título de la presentación - cenipalma · la aplicaciÓn de tusa o racimos vaciÓs (efb) de la...
TRANSCRIPT
EVALUACIÓN DEL EFECTO AMBIENTAL Y AGRONÓMICO DE LA APLICACIÓN DE TUSA O RACIMOS VACIÓS (EFB) DE LA
PALMA DE ACEITE SOBRE ACUIFEROS SUPERFICIALES Y PERFIL DEL SUELO
Leonardo Rey Bolívar I.A. MSc.
Gerencia de Investigación y Desarrollo
Aceites Manuelita S.A.
Septiembre, 30 de 2014
Titulo
Contenido
1. Justificación
2. Objetivos
3. Metodología
4. Resultados
5. Conclusiones
• La sostenibilidad del negocio del cultivo de la palma aceitera se basa en la viabilidadeconómica y ambiental a largo plazo y depende de la implementación y desarrollo deBuenas Practicas Agronómicas (BPA).
• Una de las prácticas adecuadas es la de mejorar la eficiencia en el uso de los nutrientes,reincorporación de los nutrientes removidos por la cosecha, el reciclaje de la biomasagenerada por la palma (subproductos, hojas, tusas) para que sean retenidos y aportenmateria orgánica al suelo.
• Esta práctica va acompañada por la conservación del suelo y el agua, generando unareducción en la escorrentía superficial y la lixiviación o perdida de nutrientes por lavado yresponde cabalmente al cuarto y quinto criterio del RSPO.(Mesa de Sostenibilidad enpalma de Aceite).
• Comprobar a Cormacarena que la aplicación de tusa fresca no contamina los acuíferossuperficiales ni el perfil del suelo con aceite proveniente de la tusa fresca.
Justificación
Objetivo General
Evaluar el efecto ambiental y agronómico de la disposición de tusa fresca sobre el suelo y los acuíferos superficiales en el cultivo de la palma de aceite.
Objetivos Específicos
Establecer la línea base en la tusa, en el suelo y en los acuíferos superficiales.(Caracterización parámetros ambientales y nutrientes con énfasis en aceite).
Estimar mediante balance de masa a través del tiempo la transferencia decomponentes de la tusa sobre los parámetros ambientales y agronómicos en elperfil del suelo (Distribución vertical y horizontal) y en acuíferos superficiales.
Proveer indicadores ambientales y agronómicos para la generación de una guíatécnica para las autoridades ambientales.
Objetivo General y Específicos
SELECCIÓN SITIO UMA REPRESENTATIVA PLANTACIÓN YAGUARITO SITIO UMA REPRESENTATIVA PLANTACIÓN YAGUARITO
DISPOSICIÓN DE LA TUSA (EFB) LOTE 142: IRHO 1998(200 kg/Palma = 28,6 Ton Raquis/ha)
5 m
Selección Aleatoria piezómetros
Mapa Lote 142
Piezometros a 5m de profundidad
Diseño Estadístico
Tratamientos: Aplicación de tusa fresca 200 kg/palma y sin aplicación.
Unidad Experimental: Piezómetro en la calle de cosecha
Diseño Completamente al Azar.
Arreglo factorial, para permitir la separación y la evaluación de los efectos individuales y combinados de los factores.
Factores y Niveles
• Perfil del suelo a tres profundidades (Niveles) en cuatro tiempos.
• Acuíferos superficiales (Freatímetros) en cuatro tiempos (Niveles)
• Frecuencia de Evaluación: Línea base – 30 días – 60 días y 90 días.
TOMA MUESTRAS (Cadena de Custodia UPB)
TUSA(EFB)
SUELO
ACUIFERO
TRATAMIENTOS: • Con Tusa (EFB)• Sin Tusa (EFB)
Tusa: (EFB)13 VARIABLES
VARIABLES TUSA (EFB)
pH
Conductividad
Densidad
Humedad
Nitrógeno
Potasio
CIC
Boro
Fósforo
CIC/CO
Calcio
Zinc
Aceite
TRATAMIENTOS: Con EFB y Sin EFB - Tiempo: Línea base - 30 - 60 y 90 días.
ACUIFEROProfundidad: 5 m
pH Arsénico
Tagua Bario
Tamb Boro
Conduct Cadmio
Color Calcio
Colorver Cianuro
DBO5 Cloruros
Deterg Cobre
DQO Cromo
Dureza Fósforo
Grasas Fósforo reactivo
NMP Fecales Magnesio
NMP Totales Manganes.
