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Tecnologías de mejoramiento de suelos con utilización de materia orgánica




  1. Resumen
  2. Materiales y métodos
  3. Resultados
  4. Conclusiones
  5. Bibliografía

RESUMEN.

En el presente trabajo se realiza una evaluación técnico – económica de diferentes alternativas de labranza y mejoramiento de suelos, determinando los parámetros principales de cada conjunto y de la calidad de la preparación de suelos por ellos realizadas, así como su efecto en los rendimientos agrícolas y las propiedades físicas tales como: Humedad del suelo, profundidad de trabajo, desmenuzamiento, densidad del suelo y dureza. Se dan los resultados obtenidos en cuanto a costos, mejoras físicas del suelo y aumento de los rendimientos para avalar la combinación de operaciones de labranza vertical con mejoramiento orgánico localizado. De la evaluación de las tecnologías tiller con tres operaciones (88,3 l/ha y 86,93 $/ha) y la tecnología multiarado y grada con adición de vinaza (103,6 l / ha y 64,77 $/ha ), lo cual justifica la inversión de recursos en labores de mejoramiento y drenaje.

Contiene además el aumento de los rendimientos en las tecnologías con mejoramiento y drenaje, donde los mismos se duplican (desde 40 t/ha hasta 82 t/ha ), en el caso de la tecnología con aplicación de vinaza los rendimientos aumentan alrededor de un 30 % (desde 40 t/ha hasta 53 t/ha),con un costo de mejoramiento de 20 $/ha. El aumento total de la producción por concepto de mejoramiento fue de 684,68 t/año para un beneficio económico de 10 948,8 $/año.

Palabras claves: labranza, vinaza, suelo.

ABSTRACT

This work is carried out an evaluation technician - economic of different farm alternatives an improvement of soil, determining the main parameters of each group and of the quality of the preparation of soil for them carried out, as well as its effect in the agricultural yields and the such physical properties as: Humidity of the soil, work depth, crumbling, density of the soil and hardness. The results are given obtained as for costs, physical improvements of the soil and increase of the yields to endorse the combination of operations of vertical farm with located organic improvement. Of the evaluation of the technologies of minimum farm and the traditional one was obtained the smallest consumption of fuel and the smallest expense of exploitation in the technology that consists on tiller with three operations (88, 3 l/ha and 86, 93 $/ha) and the technology multiarado with vinaza addition (103, 6 l / there is and 64, 77 $/ha), that which justifies the investment of resources in works of improvement and drainage.

It also contains the increase of the yields in the technologies with improvement and drainage, where the same ones are duplicated (from 40 t/ha up to 82 t/ha), in the case of the technology with vinaza application the yields increase around 30% (from 40 t/ha up to 53 t/ha), whit a cost of improvement of 20 $/ha. The total increase of the and tier production for concept of improvement was of 684, 68 t/years for an economic benefit of 10 948, 8 $/years

Key words: Farm, Vinaza, soil.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo industrial actual tiene su impacto en la Agricultura a través de la intensificación de la mecanización, la químización y el empleo de técnicas y sistemas de riego avanzados que han conducido al empeoramiento del estado físico de los suelos lo que se refleja en la compactación de las capas arables, la degradación del estado estructural, empeoramiento de la aireación y el drenaje, la disminución del agua disponible para las plantas, la salinización, etc.

Los vertisoles están entre los primeros suelos cañeros de nuestro país.

Ellos poseen una alta fertilidad potencial, sin embargo, sus propiedades físicas son indeseables y limitan la obtención en ellos de rendimientos altos y estables y la aplicación de medidas agrotécnicas corrientes. De ahí que en incide negativamente en la productividad del suelo. Cairo (1994).

las condiciones actuales la conservación y mejoramiento de estos suelos sea una tarea de primer orden. Cabrera (2000).

La posible vía de mejoramiento y conservación de los vertisoles consiste en la aplicación de enmiendas orgánicas Pérez et al (1996); Cairo (1997).

En Cuba, el desarrollo alcanzado por la industria azucarera y sus derivados, así como la situación geográfica que ocupan sus unidades de producción, constituyen una de las mayores fuentes de contaminación del país, por lo que es preocupación del Estado y el Gobierno preservar el ambiente por la influencia que ello tiene en la salud y bienestar del pueblo. Los residuales y sus derivados de estas unidades causan daño al mar, ríos, las presas y las cuencas subterráneas. Glauser (1998).

La vinaza es un residuo industrial que se genera durante la destilación del alcohol. En términos del volumen producido, se estima que por cada litro de alcohol obtenido a partir de mosto de melaza, se generan alrededor de trece litros de vinaza. Este residuo, altamente corrosivo y contaminante de las fuentes de agua, presenta en su composición química altos contenidos de materia orgánica, potasio y calcio y cantidades moderadas de nitrógeno y fósforo. Arzola (1989); Cairo (1994); Da Glloria (1978).

