eficiencia del agua residual tratada y soluciones nutritivas

EFICIENCIA DEL AGUA RESIDUAL TRATADA Y SOLUCIONES NUTRITIVAS
SOBRE LA PRODUCCIÓN DE MATERIA SECA, COMPONENTES DE RENDIMIENTO
Y VOLUMEN CONSUMIDO EN FRIJOL VIGNA UNGUICULATA (L.) WALP, BAJO UN
SISTEMA HIDROPÓNICO
Atilio Higuera (*)
Graciela Quintero
Daisy Isea
Luis Vargas
José Durán
José Delgado
José Suárez
Atilio Higuera* Ingeniero Agrónomo, egresado de LUZ (1978).Investigador 1 (FONAIAP, 1978-1983).
Profesor de la cátedra de Entomología (1982-1993). Profesor de Genética en mejoramiento de planta de
LUZ, Agronomía (1983-2003). Presentación de trabajos científicos en eventos nacionales e
internacionales. 13 Publicaciones en revistas arbitradas. Maestría en Agronomía (UCV, 1988).
Responsable del Programa de Investigación de Leguminosas de Grano desde 1990 hasta la fecha.
La Universidad del Zulia, Facultad de Agronomía. Departamento de Agronomía. Apartado 99.Teléfonos:
7597134-7133. Maracaibo-Venezuela. [email protected]
RESUMEN
Se evaluó el efecto y potencialidad del agua residual tratada con soluciones nutritivas estandarizadas
sobre la producción de materia seca, componentes de rendimiento y volumen consumido en el cultivo de
frijol Vigna unguiculata bajo un sistema hidropónico. El ensayo se desarrolló con ocho (8) tratamientos:
agua residual (ART), agua potable (AP) ambas al 100% y soluciones nutritivas de N° 2 de Hoagland y
Arnon (A) y de Shive modificada por Evans (B) al 33, 66 y 100% codificadas como T, S y C
respectivamente. La producción del % de materia seca obtenido para cada tratamiento fue: ART: 9,59;
AP: 11,08; AC: 16,85; AS: 17,84; AT: 17,20; BC: 13,12; BS: 13,01 y BT: 10,19. En cuanto al volumen
consumido en ml de soluciones nutritivas fue el siguiente: ART: 5333; AP: 1860; AC: 6288; AS: 3821; AT:
11515; BC: 4063; BS: 6075 y BT: 8075. Se obtuvo un rendimiento de ART: 4,20; AP: 0,20; AC: 16,40; AS:
9,00; AT: 44,40; BC: 22,40; BS: 30,60 y BT: 30,40 basado en el numero de semillas. Los resultados
obtenidos nos permiten inferir que el cultivo de frijol Vigna unguiculata con el agua residual tratada
supero los valores promedios de volumen de solución consumida, % de materia seca, numero de semillas
y vainas por planta a los obtenidos con agua potable.
Palabras clave: Agua residual tratada, Vigna unguiculata, cultivo hidropónico, solución nutritiva.
INTRODUCCION
Todos los procesos de desarrollo conllevan a implicaciones sobre el ambiente y sobre los recursos
naturales de los cuales depende o a los cuales afecta de una u otra forma. La alta demanda hídrica
requerida por el crecimiento de las poblaciones urbanas y la contaminación de los cuerpos de agua han
llevado a los investigadores a buscar alternativas de abastecimiento de este recurso, además de la
conservación de las fuentes de agua existentes, Monnot (2001). La utilización de agua residual tratada
permite satisfacer ambos criterios: en primera instancia, permite solventar los requerimientos de agua
potable en las ciudades al sustituir el uso del agua potable en las actividades agrícolas aprovechando los
nutrientes que posee para el desarrollo, crecimiento y producción Angelakis y Marecos (1999), además
de disminuir los costos referidos a la adquisición de fertilizantes; en segunda instancia, permite la
conservación de las fuentes de abastecimiento al no ser necesaria la disposición en estos cuerpos de
agua.
OBJETIVO
Comparar efecto y potencialidad del agua residual tratada con soluciones nutritivas estandarizadas sobre
la producción de materia seca, componentes de rendimiento y volumen consumido en el cultivo del frijol
Vigna unguiculata bajo un sistema hidropónico.
METODOLOGÍA EMPLEADA
En esta experiencia se utilizó el agua residual tratada (ART) proveniente del sistema de lagunas de
estabilización del Centro de Investigación del Agua (CIA) de la Facultad de Ingeniería de la Universidad
del Zulia. Durante la fase vegetativa del cultivo se preparó la unidad de producción (semillero) y
posteriormente, a los diecisiete días de germinado, las plantas se colocaron en un sistema hidropónico
hasta completar la fase reproductiva. Dicho sistema estuvo conformado por un medio líquido utilizando
ocho tratamientos para el nutrimento del cultivo: agua residual tratada (ART), agua potable (AP), solución
nutritiva Nº2 de Hoagland y Arnon (A) y solución nutritiva de Shive modificada por Evans (B) a
concentraciones de 33, 66 y 100% respectivamente.