Sólidos disueltos Mercurio
Sólidos suspend. Níquel
Sólidos totales Plata
Turbiedad Plomo
Sulfatos Potasio
Nitratos Selenio
Nitritos Nitrógeno total
Nitrógeno
amoniacalZinc
VARIABLES ACUIFERO SUPERFICIAL
Acuiferos superficiales (FreatÍmetros): 42 VARIABLES DE RESPUESTA
TRATAMIENTOS: Con EFB y Sin EFB - Tiempo: Línea base - 30 - 60 y 90 días.
PROFUNDIAD
PERFIL DEL SUELO
VARIABLES
PERFIL DEL
SUELO
pH
Conductividad
Nitrógeno
Potasio
CO
CIC
Boro
Fósforo
C/N
Aluminio
Bario
Cadmio
Calcio
Cobre
Cromo
Mn
Mercurio
Níquel
Plata
Plomo
Selenio
Zinc
Aceite
Perfil del suelo (Barreno): 23 VARIABLES DE RESPUESTA
Metodología Procedimientos de laboratorio: Determinaciones en Laboratorio acreditado: Universidad Pontificia Bolivariana (Medellín): Línea Base decreto 1594 de 1984
Disposición de tusa fresca (palma adulta)
TUSA
PARCELAS DE DIEZ LINEAS Y DIEZ PALMAS(SUBMUESTREOS 10)
I.Q. Dora María Carmona Garcés. PhD | Docente investigadorInstituto de Energía, Materiales y Medio Ambiente | Grupo de Investigaciones Ambientales-GIA | www.upb.edu.co
RESULTADOS
ACUIFEROS SUPERFICIALES y PERFIL DEL SUELO
• Estadística Descriptiva Línea Base y Tratamiento
• Análisis de Correlación variables de respuesta
• Análisis de Varianza con arreglo factorial
• Separación de Medias
RESULTADOS: Estadística Descriptiva Línea Base y Tratamiento
ACUIFEROS SUPERFICIALES
Estadistica Descriptiva LINEA BASE
Variable N Media C.V.
Grasas 4 2.8000 77.974
DBO5 4 10.297 57.163
DQO 4 219.70 49.315
SOLDIS 4 8207.2 59.681
SOLSUS 4 8863.3 53.220
SOLTOL 4 90.992 13.439
Tagua 4 28.100 4.4448
Tamb 4 26.100 0.8277
pH 4 5.7750 0.8304
Conduct 4 110.35 60.292
N 4 0.1615 38.148
F 4 4.4950 93.643
Potasio 4 9.4452 18.301
Calcio 4 10.202 81.000
Boro 4 0.1370 0.0000
Mn 4 2.0867 33.044
Zinc 4 0.8618 40.871
Cadmio 4 0.0128 105.88
Cobre 4 0.2522 51.434
Cromo 4 0.1440 26.279
Plomo 4 0.1752 29.779
Plata 4 0.0180 79.295
Selenio 4 3.000E-03 0.0000
Nitro 1 3.0000 M
NH4 4 3.9750 40.035
Estadística Descriptiva TRATAMIENTO
Variable N Media C.V.
Grasas 12 2.6750 60.344
DBO5 12 25.931 201.24
DQO 12 397.32 129.06
SOLDIS 12 16933 148.56
SOLSUS 12 23896 132.49
SOLTOL 12 3206.3 154.95
Tagua 12 27.942 6.0649
Tamb 12 26.883 4.3433
pH 12 5.6450 5.8512
Conduct 12 94.175 55.522
N 12 0.1363 68.176
F 12 5.5885 107.54
Potasio 12 9.9795 56.738
Calcio 12 10.376 83.646
Boro 12 0.1370 0.0000
Mn 12 2.6508 68.402
Zinc 12 0.6962 79.137
Cadmio 12 0.0131 101.42
Cobre 12 0.2823 74.899
Cromo 12 0.1388 56.559
Plomo 12 0.1566 54.076
Plata 12 0.0297 168.37
Selenio 12 3.000E-03 0.0000
Nitro 6 3.2367 31.858
NH4 12 2.2708 68.701
Media y Coeficiente de Variación (medida de heterogeneidad o dispersión de los valores)
RESULTADOS: Estadística Descriptiva Línea Base y TratamientoPERFIL DEL SUELO LINEA BASE y TRATAMIENTO
LINEA BASE
Variable N Mean C.V.