En la zona norte de Ciego de Ávila, específicamente en el CAI Enrique Varona González, donde se desarrollaron los experimentos durante 5 años (1996 – 2001) existen suelos pertenecientes a estos grupos agro-productivos, los cuales son muy fértiles pero se afectan los rendimientos agrícolas debido al marcado deterioro de sus propiedades físicas como son: compactación, mal drenaje, salinización o peligro de ella, por lo que si se aplica una tecnología combinada de labores de suelo con adición de mejoradores de las propiedades físicas del suelo se pueden obtener mejores rendimientos, mejorar las propiedades físico mecánicas y disminuir los costos de producción. Establecer esta tecnología para el mejoramiento de los suelos pesados y confeccionar la carta tecnológica para tomar decisiones oportunas en función de la disponibilidad de maquinaria es el objetivo de nuestro trabajo.

MATERIALES Y MÉTODOS

Estas tecnologías fueron montadas en los CAI Bolivia y Enrique Varona y ocuparon un área total de 49,66 ha. En correspondencia con la disponibilidad de implementos del CAI Enrique Varona, se implemento una tecnología de labranza sin inversión del prisma de tierra. Después del surcado se aplicó mecanizadamente mediante el esparcidor una norma de 50 t/ha de vinaza en el fondo del surco para sustituir el aporte de P y K de la fertilización tradicional al agregado se le realizó un fotocronometrage de todas las operaciones tecnológicas, se determinaron sus características técnico explotativas y se determinaron sus gastos de explotación.

A la parcela testigo y a la experimental se le desarrollaron las mismas operaciones de cultivo. Para cada plantón de caña se tomaron mediciones de: altura, diámetro, número de tallos.

Se analizaron las siguientes tecnologías Tabla 1

Durante las operaciones de los conjuntos, se realizó un proceso de cronofotografía de las operaciones tecnológicas, se determinó el consumo de combustible, así como el trabajo realizado por cada conjunto en la jornada. Con los datos obtenidos se desarrolló un proceso de cálculo de los parámetros técnico – explotativos necesarios para el completamiento de las columnas de la carta tecnológica. En todos los casos se comprobó que se cumplieran con las exigencias de calidad de la preparación de suelos.

Se muestrearon las operaciones de los conjuntos en tecnologías de labranza tales como: Tecnología Tiller con Mejoramiento, Tecnología con Multiarado, Tecnología con Rotovator, Tecnología Combinada con Aplicación de Vinaza y la Tecnología Tradicional.

Se determinaron los índices técnicos explotativos y parámetros de calidad de la preparación del suelo.

RESULTADOS

Desde el punto de vista de la calidad de la preparación de suelos, todas las tecnologías analizadas resultaron aceptables para el cultivo de la caña de azúcar, incluida la preparación en franja.

Las características técnico económicas del esparcidor de vinaza, resultaron ser las siguientes: Tabla 2

Tabla 2

Rendimiento de jornada. Wjor = 2.3 ha/jor.

Gastos de trabajo. Gtr = 9.6 hom.h/ha.

Gastos de salario.

Gs = 5.1 $/ha.

Amortización. Ca = 14.50 $/ha.

Materiales auxiliares (vinaza). Cmaux = 0 $/ha.

Combust y lubricantes. Cmexp = 4.66 $/ha.

Gastos de reparación.

Crep = 4.1 $/ha.

Gastos de Mto técnico. Cmt = 6.55 $/ha.

Productividad del trabajo. Wh =0.23 ha/h.

Costo de aplicación de la vinaza. Cexp =34.82 $/ha

Valoración estadística de los resultados.

Con el programa SPSS sobre Windows se realizó la prueba t de Student para comparar muestras independientes.

Se aplicó la prueba de Levene para determinar la homogeneidad de las varianzas y trabajar con varianzas iguales o desiguales según fuera el caso.

Se obtuvieron los valores de los parámetros de calidad

tales como:

  • Humedad del suelo

La aplicación de las tecnologías propuestas permitió la distribución más uniforme del contenido de humedad en comparación con la tecnología tradicional. Así, en el control se detectó una mayor concentración de humedad en la capa más profunda debido a la existencia en ella de una masa compacta, plástica e impermeable que opone gran impedancia al paso del agua y el aire a las capas inferiores. Estas propiedades no deseables del sistema se modifican con la aplicación de las mencionadas tecnologías a favor de mejores condiciones para el cultivo.

  • Dureza del suelo.

La determinación de la dureza del suelo se hace antes de comenzar las labores. La primera presenta mayor dureza con un valor de 0,56 Mpa; la capa intermedia presentó un valor promedio era de 0,45 MPa mientras que a partir de los 25 cm este parámetro se incrementa hasta 0,51 MPa debido a que en esta profundidad está presente el piso de arado.

  • Profundidad de trabajo.

Se tomaron 20 muestras en cada tecnología, en diferentes lugares donde se obtuvo que en las tecnologías propuestas la media de la profundidad promedio de 34,6 cm. para el laboreo vertical y la tecnología tradicional 28,7 cm. de profundidad.

  • Desmenuzamiento del suelo.

