3.8 3.8 3.8
0
2
4
6
8
10
12
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
mg
*kg
-1
Zn
Suelo antes delos tratamientos
77
Figura 30.Cobre antes y después de la aplicación de los tratamientos.
6.4.13 Boro
El contenido de boro en el suelo pasó de un nivel medio a alto (NOM-021-
SEMARNAT-2000) con el tratamiento de biosólido, en la Figura 31 se muestra que el
mejor resultado fue con la aplicación de biosólido.
Figura 31. Boro antes y después de la aplicación de los tratamientos.
3.23 3.10 3.15
1.4 1.4 1.4
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
mg
*kg
-1
Cu
Suelo antes de lostratamientos
1.27 1.20
1.70
0.89 0.89 0.89
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido
mg*
kg-1
B
Suelo antes delos tratamientos
78
6.5 Rendimiento.
6.5.1 Variedades Orange y Hechizada
En los Análisis de Varianza Individuales para la variedad Hechizada y Orange en el
rendimiento no se detectó diferencia significativa entre los tratamientos como se ve en
el Cuadro 19. Sin embargo en los Análisis de varianza combinados a través de las
variedades si se encontró diferencias significativas (Pr= 0.0043). El SOAPAP (2010)
reporta un aumento en el rendimiento de cosechas de maíz de hasta 600 % con la
aplicación de 378 (t·ha-1 base seca) de los mismos biosólido del estado de Puebla.
Razón a lo que se atribuyó que no hubo diferencia significativa ya que con la dosis
agronómica solo se aportan 21.5 (t·ha-1) base seca de biosólido
En la prueba de comparaciones múltiples de medias mediante el método Tukey
(Cuadro 18) se muestra que el mayor promedio para las variedades Orange (Figura 32)
y hechizada (Figura 33) fue el tratamiento de aplicación de biosólidos, siguiéndole el
tratamiento de fertilización inorgánica, y por último el de fertilización inorgánica más
biosólido.
Figura 32. Rendimiento de rosa de la variedad Orange.
11.2 10.35
13.4
0
2
4
6
8
10
12
14
16
FERTILIZACIONINORGANICA
FERTILIZACIONINORGANICA +
BIOSOLIDOS
BIOSOLIDOS
T
A
L
L
O
S
F
L
O
R
A
L
E
S
P
O
R
P
L
A
N
T
A
ORANGE
79
Figura 33. Rendimiento de rosa de la variedad Hechizada.
6.5.2 Variedad Selena
En la variedad Selena el ANOVA detecto diferencia significativa entre los tratamientos
dentro de rendimiento (0.0190) como se muestra en el Cuadro 17. El que mejor
resultados dio fue el tratamiento de aplicación de biosólidos, siguiéndole el tratamiento
de fertilización inorgánica, y por último el de fertilización inorgánica más biosólido
(Figura 34). Cabe mencionar que en esta variedad se realizó la evaluación del total de
las unidades experimentales y que esta variedad es plantación de 1 año de
establecida, por lo cual fue posible evaluar la parcela completa y no solo basarse en los
resultados individuales de plantas muestreadas como fue el caso para las otras
variedades anteriormente discutidas.
15.9 15.5
18.1
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
FERTILIZACIONINORGANICA
FERTILIZACIONINORGANICA +
BIOSOLIDOS
BIOSOLIDOS
T
A
L
L
O
S
F
L
O
R
A
L
E
S
P
O
R
P
L
A
N
T
A
HECHIZADA
80
Figura 34. Rendimiento de rosa de la variedad Selena.
6.6 Calidad de producción
6.6.1 Variedad Orange
En la calidad que se refiere a la altura de los tallos florales el ANOVA para la variedad
Orange solo se encontró diferencia significativa en el rango de 15-30 cm (0.0361)
mientras que para los otros rangos no se encontró variación significativa entre los
tratamientos (Cuadro 17).
En la Figura 35 se grafican las medias obtenidas en cada tratamiento en cuanto a
longitud de tallos se refiere en la variedad Orange (Cuadro 18) de los cuales el mejor
resultado obtenido fue con el tratamiento de aplicación de biosólido.
1.6
1.4
1.8
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
FERTILIZACIONINORGANICA
FERTILIZACIONINORGANICA +
BIOSOLIDOS
BIOSOLIDOS
T
A
L
L
O
S
F
L
O
R
A
L
E
S
P
O
R
P
L
A
N
T
A
SELENA
81
Figura 35.Calidad de tallos florales de rosa de la variedad Orange.
6.6.2 Variedad Hechizada
De la misma manera en la variedad Hechizada el ANOVA solo identificó variación
significativa en el rango de 15-30 cm (0.0160), mientras que en los otros rangos no
hubo significancia en las variaciones (Cuadro 17)
En la Figura 36 se grafican los resultados de las medias para cada tratamiento en la
variedad Hechizada.