Aceite 12 2.833E-03 29.465
CIC 12 12.496 49.289
CN 12 14.324 74.638
CO 12 2.7658 122.74
Conduc 12 35.150 43.037
pH 12 5.5140 9.9216
N 12 15.098 13.687
F 9 36.802 52.558
Potasio 12 1016.0 89.384
Calcio 11 366.66 38.586
Mn 12 351.33 39.895
Aluminio 12 9856.3 16.329
Bario 12 23.970 84.605
Boro 12 2.2773 76.673
Cadmio 12 3.5645 93.821
Cobre 12 9.6437 61.962
Cromo 12 7.3433 99.197
Mercurio 12 0.0899 58.630
Nitr 12 0.1956 117.21
Plata 12 1.4596 130.86
Plomo 12 12.415 28.750
Selenio 12 0.5000 0.0000
Zinc 12 77.366 40.021
TRATAMIENTO
Variable N Mean C.V.
Aceite 12 2.583E-03 38.563
CIC 12 15.119 74.960
CN 12 11.801 68.224
CO 12 2.6883 124.34
Conduc 12 32.850 40.837
pH 12 5.5972 10.662
N 12 15.228 13.397
F 9 37.708 65.785
Potasio 12 1354.7 90.882
Calcio 12 322.93 39.385
Mn 12 364.22 34.834
Aluminio 12 9700.0 15.199
Bario 12 23.856 77.166
Boro 12 3.0748 92.007
Cadmio 12 3.5171 91.381
Cobre 12 10.726 48.710
Cromo 12 7.8801 80.006
Mercurio 12 0.1069 119.38
Nitr 12 0.2002 114.04
Plata 12 0.8993 102.08
Plomo 12 12.734 23.353
Selenio 12 4.7482 209.85
Zinc 12 73.696 16.472
Media y Coeficiente de Variación (medida de heterogeneidad o dispersión de los valores)
Resultados : Matriz de correlación variables (Pearson)ACUIFEROS SUPERFICIALES
El aceite presente en los acuíferos superficiales presento una alta asociación positiva con la conductancia, el calcio y el amoniaco y negativa con los sólidos totales.
Resultados : Matriz de correlación variables (Pearson)PERFIL DEL SUELO
El aceite de palma en el suelo, no presento asociaciones altas con las demás variables
Resultados : Análisis de Varianza ( Línea Base y Tratamiento)
ACUIFEROS SUPERFICIALES
EVALUACIÓN GRASAS/ACEITE
Tukey HSD Test Grasas
TRAT Mean Homogeneous Groups
Blanco 2.8000 A
Tratamient 2.6750 A
TIEMPO Mean Homogeneous Groups
Línea Base 4.9833 A
30 días 3.2000 AB
60 días 1.5167 B
90 días 1.2500 B
TRAT*TIEMPO
TRAT TIEMPO Mean Homogeneous Groups
Blanco Línea Base 5.5000 A
Tratamient Línea Base 4.4667 A
Blanco 30 días 3.6000 A
Tratamient 30 días 2.8000 A
Tratamient 90 días 1.8000 A
Tratamient 60 días 1.6333 A
Blanco 60 días 1.4000 A
Blanco 90 días 0.7000 A
COMPORTAMIENTO DEL ACEITE A TRAVES DEL TIEMPO CON Y SIN TUSAEN LOS ACUIFEROS SUPERFICIALES Y PERFIL DEL SUELO
Grasas y/o aceites : Son sustancias insolubles en agua y menos densas que ella. Las Grasas y/o Aceites se encuentran en unas concentraciones entre: 0,5 y 5,5 mg/L. Se presentaron diferencias estadísticamente significativas entre los
tratamientos en los acuíferos superficiales pero en el perfil del suelo no existió diferencias, con y sin tusa.
