sistematización de la experiencia de aplicación de orina...

Área Saneamiento Sostenible

ACEPESA

Programa ISSUE-KEN-LA INTEGRATED INITIATIVE FOR

SUSTAINABLE URBAN DEVELOPMENT

Sistematización de la experiencia de aplicación de orina humana como

fertilizante en Caña de Azúcar

Xenia Villavicencio Lorini

ACEPESADirección: Zapote de casa presidencial 100 este, 300 norte y 100 oeste, Barrio Ciudadela Zapote, casa 78, frente al Centro Chepita Marín. San José, Costa Rica.Aptdo. Postal: 136-2010Teléfono: (506) 2280 6327Fax: (506) 2280 6327 ext. 102e-mail: [email protected]: [email protected]

Autor: Dra. Xenia Villavicencio LoriniÁrea Saneamiento SostenibleACEPESAe-mail: [email protected]

Revisión y aportesACEPESA: Ing. Maritza Marin Araya, Msc.Victoria Rudín, Lic. Patricia Ulloa, Ing. Andrea Sanchez RudínDIECA: Ing. José Durán Alfaro

Participantes Ensayo 2009-2010: Dra. Xenia Villavi-cencio Lorini, coordinadora del ensayo, ACEPESA; Ing. Maritza Marín Araya, coordinadora Área Saneamiento; Ing. Roberto Alfaro Portuguez, DIECA; Ing. José Durán Alfaro, DIECA, Randall Ocampo Chinchilla, DIECA; asistentes de campo de DIECA

ACEPESA 2009-2010

4

Sistematización de la experiencia de aplicación de orina humana como fertilizante en Caña de Azúcar

Índice

Resumen ejecutivo……………………………………..………………………................................. 6

1. Introducción…………………………………...........................................................………………...9

2. Antecedentes y Justificación……………….............................................................……………..11

3. Taller de sensibilización con el personal de DIECA..................................................................…13

3.1 Objetivos del taller.....................................................................................................................13

3.2 Metodología del taller……………………………............……………………………………….14

3.3 Resultados y discusión del taller...............................................................................................15

4. Recolección de Orina………………………..........................................................................…..17

4.1 Objetivo de la recolección de orina…………….....................……………………………………17

4.2 Metodología de la recolección de orina……………................…………………………………17

4.3 Resultados de la recolección de orina…………..............………………………………………18

5. El Ensayo………………....................................................………………………………………..19

5.1 Ubicación del área de estudio……………………............………………………………………19

5.2 Objetivos del ensayo………………….........…………………………………………………….19

5.2.1 Objetivo General. …………………...………………………………………………………….19

5.2.2 Objetivos Específicos……………......………………………………………………………….20

5.3 Metodología del ensayo............................................................................................................20

5.3.1 Diseño del ensayo…………….......................…………………………………………………20

5.3.2 Análisis de orina……………….....................………………………………………………….22

5.3.3. Aplicación de fertilizantes……………......................………………………………………..23

5.3.4 Toma de muestras foliares …………………………….......…………………………………..25

5.3.5 Cosecha de las parcelas…………………………….....………………………………………..25

5.4 Resultados y discusión del ensayo…………...............…………………………………………..25

5.5 Evaluación de costos……………………………………………………………………………..33

6. Consideraciones finales……...........................................................……………………………..34

7. Bibliografía………………………........................................................…………………………..35

8. Anexos………………………….....................................................………………………………36

8.1 Anexo 1. Resultados del ensayo…...............………………………………………………………36

8.2 Bioensayo en maíz, 2006…………...........………………………………………………………38

5


Listado de siglas y abreviaturas

ACEPESA Asociación Centroamericana para la Economía, la Salud y el AmbienteC CarbonoCa CalcioCu CobreDIECA Departamento de Investigación y Extensión de la Caña de AzúcarFe HierroISSUE Iniciativa Integrada para un Ambiente Urbano Sostenible K PotasioLAICA Liga Agrícola Industrial de la Caña de AzúcarMg MagnesioMn ManganesoN NitrógenoN NorteO OesteP FósforoVCM Valor Crítico MínimoZn cinc

