Uso de biocarbón de cáscaras de semilla de palma aceitera enriquecido en biol de estiércol de vaca para mejorar suelos sobrepastoreados
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Palabras clave

Biocarbón
biol
pirólisis
fermentación anaeróbica Biochar
biol
pyrolysis
anaerobic fermentation

Cómo citar

Lozano Reátegui , R. M., Alegre Orihuela, J. C., Velazco Castro, E. V., Magdaleno Mendoza Carlos, M., & Nieto Iturri, W. G. (2021). Uso de biocarbón de cáscaras de semilla de palma aceitera enriquecido en biol de estiércol de vaca para mejorar suelos sobrepastoreados. TAYACAJA, 4(1), 35–50. https://doi.org/10.46908/tayacaja.v4i1.151

Resumen

Las agroindustrias de aceite de palma (Elaeis guineensis) en Pucallpa, producen como residuos, cáscaras de semillas (cuescos) contaminando el suelo; la crianza de ganado vacuno, origina estiércol (vacaza), que produce gases contaminantes; y, el deterioro de suelos por sobrepastoreo, son problemas ambientales que necesitan soluciones viables. La presente investigación evaluó el mejoramiento las propiedades fisicoquímicas de los suelos degradados por sobrepastoreo, aplicando biocarbón fabricado de cuescos por pirólisis y enriquecido en biol de vacaza elaborado por fermentación anaeróbica. La metodología comprendió un Diseño en Bloques Completamente al Azar (DBCA) con un control (T0) y tres tratamientos (T1, T2, T3), con 5, 10 y 15 t h-1 de biocarbón enriquecido respectivamente, asignados aleatoriamente por triplicado a 16 unidades experimentales de 2,4 m por 5,0 m (12 m2 ) cada una, contenidas en cuatro bloques. El análisis estadístico comprendió la prueba Shapiro-Wilks y Levenne, también Tukey y Friedman. Los resultados para pH, materia orgánica, densidad aparente, capacidad de intercambio catiónico y nitrógeno no resultaron significativos (p > 0,05), en cambio el fósforo con T3 y Potasio con T2, si mostraron diferencia significativa (p < 0,05), para mejorar las características fisicoquímicas de los suelos sobrepastoreados por aplicación de biocarbón enriquecido con biol de vacaza.

https://doi.org/10.46908/tayacaja.v4i1.151
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Aker Narváez, C. E. (2014). Evaluación del uso de estufas ecológicas, análisis de la producción y uso del biocarbón como enmienda del suelo en los rendimientos de maíz (Zea mays) en tres municipios de León, Nicaragua Tesis de maestría, Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza.

Alonso-Gómez, L., Cruz-Dominguez, A., JiménezMadrid, D., Ocampo-Duran, Á., & ParraGonzález, S. (2016). Biochar como enmienda en un oxisol y su efecto en el crecimiento de maíz. Ciencias de la Salud, 341.

Arévalo Maldonado, E. N. (2020). Valoración de la calidad del suelo mediante la aplicación de biochar de acícula de pino (Pinus patula) en la cuenca del Machángara Saucay Tesis de titulación, Universidad Politécnica Salesiana.

Aróstegui Cornelio, K. (2019). Evaluación del efecto de biochar de residuos de sacha inchi y cacao sobre suelos degradados de Campoverde, Ucayali, usando Zea mays como indicador Tesis de titulación, Universidad Científica del Sur.

Barbaro, L., Karlanian, M., & Mata, D. (2014). Importancia del pH y la Conductividad Eléctrica (CE) en los sustratos para plantas. Presidencia de la Nación, Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca, Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Casas Vera, J. H. (2014). Curva de absorción de nutrientes en la biomasa estacional del cultivo de camu camu (Myrciaria dubia HBK McVaugh) en suelos de Yarinacocha (Pucallpa) Tesis de maestría, Universidad Nacional Agraria La Molina.

Cedeño Cedeño, A. M Cedeño Cedeño, A. M., & Yeomans, J. (2011). Mineralización de nitrógeno en suelo con enmiendas de biofertilizantes (No. PG 20 2011).

Cochrane, T. T. (1982). Caracterización agroecológica para el desarrollo de pasturas en suelos ácidos de América tropical. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT).

Crespo Troya, A. A. (2019). Obtención de biogás utilizando como base el estiércol de ganado vacuno en la parroquia La Unión, cantón Babahoyo, provincia de Los Ríos Tesis de título profesional, Universidad Técnica de Babahoyo.