PERFIL DEL SUELO
Tukey Test Aceite
TRAT Mean Homogeneous Groups
Blanco 2.83E-03 A
Tratamient 2.58E-03 A
TIEMPO Mean Homogeneous Groups
Línea Base 3.33E-03 A
90 días 3.00E-03 A
30 días 2.33E-03 A
60 días 2.17E-03 A
TRAT TIEMPO Mean Homogeneous Groups
Blanco 90 días 3.33E-03 A
Blanco Línea Base 3.33E-03 A
Tratamient Línea Base 3.33E-03 A
Blanco 30 días 2.67E-03 A
Tratamient 90 días 2.67E-03 A
Tratamient 60 días 2.33E-03 A
Blanco 60 días 2.00E-03 A
Tratamient 30 días 2.00E-03 A
TRAT HZTE Mean Homogeneous Groups
Tratamient 3 3.25E-03 A
Blanco 1 3.00E-03 A
Blanco 3 3.00E-03 A
Blanco 2 2.50E-03 A
Tratamient 1 2.25E-03 A
Tratamient 2 2.25E-03 A
Resultados : Comparación Línea Base y Tratamiento
EVALUACIÓN DBO5
Tukey Test
TRAT Mean Homogeneous Groups
Tratamient 25.931 A
Blanco 10.298 A
TIEMPO Mean Homogeneous Groups
Línea Base 40.778 A
90 días 21.605 A
60 días 5.417 A
30 días 4.657 A
TRAT TIEMPO Media
Tratamient Línea Base 66.797 A
Tratamient 90 días 27.710 A
Blanco 90 días 15.500 A
Blanco Línea Base 14.760 A
Blanco 60 días 7.730 A
Tratamient 30 días 6.113 A
Blanco 30 días 3.200 A
Tratamient 60 días 3.103 A
ACUIFEROS SUPERFICIALES EVALUACIÓN DBO5
Tukey Test DQO
TRAT Mean Homogeneous Groups
Tratamient 397.32 A
Blanco 219.70 A
TIEMPO Mean Homogeneous Groups
Línea Base 462.13 A
60 días 355.93 A
30 días 226.05 A
90 días 189.92 A
TRAT TIEMPO Mean Homogeneous Groups
Tratamient Línea Base 737.57 A
Blanco 60 días 378.30 A
Tratamient 60 días 333.57 A
Tratamient 30 días 271.90 A
Tratamient 90 días 246.23 A
Blanco Línea Base 186.70 A
Blanco 30 días 180.20 A
Blanco 90 días 133.60 A
ACUIFEROS SUPERFICIALES DBO5 / DQO
Demanda bioquímica de oxigeno (DBO5) : La oxidación microbiana de la materia orgánica es una de las principales reacciones que se dan en los cuerpos de agua y constituye una demanda de oxígeno. Para aguas subterráneas la DBO5 generalmente no supera los 50 mg/L.Demanda química de oxigeno (DQO) : La Demanda Química de Oxigeno es un parámetro analítico que mide el material orgánico contenido en una muestra líquida mediante oxidación química.
No existió diferencias significativas entre los tratamientos
DQO
Resultados : Estadística Descriptiva Línea Base y Tratamiento
PERFIL DEL SUELO
Tukey Test CIC
TIEMPO HZTE Mean Homogeneous Groups
60 días 1 27.675 A
60 días 2 25.515 AB
60 días 3 23.225 ABC
30 días 2 15.095 ABC
30 días 1 14.640 ABC
30 días 3 13.185 ABC
90 días 2 11.975 ABC
90 días 1 10.360 ABC
90 días 3 9.255 ABC
Línea Base 3 5.104 BC
Línea Base 2 5.041 C
Línea Base 1 4.621 C
RELACIÓN C/N Tukey Test
TIEMPO HZTE Mean Homogeneous Groups
30 días 2 31.945 A
30 días 3 28.975 AB
Línea Base 1 14.690 ABC
30 días 1 14.675 ABC
Línea Base 3 14.305 ABC
Línea Base 2 13.770 BC
90 días 3 10.135 C
60 días 2 6.840 C
90 días 2 5.685 C
90 días 1 5.425 C
60 días 3 5.300 C
60 días 1 5.005 C
CIC: Capacidad de intercambio catiónico de las partes solidas del suelo a la fase acuosa. En este caso por grupos carboxílicos. La aplicación de tusa (EFB) incremento
Significativamente la CIC en el perfil del suelo con una persistencia mayor a los 90 días.