Listado de medidas

°C Grados Celsiuscm Centímetrosg Gramosha Hectáreaskg KilogramosL Litrosm Metrosm2 Metros cuadradosmg Miligramosmm Milímetrosm.s.n.m. Metros sobre el nivel de marpH Potencial de HidrógenoT Toneladas% Porcentaje’ Minutos” Segundos° Grados

6


Resumen ejecutivo

La utilización de la orina humana como fertilizante natural constituye una buena práctica del ciclo de saneamiento que debe ser considerada en la

agricultura, ya que permite la recuperación de los suelos como cualquier abono orgánico, es decir, aporta al mejoramiento de las condiciones biológicas del suelo mediante el enriquecimiento de microorganismos, además, permite optimizar sus condiciones químicas, devolviendo a la tierra los recursos presentes en la orina.

En el año 2006, ACEPESA inicia actividades relacionadas con la captación, tratamiento y aplicación de orina humana como fertilizante en plantas de maíz. A raíz de los resultados obtenidos durante esa experiencia, se consideró, como una continuación en la implementación de estas buenas prácticas, iniciar una nueva experiencia. Este nuevo proyecto se realiza en coordinación con la Dirección de Investigación y Extensión de la Caña de Azúcar (DIECA), su principal propósito fue realizar un ensayo de aplicación de orina humana tratada en un cultivo de caña de azúcar, se inicia con un taller de sensibilización sobre las propiedades y en el uso de la orina como opción alternativa en la agricultura dirigida a los funcionarios de DIECA, conocedores de los requerimientos para el cultivo de caña de azúcar.

Esta sistematización pretende documentar, en forma ordenada el proceso de desarrollo de esta buena práctica además de las lecciones aprendidas con el fin de divulgarlas entre diferentes grupos meta.

Los nutrientes contenidos en la orina humana permiten que ésta obtenga propiedades como fertilizante de múltiples componentes, una vez que haya pasado por un adecuado proceso de tratamiento.

Son diversas las experiencias realizadas a nivel internacional que han demostrado las propiedades de la orina y las ventajas de su uso. A nivel nacional el bioensayo de aplicación de orina humana en plantas de maíz demostró resultados positivos sobre todo en el uso de orina en combinación con lombricompost. La orina presenta además, la ventaja de ser un recurso gratuito de que puede disponer el productor.

7


El taller de sensibilización demostró que la mayor parte de los participantes consideran que la orina es un desecho, relacionada al mal olor y a los patógenos, solo dos personas destacan su contenido en nitrógeno. En cuanto a su aplicación se menciona que la recolección y el uso de orina representa una tecnología o práctica innovadora pero al mismo tiempo engorrosa. Una pequeña práctica de aplicación fue útil para lograr poner en contacto a los involucrados con la orina y poder percibir e identificar barreras. En general estos ejercicios de sensibilización presentan resultados que sugieren los prejuicios y posibles temores que se tienen para considerar a nuestras excretas como recursos disponibles. Sin embargo existen culturas en las que la orina esta incorporada en las tradiciones. Allí el paso para un uso de este recurso como fertilizante será más fácil.

Para obtener el principal insumo del ensayo se presentaron algunos problemas como la baja concentración de nitrógeno y la contaminación con bacterias patógenas de un determinado volumen de orina almacenado desde el año 2006. Finalmente para poder obtener este líquido se colocaron dos orinales en las instalaciones de DIECA. El volumen recolectado no fue suficiente por lo que personal de ACEPESA tuvo que contribuir en la recolección de orina.

El ensayo se basa en la utilización de caña de azúcar para probar la eficiencia de orina humana como fertilizante, comparando su efecto con la urea (abono químico) y con el abono orgánico. La investigación se realizó en las instalaciones de DIECA, ubicada en Santa Gertrudis de Grecia en la provincia de Alajuela. La planta utilizada es la variedad RB 86 7515, una variedad de altura adaptada a suelos pobres y de rápido crecimiento.