13.75
10.5 10.75
30.25 30.5
41
12 10.75
15.25
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
FERTILIZACIONINORGANICA
FERTILIZACIONINORGANICA +
BIOSOLIDOS
BIOSOLIDOS
T
A
L
L
O
S
F
L
O
R
A
L
E
S
D
E
P
L
A
N
T
A
S
E
V
A
L
U
A
D
A
S
ORANGE
menor a 15 cm
15-30 cm
mayor a 30 cm
82
Figura 36. Calidad de tallos florales de rosa de la variedad Hechizada.
6.6.3 Variedad Selena
En esta variedad al igual que las otras variedades solo se obtuvo diferencia significativa
en el rango de 15-30 cm (0.0356). En la Figura 37 se grafican los valores de las medias
de la calidad de producción de la variedad Selena (Cuadro 18) que como se muestra
en estás el mejor resultado también es el obtenido con el tratamiento de biosólidos.
17.75 15 15
43 44.75
57
18.75 17.75 18.5
0
10
20
30
40
50
60
FERTILIZACIONINORGANICA
FERTILIZACIONINORGANICA +
BIOSOLIDOS
BIOSOLIDOS
T
A
L
L
O
S
F
L
O
R
A
L
E
S
D
E
P
L
A
N
T
A
S
E
V
A
L
U
A
D
A
S
HECHIZADA
menor a 15 cm
15-30 cm
mayor a 30 cm
83
Figura 37. Calidad de tallos florales de rosa de la variedad Selena.
6.7 Costos de Producción
Un parámetro muy importante para el análisis del proyecto son los costos de aplicación
de los tratamientos, en los que se incluye el costo del transporte de los biosólidos y el
del fertilizante químico. Para este análisis se considera el rendimiento por litro de
combustible de los camiones del SOAPAP que es de 2 km y una distancia de 100 km
que cubre la distancia de la planta de tratamiento a la parcela experimental y el
regreso. En los Cuadros 19 y 20 se muestran los insumos utilizados así como los
precios de éstos en la región, para la puesta en marcha de este trabajo de
investigación.
Cuadro 19. Lista de precios de insumos utilizados.
Productos unidad Precio Unitario ($)
Urea Bulto (50 kg) 400 Sulfato de Potasio Bulto (50 kg) 500 Diesel litro 10
161
133
159
32.5
19.75
55.25
2.75 2.25 5
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
FERTILIZACIONINORGANICA
FERTILIZACIONINORGANICA +
BIOSOLIDOS
BIOSOLIDOS
T
A
L
L
O
S
F
L
O
R
A
L
E
S
D
E
U
N
I
D
A
D
E
X
P
E
R
I
M
E
N
T
A
L
SELENA
menor a 15 cm
15-30 cm
mayor a 30 cm
84
Cuadro 20. Cantidades utilizadas de los insumos.
Transporte (camión)
Urea Sulfato de
potasio
Total
B (86 t) 6 3000 B (43 t) +
FI ( 125-00-110) 3 5.5 4 5900
FI(250-00-220) 11 8 8400.00
En la Figura 38 se presentan el total de gastos para la aplicación de cada tratamiento,
como dato adicional se presenta los costos de aplicación de biosólidos con la
participación del SOAPAP, y costos de la renta de camiones que es este caso la realizó
la empresa DEGREMON.
Con este análisis se demuestra un ahorro en la aplicación de biosólidos de hasta $
10,800 (diez mil ochocientos pesos) por hectárea en un año de producción, lo que
representa un ahorro de más del 200% con respecto a la fertilización inorgánica
tradicional, además de los beneficios obtenidos en las características del suelo.
Figura 38. Total de gastos en cada tratamiento.
8400
5900
3000
20000
0
5000
10000
15000
20000
25000
FertilizacionInorganica.
FertilizacionInorganica+Biosolido.
Biosolido (SOAPAP) Biosolido(DEGREMON)
$
COSTOS DE PRODUCCION
85
VII. CONCLUSIONES
La incorporación de la dosis agronómica de biosólidos incremento la concentración de
los nutrimentos: N, Ca, Zn, B, Mn de los suelos, en comparación con la fertilización
inorgánica, por lo que se acepta la hipótesis de la aplicación de biosólidos mejora las
características del suelo.
La adición de la dosis agronómica de biosólidos calculada no presentó diferencias
significativas con respecto a la fertilización inorgánica en el rendimiento. Mientras que
para la calidad de la flor (longitud de tallos florales) solo en el rango de 15-30 cm.
hubo diferencia significativa en las 3 variedades estudiadas, por lo que se acepta la
hipótesis.