Delaye, L. A. M., Ullé, J. Á., & Andriulo, A. (2020). Aplicación de biochar en un suelo degradado bajo producción de batata. Efecto sobre propiedades edáficas. Ciencia del suelo, 38(1), 162-173.

Díaz Gonzales, W. (2020). Cambios en las propiedades físicas, químicas,biológicas y captura de carbono del suelo en la recuperación de pasturas degradadas de braquiaria (Brachiaria decumbens), en Pucallpa, Perú Tesis de título profesional, Universidad Nacional de Ucayali.

Domínguez, E. L., Uttran, A., Loh, S. K., Manero, M. H., Upperton, R., Tanimu, M. I., & Bachmann, R. T. (2020). Characterization of industrially produced oil palm kernel shell biochar and its potential as slow release nitrogenphosphate fertilizer and carbon sink. Materials Today.

Dumler Granthon, J. S. (2019). Efecto de biochar y gallinaza en el flujo de nitrógeno de un sistema suelo entisol – cultivo de maíz en San Ramón, Perú Tesis de titulación, Universidad Científica del Sur.

FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura). (21 de diciembre de 2020a). Portal de suelos de la FAO. Propiedades químicas. El pH del suelo.

FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura). (21 de diciembre de 2020b). Tema 4. Los suelos necesitan nutrirse: plantas, microorganismos, agua, aire y abonos.

Fiallos-Ortega, L. R., Flores-Mancheno, L. G., Duchi-Duchi, N., Flores-Mancheno, C. I., Baño-Ayala, D., & Estrada-Orozco, L. (2015). Restauración ecológica del suelo aplicando biochar (carbón vegetal), y su efecto en la producción de Medicago sativa. Ciencia y Agricultura, 12(2), 13-20.

Flores Delgadillo, L., Alcalá Martínes, J. R., (2010). Manual de Procedimientos Analíticos. Laboratorio de Física de Suelos.

Flores Romayna, M. A., Ortega Chávez, W., & Ortega Mallqui, A. (2020). Evaluación de tratamientos pregerminativos en semillas de Euterpe precatoria Mart. (Huasaí) en la ciudad de Pucallpa-Perú. Revista Cubana de Ciencias Forestales, 8(1), 88-103.

Gilces Reyna, M. A. (2014). Efectos de la aplicación de biochar y cenizas en las propiedades del suelo Tesis de maestría, Universidad de Valladolid.

Graber, E. R., Harel, Y. M., Kolton, M., Cytryn, E., Silber, A., David, D. R., & Elad, Y. (2010). Biochar impact on development and productivity of pepper and tomato grown in fertigated soilless media. Plant and soil, 337(1-2), 481- 496.

Guachalá, V., & Zeneida, G. (2020). Mejoramiento de la capacidad productiva en suelos degradados de unidades de producción agrícola en la comunidad Manzano Guaranguí, provincia de Imbabura Tesis de maestría, Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC).

Guerra Laura, P. A. (2015). Producción y caracterización de Biochar a partir de la biomasa residual de sistemas agroforestales y de agricultura convencional en la Amazonía Peruana [Tesis de titulación, Universidad Nacional Agraria La molina].

Gul, S., & Whalen, J. K. (2016). Biochemical cycling of nitrogen and phosphorus in biocharamended soils. Soil Biology and Biochemistry, 103, 1-15.

Hernández-Medrano, J. H., & Corona, L. (2018). El metano y la ganadería bovina en México: ¿Parte de la solución y no del problema? Agroproductividad, 11(2), 46-51.

Huaraya Huahualuque, M. Y., &Sancho Moya, T. C. (2020). Estado del arte sobre la producción de biogás mediante la digestión anaerobia como parte del aprovechamiento de la biomasa residual pecuaria [Tesis de bachillerato, Universidad Peruana Unión].

Hugill, B. (2013). Carbón Biológico–Un hogar Orgánico para Microbios del Suelo. ECHO Nota Técnica. 1(75),1-5.

Ippolito, J. A., Spokas, K. A., Novak, J. M., Lentz, R. D., & Cantrell, K. B. (2015). Biochar elemental composition and factors influencing nutrient retention. Biochar for environmental management: Science, technology and implementation, 139-163.