El experimento fue establecido con cinco tratamientos y tres repeticiones. Los tratamientos evaluados fueron: a) fertilización química con urea; b) orina pura y tratada; c) tratamiento con abono orgánico producido por la cooperativa Victoria; d) orina pura y tratada con abono orgánico y e) tratamiento testigo. En total se contaba con 15 parcelas, cada una con un área de 24 m2 dividida en 4 surcos, la densidad de siembra fue de 6 pares de esquejes por surco.

Las fertilizaciones se realizaron durante la siembra, a los dos meses y a los 4 meses. Todos los tratamientos recibieron fertilización química en la siembra con la fórmula 10-30-10. La dosis determinada para el nitrógeno y el fósforo fue de 150 kg/ha.

La orina no fue sometida a análisis microbiológicos y bacteriológicos por ser la caña de azúcar un cultivo que será procesado después de la cosecha, por lo que se descarta una posible contaminación con patógenos. Seis meses después de la siembra se realizaron análisis foliares en las plantas de caña de azúcar. La cosecha se realiza una vez alcanzada la madurez después de los 10 meses y medio. Inmediatamente después se procede a pesar el material y a determinar el diámetro de 10 tallos por parcela.

8


El contenido de nutrientes acumulados en las hojas de caña de azúcar indica que las concentraciones de nitrógeno se encuentran dentro del rango óptimo en todos los tratamientos, mientras que la del potasio se encuentra por debajo del Valor Crítico Mínimo en el tratamiento testigo, además de observarse un déficit de fósforo y magnesio, en el tratamiento con urea, esta carencia se manifiesta también en el testigo para el magnesio.

Tanto el rendimiento como el diámetro de los tallos obtenidos con diferentes tratamientos no presentan diferencias estadísticas significativas, lo que implica que los diferentes fertilizantes utilizados en este estudio no difieren en su efecto sobre el crecimiento de las plantas de caña de azúcar. Sin embargo se presume que efectos externos influyeron en el ensayo, ya que las parcelas 1 a 5 fueron afectadas positivamente en sus resultados a consecuencia de su cercanía al camino y por obtener una mayor incidencia de luz.

El costo para el tratamiento con orina puede ser alto a corto plazo como lo señala este ensayo, sin embargo el productor verá un beneficio a largo plazo, ya que la inversión para la compra de tanques y otros recipientes será solo a un inicio. De todas formas en regiones donde la fertilidad del suelo es pobre y los fertilizantes sintéticos tienen elevados precios, el uso de orina en los cultivos puede significar un ahorro en costos de producción para los agricultores o también el obtener mayores rendimientos en caso de no utilizar ningún fertilizante. La aplicación de orina en la agricultura está ligada al uso de dispositivos que permitan una desviación de orina para poder ser recolectada. El uso de estos sistemas implica un ahorro de agua y en regiones donde este líquido es escaso y costoso representa de igual manera un ahorro de costos para el agricultor.

En las consideraciones finales de esta sistematización se manifiesta que aún se necesita un amplio trabajo en la concientización y la sensibilización sobre el uso de la orina como un recurso en la agricultura. Además se destaca que si bien no se logró demostrar un efecto claro de la orina como fertilizante, algunos nutrientes fueron aportados a través de ella o del abono orgánico o en la combinación de ambos, y otros nutrientes alcanzaron mayores concentraciones con estos mismos tratamientos, confirmando de esta manera la teoría de que la orina es un abono de múltiples componentes. Finalmente es importante resaltar que es necesaria la repetición de este tipo de experiencia con la participación activa de productores para alcanzar una mayor divulgación de esta buena práctica.

9


1. Introducción

La utilización de la orina humana como fertilizante natural constituye una buena práctica del ciclo de saneamiento que debe ser considerada en la agricultura, ya que permite la recuperación de los suelos como cualquier abono orgánico, es decir, aporta

al mejoramiento de las condiciones biológicas del suelo mediante el enriquecimiento de microorganismos, además permite optimizar sus condiciones químicas, devolviendo a la tierra los recursos presentes en la orina.

Experiencia de Captación, Tratamiento y Aplicación de Orina Humana como Fertilizantes en Plantas de Maíz, 2006.