La aplicación de biosólidos representa un costo menor en comparación con la
fertilización inorgánica, siempre y cuando haya participación del Sistema Operador de
Aguas Potable y Alcantarillado de Puebla mediante la disposición del transporte hacia
la zona de estudio.
86
VIII. RECOMENDACIÓN
Se recomienda seguir aplicando los biosólidos generados en la planta de tratamiento
de aguas residuales “Atoyac” como abono y mejorador de suelo en la comunidad de
San Juan Tetla, Puebla, de acuerdo a los resultados obtenidos en esta primer
aplicación de la dosis agronómica.
Se sugiere complementar las aplicaciones de biosólidos con fuentes de Potasio y
Magnesio para satisfacer la demanda del cultivo de la rosa.
Es necesario que a posteriores aplicaciones de biosólidos se cuide el aspecto
ambiental mediante la adecuada determinación de la dosis agronómica de aplicación.
87
IX. BIBLIOGRAFÍA
Albertos, G. (1969). Cultivo del rosal en invernadero. Madrid, España: Folleto.Ministro
de Agricultura.
Assadian, N.W.; Esparza, C.L.;PonceFenn, L.B.; Marlene, C.;Ali, M.;Mahlen, A.M. y
Bonnell, D. 1995. Cotton responses to land application of water and wastewater
residuals.In El Paso County. 1995. Research Report. Texas A&M Research Station, El
Paso, TX.
Castellanos, J., Uvalle-Bueno, J., & A, S. (2000). Manual de Interpretacion de Analisis
de Suelos (2ª ed.). Celaya,Gto: INCAPA.
Cogger, C.G.;Bary, A.I.;Fransen, S.C. y Sullivan, D.M. 2001. Seven years of biosólidos
versus inorganic nitrogen applications to tall fescue. J. Environ. Qual. 30:2188-2194.
CONAGUA 2008. Atlas digital del agua. CONAGUA. México.
Doerg, T. A.; R.L. Roth, y B.R. Gardner. 1991. Nitrogen fertilizer management. In:
Arizona. College of Agriculture, University of Arizona. Tucson, AZ.
Dorantes, B. (1984). El cultivo del rosal (Rosa app.) bajo condiciones de invernadero.
Chapingo, México.: Tesis profesional. Departamento de Parasitología Agrícola, UACh.
Figueroa, V., U.; Flores, O. M. A.;Palomo, R. P.; Corral, D. B y Flores, M., J. P. 2007.
Uso de biosólidos estabilizados con cal como fertilizante orgánico en algodonero para
el Valle de Juárez, Chihuahua. Ciencia en la Frontera: revista de ciencia y tecnología
de la UACJ. Vol.VI(I), ISSN-2007-X042.
Gajón, S. C. (1984). El cultivo del rosal. Mexico, DF: Agricolas-Trucco.
Gamrasni, M. 1985. Aprovechamiento agrícola de aguas negras urbanas. Limusa,
México.
Henry, C.; Sullivan, D.; Rynk, R.;Dorsey, K. y Cogger, C. 1999. Managing nitrogen from
biosolids.Washington Department of Ecology.
Hernández, R. (1988). Programacion de crisantemo, noche buena, rosal y gerbera,
basada en diferentes controles de floracion. Chapingo,México: Tesis profesional.
Departamento de Fitotecnia. UACh.
88
Herrera, H. C., & Zenil, R. J. (2001). Produccion del cultivo del rosal (Rosa sp.) a raíz
desnuda, en la region de Silao,Gto. Chapingo, México.: Tesis profesional,
Departamento de Fitotecnia.UACh.
Hessayon, D. (1986). Rosas manual de cultivo y conservacion (1ª en español ed.).
Barcelona,España.: Blume.
Jurado, G. P., Luna, M. L., Hernandez, R. B., Marquez, M. R., & Castillo., A. M. (2006).
Produccion y calidad de forraje y semilla del sacate navajita con la aplicacaion de
biosólidos en un pastizal semiarido de jalisco. Tecnica pecuaria en Mexico , 289-300.
Larson, R. A. (1988). Introduccion a la Floricultura (1ª ed.). Mexico, DF.: AGT Editor,
SA.
López, M. J. (1981). Cltivo del rosal en invernadero. Madrid, España: Mundiprensa.
Maguirre, R. O.; J. T. Sims y F. J. Coale. 2000. Phosphorus solubility in biosolids-
amended farm soils in the Mid-atlantic region of the USA. J. Environ Quality 29: 1225-
1233.
Mastalerz, J. W. (1965). The effect of gibberellic acid on the flowering shoots of batter
time roses.Colorado, USA: American society of horticultural science.
Márquez, R. J. L.; Figueroa, V. U.; Cueto, W. J.A. y Palomo G. A. 2006. Eficiencia de
recuperación de nitrógeno de estiércol bovino y fertilizante en una rotación sorgo – trigo
para forraje. Agrofaz 6:145-151.