El diseño estadístico utilizado fue un completamente aleatorizado con cinco réplicas para cada
tratamiento, recogiendo los datos directamente de la fuente primaria de información. Las variables del
cultivo a medir fueron: número de semillas, porcentaje de materia seca, número de vainas, volumen de
solución consumido por tratamiento, peso de la semilla y peso seco de la planta.
RESULTADOS
La Tabla 1 presenta los resultados obtenidos para los diferentes tratamientos en cuanto a componentes
de rendimiento del cultivo de frijol y del consumo de nutrientes a través del volumen consumido por
tratamiento en el sistema hidropónico empleado.
TABLA 1: PROMEDIOS EN LOS DIFERENTES TRATAMIENTOS DEL CULTIVO DE FRIJOL
TRAT.
ART
AP
AC
AS
AT
BC
BS
BT
nSe
4,20
0,20
16,40
9,00
44,40
22,40
30,60
30,40
PMSeca
9,59
11,08
16,85
17,84
17,20
13,12
13,01
10,19
nVa
1,25
0,20
3,00
1,25
10,6
6,60
6,20
5,40
Vsolc
5332
1860
6288
3821
11515
4063
6075
8075
Psem
3,425
0,008
1,623
3,246
8,634
1,823
5,474
4,801
P.S.P
0,52
0,68
5,18
3,90
7,17
3,43
4,86
4,62
Donde: TRAT: Tratamientos, ART: Agua residual tratada, AP: Agua potable, AC: Solución nutritiva de Hoagland y
Arnon (SNHA), al 100%, AS: SNHA al 66%, AT: SNHA al 33%, BC: Solución nutritiva de Shive modificada por Evans
(SNSME) al 100%, BS: SNSME al 66%, BT: SNSME al 33%, nSe: N° de semillas promedio tomando en cuenta
solamente las plantas que cosecharon. PMSeca: % de materia seca promedio. nVa: N° de vainas promedios
tomando en cuenta solamente las plantas que cosecharon, Vsolc: Volumen promedio de la solución consumido por
cada tratamiento, Psem: Peso promedio de las semillas por tratamiento, P.S.P: Peso seco promedio de la planta
completa (raíz , parte aérea y semillas) por tratamiento.
En cuanto a producción de semillas por planta el mejor tratamiento fue el de la solución nutritiva de
Hoagland y Arnon al 33% (AT), ya que se obtuvo un promedio por planta de cuarenta y cuatro semillas.
Un comportamiento similar se observó en relación al volumen consumido de solución nutritiva al 33%.
Según la literatura, el desarrollo en sistemas de cultivos hidropónicos para leguminosas no es uniforme,
significando con esto que a diferentes tratamientos el resultado es variable tanto en la producción como
en el desarrollo y crecimiento de la planta. En cuanto a los tratamientos BC, BS y BT la producción fue
semejante al igual que para AC y AS. Comparando la producción obtenida con ART y los tratamientos de
las soluciones A y B, los resultados con ART fueron inferiores a los de las soluciones nutritivas pero
mejores que los obtenidos con AP. Esto indica un mayor potencial de rendimiento que se puede obtener
con el agua residual tratada respecto al agua potable. En cuanto al consumo de volumen de solución por
tratamiento se observó una relación directamente proporcional con el peso obtenido de materia seca de
la planta, es decir, mientras mayor sea el consumo de nutrientes por la planta, mayor es el peso total
obtenido. El comportamiento observado en las plantas con la aplicación del tratamiento AT posiblemente,
se deba a un mayor consumo de nutrientes como consecuencia de una mejor disponibilidad de los
mismos motivada a su movilidad en cada parte de la planta, por ser esta una solución nutritiva completa.
La Figura 1 muestra dos de los tratamientos del cultivo de fríjol. Con el agua residual tratada (ART) se
aprecia un mejor desarrollo y crecimiento de las plantas nutridas con este tratamiento mientras que con
el agua potable (AP) se observa un desarrollo foliar menor al obtenido con el de ART.
ART
AP
Figura 1: Comparación de los tratamientos ART y AP del cultivo del fríjol
CONCLUSIONES
Se observó en el cultivo de frijol un mayor consumo de volumen de solución con el agua residual tratada
en comparación con el de agua potable.
En cuanto a componentes de rendimiento, el cultivo de frijol con el agua residual tratada superó en
valores promedios de semillas, número de vainas y peso seco por planta a los obtenidos con el agua
potable.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Angelakis, A y Marecos, M (1999). The status of wastewater reuse in the Mediterranean basin.
o
Water Research, Vol. 33, N 10, 2201-2217.
th
APHA, AWWA, WPCF. Standard Methods for the Examination of Water and Waster. Edition, 18
Edition. 1992.
Huterwal, G (1990) Hidrponia, cultivo de plantas sin tierra. Editorial Albatros. Buenos Aires. 84-90
Monnot, M (2001) Aguas residuales. Tratamiento y Disposición Final. Ponencia presentada en el
primer Seminario Regional de Gestión Municipal Ambiental “Experiencias y Oportunidades” [Diskete]
Cabimas-Venezuela.