Kim, WK, Shim, T., Kim, YS, Hyun, S., Ryu, C., Park, YK y Jung, J. (2013). Caracterización de la eliminación de cadmio de una solución acuosa mediante biocarbón producido a partir de un Miscanthus giganteus a diferentes temperaturas pirolíticas. Tecnología de fuentes biológicas, (138), 266- 270.

Klug, M. (2012). Pirólisis, un proceso para derretir la biomasa. Revista de Química, 26(1- 2), 37-40.

Langone, M., Soldano, M., Fabbri, C., Pirozzi, F. y Andreottola, G. (2017). Digestión anaeróbica de estiércol de ganado influenciada por cavitación hidrodinámica inducida por chorros de remolino. Bioquímica y biotecnología aplicada, 184 (4), 1200–1218. doi: 10.1007/s12010-017-2612-3.

Liang, B., Lehmann, J., Solomon, D., Kinyangi, J., Grossman, J., O’neill, B., ... & Neves, E. G. (2006). Black carbon increases cation exchange capacity in soils. Soil Science Society of America Journal, 70(5), 1719-1730.

Liew, R. K., Nam, W. L., Chong, M. Y., Phang, X. Y., Su, M. H., Yek, P. N. Y., ... y Lam, S. S. (2018). Residuos de palma aceitera: una materia prima abundante y prometedora para la conversión por pirólisis de microondas en biocarbón de buena calidad con múltiples aplicaciones potenciales. Seguridad de procesos y protección ambiental, (115), 57- 69.

Mahmood, W. M. F. W., Ariffin, M. A., Harun, Z., Ishak, N. A. I. M., Ghani, J. A., Rahman, M. A. (2015). Caracterización y uso potencial de biocarbón de residuos de palma aceitera gasificada. Revista de ciencia y tecnología de la ingeniería, 10 (2014), 45-54.

Marín Saldada, M. E. (2019). Rendimiento y composición química de cuatro variedades de alfalfa (Medicago sativa) en Cajamarca [Tesis de título profesional, Universidad de Cajamarca].

Medina, C. A. B., Pérez, R. D. A., Almeida, J. A. F., Morán, H. F. R., Inmunda, M. W. A., Rojas, J. L. A., ... & Ibarra, E. M. (2019). Evaluación del uso de un biocarbono sobre la absorción de cadmio del suelo y la productividad del cultivo de cacao (Theobroma cacao L.) en la Amazonía ecuatoriana. Revista Iberoamericana Ambiente & Sustentabilidad, 6-15.

Méndez Fernández, A. (2017). Cambio en las propiedades químicas de unbiochar de sarmientos de vid por adición apilas de compostaje [Tesis de maestría, Universidad de Valladolid].

MIDAGRI (Ministerio de Desarrollo Agrario y Riego). (21 de diciembre de 2020). Clasificación de los suelos.

Molina, E. (2007). Análisis de suelos y su interpretación. San José, CR, CIA-UCRAmino Grow International.

Molina, E., Meléndez, G. (2002). Tabla de interpretación de análisis de suelos. Centrode Investigaciones Agronómicas, Universidad de Costa Rica. Mimeo.

Obregón Castro, G. D. P. (2019). Disminución de la salinidad de suelos aplicando biochar a base de biomasa animal y vegetal en Cañete, 2019 Tesis de bachillerato, Universidad César Vallejo.

Oguntunde, P. G., Abiodun, B. J., Ajayi, A. E., & van de Giesen, N. (2008). Effects of charcoal production on soil physical properties in Ghana. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 171(4), 591-596.

Paco Abenza, D. (2012). Evaluación de efectos de varios tiposde biochar en suelo y planta Tesis de licenciatura, Universidad Autónoma de Barcelona.

Parvage, M. M., Ulén, B., Eriksson, J., Strock, J., & Kirchmann, H. (2013). Phosphorus availability in soils amended with wheat residue char. Biology and fertility of soils, 49(2), 245-250.

Pedroso-Reynaldo, A., & Pentón-Fernández, G. (2019). Efecto físico-químico que ejerce la fuente de energía de soluciones nutritivas sobre el biochar enriquecido ponencia. V Convención Internacional de Agrodesarrollo, Matanzas, Cuba.

Pérez Espejo, A. M. (2009). Efecto de la fertilización foliar orgánica a base de bioles en la producción de camu camu (Myrciaria dubia H.B.K Mc Vaugh) en un entisol de Pucallpa Tesis de título profesional, Universidad Nacional de Ucayali.