McFarland, M. J. 2001. Biosolids Engineering. McGraw-Hill. New York.
Meisinger, J.J. yRandall, G.W. 2001. Estimating nitrogen budgets for soil-crop systems.
In: Follet, R.F., D.R. Keeney and R.M. Cruse (Eds.). Managing nitrogen for groundwater
quality and farm profitability.Soil Science Society of America Journal.Madison, WI. pp.
85-124.
Mendoza, Z. C. (1985). Principios de fitopatologia y enfermedades causadas por
hongos. . Chapingo, México: Tesis pofesional. Departamento de Parasitologia Agricola.
UACh.
NORMA Oficial Mexicana NOM-004-SEMARNAT-2002. Protección Ambiental –lodos y
biosólidos- Especificaciones y límites máximos permisibles de contaminantes para su
aprovechamiento y disposición final. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos
Naturales.
89
NORMA Oficial Mexicana NOM-021-SEMARNAT-2000. Que establece las
especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos, estudio, muestreo y
análisis. Secretaría de MedioAmbiente y RecursosNaturales.
Oberle, S. L. yKeeney, D. R. 1994.Interaction of Sewage Sludge with Soil-Crop-Water
Systems.In: C. E. Clapp, W. E. Larson, and R. H. Dowdy (Ed.) Sewage Sludge: Land
Utilization and the Environment. ASA.CSSA.SSSA. Madison, WI.
Ortiz, .., Gutierrez, R., & Sánchez, S. (1995). Propuesta de Manejo de los lodos
residuales de la planta de tratamiento de la Ciudad Industrial del Valle de
Cuernavaca,Estado de Morelos,México. Rev. Int. Contaminacion Ambiental , 105-115.
Ortiz, M. E., & Larque, S. (1999). Ciencia y Desarrollo. XXV (148).
Oudeh,M.; Khan, M. y Scullion, J. 2002.Plant accumulation of potentially toxic elements
in sewage sludge as affected by soil organic matter level and
mycorrhizalfungi.Environmental Pollution. 116: 293-300.
Pescod, M. 1992. Wastewater treatment in use in agriculture.FAO.Italia.
Reuter, D., & Robinson, B. (1986). Plant Analysis and interpretation
manual.Melbourne,Aus.: Inkata.
Robledo, et al. (2010). Sales solubles y materiales pesados en suelos tratados con
biosólidos. Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente , 241-251.
Sedano, V. A. (1973.). La foticultura en el Estado de México. Chapingo, México.: Tesis
Pofesional. ENA.
SEMARNAT 2007. Inventario nacional de plantas municipales de potabilización y
tratamiento de aguas residuales en operación. SEMARNAT.México.
Shaw, R. N., & Rogers, M. (1964). Interaction between elevated carbon dioxide levels
and greenhause temperatures on the growth of roses.USA: Flor.
Stehouwer, R.C. y Macneal, K.E. 2004.Effect of alkaline-stabilized biosolids on alfalfa
molybdenum and copper content. J. Environ. Qual. 33:133-140.
SUÁREZ, S. J. (2006). RECOMENDACIÓN DE LA FERTILIZACIÓN EN LA ROSA
(Rosa sp) DE LA REGIÓN DE COATEPEC HARINAS, ESTADO DE MÉXICO.Estado
de Mexico: Universidad Autonoma Chapingo.
Tester, C. F. 1990. Organic amendment effects on physical properties of a sand soil.
SoilSci. Am. J. 54:827-831.
90
Urbina, S. (2000). Uso de diferenes tipos de vermicomposta como fertilizante organico
en el cultivo de rosal. Chapingo,México: Multigraf SA. de CV. Tesis en Maestria en
Ciencias en Horticultura.
Uribe, H.; Orozco, G.; Chávez, N. y Espino, M. 2002. Factibilidad económica del uso de
biosólidos en el cultivo de maíz forrajero. In: XXVIII Congreso Interamericano de
Ingeniería Sanitaria y Ambiental. Cancún, México.
Vaca (b), M. M.; Beltrán, V. M.;Cárdenas, V. J. I.; González, A. A. yLópez, C. R. 2007
Manejo ambiental de biosólidos para uso agrícola. Universidad Autónoma
Metropolitana – Azcapotzalco. México, D.F.
Viramontes, F. U., Ortiz, M. A., Rodriguez, M. P., Diaz, B. C., & Márgez, J. P. (2008).
Uso de biosólidos estabilizados con cal como fertilizante organico en algodonero para
el valle de Juárez,Chihuahua. Ciencia en la frontera; revista de ciencia y tegnologia de
la UACJ.
Walworth, J. L., & Summer, M. (1986). Foliar diagnosis, a review. Advances in Plant
Nutrition, III.