Resultados : Comparación Línea Base y TratamientoNITROGENO
ACUIFEROS SUPERFICIALES EVALUACIÓN NITROGENO
Tukey Test
TRAT Mean Homogeneous Groups
Blanco 0.1615 A
Tratamient 0.1363 A
TIEMPO Mean Homogeneous Groups
60 días 0.1962 A
Línea Base 0.1777 A
30 días 0.1300 A
90 días 0.0918 A
TRAT TIEMPO Mean Homogeneous Groups
Blanco 60 días 0.2390 A
Tratamient Línea Base 0.1803 A
Blanco Línea Base 0.1750 A
Tratamient 60 días 0.1533 A
Blanco 30 días 0.1390 A
Tratamient 30 días 0.1210 A
Blanco 90 días 0.0930 A
Tratamient 90 días 0.0907 A
PERFIL DEL SUELO
Nitrógeno Tukey Test
TIEMPO HZTE Mean Homogeneous Groups
90 días 1 18.961 A
90 días 3 16.777 A
90 días 2 16.691 A
30 días 1 16.236 AB
Línea Base 2 15.438 AB
Línea Base 1 15.417 AB
30 días 2 14.493 AB
60 días 1 14.492 AB
Línea Base 3 14.399 AB
30 días 3 13.970 AB
60 días 2 13.817 AB
60 días 3 11.262 B
En el perfil del suelo los contenidos de Nitrógeno seincrementaron significativamente con la aplicaciónde tusa fresca.
Resultados : Estadística Descriptiva Línea Base y Tratamiento
ACUIFEROS SUPERFICIALES EVALUACIÓN POTASIO
Tukey Test
TRAT Mean Homogeneous Groups
Tratamient 9.9795 A
Blanco 9.4452 A
TIEMPO Mean Homogeneous Groups
Línea Base 12.599 A
30 días 10.130 A
60 días 9.378 A
90 días 6.742 A
TRAT TIEMPO Mean Homogeneous Groups
Tratamient Línea Base 14.201 A
Blanco Línea Base 10.997 A
Tratamient 30 días 10.320 A
Blanco 30 días 9.941 A
Blanco 60 días 9.873 A
Tratamient 60 días 8.883 A
Blanco 90 días 6.970 A
Tratamient 90 días 6.514 A
PERFIL DEL SUELO
Tukey Test Potasio
TRAT Mean Homogeneous Groups
Tratamient 1354.7 A
Blanco 1016.0 B
TIEMPO HZTE Mean Homogeneous Groups
90 días 2 3202.1 A
90 días 1 2610.1 AB
90 días 3 2511.7 AB
60 días 2 1432.1 BC
60 días 1 1315.6 BC
60 días 3 990.9 C
30 días 1 617.9 C
30 días 3 560.2 C
30 días 2 395.5 C
Línea Base 1 274.9 C
Línea Base 2 164.2 C
Línea Base 3 148.8 C
POTASIO: La aplicación de tusa (EFB), presento incrementos en forma lineal en los
contenidos de potasio en el perfil del suelo.
En el perfil del suelo los contenidos de Potasio presentaron incrementos altamente significativos con la aplicación de tusa fresca.
Resultados : Comportamiento variables: Línea Base y Tratamiento
ACUÍFEROS SUPERFICIALES
ACEITE
DBO5 DQO
Resultados : Comportamiento variables: Línea Base y Tratamiento
ACUÍFEROS SUPERFICIALES
NITROGENO
FOSFORO
POTASIO
Resultados Comportamiento variables: Línea Base y Tratamiento Metales
ACUÍFEROS SUPERFICIALES
Cd Ca
CuCr
AgPb
Resultados: Comportamiento variables: Línea Base y Tratamiento
PERFIL DEL SUELO
ACEITE
Relación C/NC.I.C.
Resultados: Comportamiento variables: Línea Base y Tratamiento
PERFIL DEL SUELO
Nitrógeno
Potasio
Calcio
Resultados: Comportamiento variables: Línea Base y Tratamiento
Ba Cd
Cu
Cr
AgPb
Conclusiones
1. La aplicación de tusa fresca (EFB) de 200 kg/palma, equivalente a 26,2 Ton de Tusa /hacon una impregnación del 6% de aceite no elevó los contenidos de aceite en losacuíferos superficiales (las concentraciones variaron entre 0,5 y 5,5 mg/L), ni en elperfil del suelo con relación a la no aplicación.
2. Igual ocurrió con la DBO: Para aguas subterráneas la DBO5 no supero los 50 mg/L.
3. La CIC y la Relación C/N se incrementaron significativamente con la aplicación de Tusa fresca en más de cinco veces con relación a la línea base en el perfil del suelo.
4. Los contenidos de Potasio, Calcio y Nitrógeno se incrementaron significativamente,principalmente el Potasio el cual se incremento en más de 15 veces.
5. Los resultados obtenidos presentan alta concordancia con estudios internacionalesrealizados y documentados. (Schudardt et al, Goh et al, Chee et al, Kamarudin et al,Hardum y Tarmizi, N Ravi et al.).
Referencias
Gracias por su amable atención