Plant Health Cure BV. (6 de diciembre de 2017). PHC Película: El suelo es un organismo viviente Archivo de Vídeo.

Prost, K., Borchard, N., Siemens, J., Kautz, T., Séquaris, JM, Möller, A. y Amelung, W. (2013). Biocarbón afectado por compostaje con estiércol de corral. Revista de calidad ambiental, 42 (1), 164-172.

Remigio Ipanaque, S. R. (2018). Uso del biochar de excretas porcina y avícola en la reducción de cadmio ensuelo agrícola contaminado, Huaral, 2018 Tesis de titulación, Universidad César Vallejo.

Rojas-Pérez, F., Palma-López, D., Salgado-García, S., Obrador-Olán, J. J., Arreola-Enríquez, J. (2020). Elaboración y caracterización nutrimental de abonos orgánicos líquidos en condiciones tropicales. Agroproductividad, 13(4), 73-78.

Rubio Gutiérrez, A. M. (2010). La densidad aparente en suelos forestales del parque natural los alcornocales [Trabajo de titulación, Universidad de Sevilla].

Sandoval, V. P., Jaca, C., & Ormazabal, M. (2017). Economía circular. Memoria Investigaciones en Ingeniería, (15), 85-95.

Sumner, M. E., & Miller, W. P. (1996). Cation exchange capacity and exchange coefficients. In D.L. Sparks A.L. Page P.A. Helmke R.H. Loeppert P. N. Soltanpour M. A. Tabatabai C. T. Johnston M. E. Sumner (Ed.), Methods of Soil Analysis: Part 3 Chemical Methods, 5.3, (pp. 1201-1229). Wisconsin, EE.UU.: Soil Science Society of America, Inc., American Society of Agronomy, Inc. Serie de libros SSSA.

Suquilanda, M. (1996). Agricultura orgánica, alternativa tecnológica del futuro. Fundagro, Quito.

Tzvetkov, G., Mihaylova, S., Stoitchkova, K., Tzvetkov, P. y Spassov, T. (2016). Activación mecanoquímica y química de material lignocelulósico para preparar carbones activados en polvo para aplicaciones de adsorción. Tecnología en polvo, (299), 41-50.

Uribe Calderón, J. (2020). Nanomateriales Diapositivas de Power Point. Recuperado de: Curso Virtual en el Marco de la Ejecución del Proyecto: “Obtención y caracterización de nanocristales de almidón a partir de papas nativas y de tunta, empleando métodos amigables con el ambiente”. Contrato No. 153-2017-FONDECYT. Dictado del 23 al 27 de noviembre del 2020.

Vázquez, J., & Loli, O. (2018). Compost y vermicompost como enmiendas en la recuperación de un suelo degradado por el manejo de Gypsophila paniculata. Scientia Agropecuaria, 9(1), 43-52.

Villasanti, C., Román, P., & Pantoja, A. (2013). El manejo del suelo en la producción de hortalizas con buenas prácticas agrícolas. Paraguay: FAO.

Villarroel, J. (1988). Manual práctico para la interpretación de análisis de suelos en laboratorio.

Wang, J., & Wang, S. (2019). Preparation, modification and environmental application of biochar: a review. Journal of Cleaner Production, (227), 1002-1022.

Xu, G., Wei, L. L., Sun, J. N., Shao, H. B., & Chang, S. X. (2013). What is more important for enhancing nutrient bioavailability with biochar application into a sandy soil: Direct or indirect mechanism?. Ecological Engineering, (52), 119-124.

Yamato, M., Okimori, Y., Wibowo, IF, Anshori, S. y Ogawa, M. (2006). Efectos de la aplicación de la corteza carbonizada de Acacia mangium sobre el rendimiento de maíz, caupí y maní, y las propiedades químicas del suelo en el sur de Sumatra, Indonesia. Ciencia del suelo y nutrición vegetal, 52(4), 489-495.

Yanez Jiménez, J. (1989). Análisis de suelos y su interpretación. Horticultura: Revista de industria, distribución y socio-economía hortícola: frutas, hortalizas, flores, plantas, árboles ornamentales y viveros, (49), 75-89.

Zhang, A., Li, X., Xing, J., & Xu, G. (2020). Adsorption of potentially toxic elements in water by modified biochar: A review. Journal of Environmental Chemical Engineering, 104196.

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