Una vez preparado el suelo para la siembra se determinó el grado de desmenuzamiento de las tecnologías obteniéndose como resultado que la labranza reducida garantiza la calidad de este parámetro para el cultivo de la caña de azúcar.

La norma de aplicación de macronutrientes considerada fue:

  • 50 kg/ha de nitrógeno que se reduce a 25 kg/ha.
  • 25 kg/ha de fósforo que se sustituye por vinaza.
  • 100 kg/ha de potasio que se sustituye por vinaza.

Además de la reducción de los costos y del impacto ambiental con la mejora de los suelos hay que destacar el impacto de las tecnologías en los rendimientos agrícolas que pueden valorarse a través de los siguientes aspectos.

  • Al eliminarse el sobre humedecimiento en los vertisoles en un intervalo de tiempo relativamente corto se reduce el
  • tiempo de parada por lluvia durante la zafra. Según Vidal et al. (1997) esta reducción puede alcanzar el 50 %.
  • Se acelera la recuperación del contenido de azúcar en la caña cuando desciende por efecto de la lluvia dentro del periodo de zafra.
  • La eliminación del exceso de humedad del perfil permite contrarrestar la ocurrencia de procesos físicos y físico–químicos indeseables en el suelo a la par que favorece la actividad de la microfauna y macrofauna benéfica del suelo.
  • Permite la penetración de las raíces de la caña a profundidades mayores con lo cuál se aprovechan los nutrientes y la humedad en un volumen mayor de suelo y se garantiza un mejor anclaje para la planta.

El efecto económico anual por concepto de disminución de los gastos de explotación en cada hectárea de labranza y en

cada tonelada de azúcar cosechada fue de 1892,81 $/año para las 2700,53 toneladas producidas en las 49,66 ha abarcadas por el experimento en condiciones de producción.

Debido al mejoramiento introducido al suelo por la tecnología con aplicación de vinaza, el rendimiento agrícola aumentó en diferentes grados El aumento total de la producción por este

concepto fue de 684,68 para un beneficio de 10 948,8 $/ t/año.

CONCLUSIONES.

  • Aunque el suelo sigue conservando sus propiedades genéticamente predeterminadas la adición de residuales al mismo favorece el mejoramiento de su estado físico general. Ello unido a los importantes aportes de nutrientes que hace al suelo este residuo se refleja positivamente en los rendimientos del cultivo de la caña de azúcar.
  • Queda fundamentado el uso de tecnologías e implementos de labranza vertical que garantizan una calidad aceptable de la preparación de suelo con menores gastos energéticos y económicos en general, lo que permite invertir estos recursos en labores de mejoramiento.
  • El empleo de tecnologías de laboreo con tiller en zonas de escaso perfil vegetal, mal drenaje, salinizados y erosionados, puede atenuar estas dificultades. Se logran duplicar los rendimientos, cuando se combinan operaciones de labranza vertical, mejoramiento orgánico y drenaje. Basta señalar que en la tradicional el rendimiento obtenido tenía valores de 40 t / ha, en tiller con ceniza 73 t/ha, y en tiller con arena, cachaza y topo los valores fueron de 82,8 t/ha. Está claro que la solución a largo plazo para restablecer los suelos y lograr altos rendimientos agrícolas, pasa por la tecnología vertical, el mejoramiento orgánico y operaciones ingenieras de drenaje con alguna variante de laboreo reducido, para compensar los gastos de drenaje y mejoramiento.,

BIBLIOGRAFÍA

  1. Cabrera M. Enfoque Agrofísico para la Evaluación del mejoramiento de los Suelos.Tesis de Doctorado. CICT. UNICA, Ciego de Avila, 2000.
  2. Cairo P, Fundora O, Edafología. Edit. Pueblo y Educaciòn. La Habana, 1994. 476p
  3. Cairo P. "Suelos". Editorial Pueblo y Educación. La Habana.1997. 367 p.
  4. Arzola N. Aprovechamiento de los residuos de origen orgánico en la agricultura. Cursos de postgrado impartidos en el ISACA. Ciego de Ávila, 1989, 120 p.
  5. Glauser D. "Soil Agregate stability as a funtion of partide zize in sludge treated soils". Sc, a 46, 1998, (1): 37-47, .
  6. Pla E. Evaluación de tecnologías de preparación de suelos. UNICA Tesis de maestría 1999. 79p.
  7. Pérez C. Tecnología Mecanizada de Labranza y Mejoramiento de Suelos con Aplicación de Vinaza en Franja. Conferencia Científico Técnica AGROMEC 2002, La Habana, Marzo 2002.- 8 p.
  8. Pérez C. Consumo energético de los agregados durante las operaciones de labranza del suelo bajo diferentes tecnologías. Conferencia Científico Técnica AGROMEC 2002, La Habana, Marzo 2002.- 8 p.

 

 

 

 

Autor:

MSc NIURKA MENA MESA

Dr CLAUDIO PÉREZ OLMO

Dr JOSÉ A.BRYDSON BONORA

Ing Amaurys Molina Trujillo

Universidad de Ciego de Ávila.


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