Uno de los componentes de este proyecto piloto fue el tratamiento de la orina con el fin de obtener un fertilizante cuyo uso no genere riesgos sanitarios.

Entre las conclusiones alcanzadas en el componente de aplicación de orina, orientado a determinar el efecto fertilizador de esta sustancia en plantas maíz, se observa la necesidad de profundizar esta experiencia encaminando nuevos proyectos hacia la producción agrícola y aumentando criterios de evaluación como por ejemplo el rendimiento.

En el año 2006, ACEPESA1 inicia actividades relacionadas con la captación, tratamiento y aplicación de orina humana como fertilizante en plantas de maíz (ver Anexo 2). A raíz de los resultados obtenidos durante esa experiencia, se consideró elemental realizar más investigaciones de aplicación de orina en el campo de la producción agrícola con el fin de alcanzar experiencias sostenibles. Es por esta razón que se aprovecha el enlace entre ACEPESA y DIECA, proporcionado a través del Ing. Elías Rosales y la Ing. Natalia Vega (vecina de DIECA), para desarrollar una experiencia utilizando el cultivo de caña de azúcar.

Consiguientemente, como una continuación en la implementación de estas buenas prácticas, ACEPESA inicia esta experiencia en coordinación con el Departamento de Investigación y Extensión de la Caña de Azúcar (DIECA)2, cuyas instalaciones están ubicadas en Grecia, Alajuela. El principal propósito de este proyecto fue evaluar la respuesta de la caña de azúcar a la aplicación de orina humana tratada utilizada como fertilizante, éste se inicia con un taller de sensibilización dirigida a los involucrados así como otras actividades efectuadas con el fin de obtener la materia prima (orina humana) para el ensayo.

1 Más información www.acepesa.org

2 DIECA es una entidad de carácter científico y tecnológico que agrupa y da servicio a todos los productores y fabricantes de azúcar, con sumisión y dependencia técnica, económica y legal de la Liga Agrícola Industrial de la Caña de Azúcar (LAICA). Mas información: http://www.laica.co.cr/laicaWeb/dieca.do

10


Este proyecto se llevó a cabo entre febrero del 2009 y mayo del 2010 en el marco del programa ISSUE, las personas participantes por parte de ACEPESA fueron las siguientes: Dra. Xenia Villavicencio, coordinadora del proyecto y la Ing. Maritza Marín Araya, coordinadora del Área Saneamiento; Los funcionarios de DIECA que tomaron parte en este proyecto fueron: Ing. Roberto Alfaro Portuguez, Ing. José Durán Alfaro, Ing. Randall Ocampo Chinchilla, además de dos asistentes de campo.

Esta sistematización pretende documentar, en forma ordenada, el proceso de desarrollo de esta buena práctica, además de las lecciones aprendidas con el fin de divulgarlas entre diferentes grupos meta.

Este informe se divide en tres apartados. Un primer apartado correspondiente al Taller de sensibilización realizado al personal DIECA, en el segundo apartado se describirán las aplicación de orina en un cultivo de caña de azúcar. Se concluye con las consideraciones finales.

11


2. Antecedentes y Justificación

La orina fresca es un líquido acuoso transparente y amarillento, de olor característico, secretado por los riñones y eliminado al exterior por el aparato urinario. Se eliminan aproximadamente 1,5 litros de orina al día. La orina normal contiene un 96% de agua,

un 4% de sólidos en solución y aproximadamente 20 g de urea por litro. En la orina fresca con un pH entre 5-7, la urea es el principal compuesto de nitrógeno. Al almacenar la orina, este compuesto se hidroliza en amonio, amoniaco hasta obtener nitritos y nitratos además de hidrocarbonatos. Este proceso hace que el líquido se oscurezca, presente un olor fétido y esté además acompañado de un aumento del pH alcanzando valores de 9.

Los nutrientes contenidos en la orina humana permiten que ésta obtenga propiedades como fertilizante una vez que haya pasado por un adecuado proceso de tratamiento. La orina contiene sustancias nutritivas casi perfectas, estos nutrientes son solubles en el agua y las plantas los pueden absorber. La orina es casi estéril, por eso es posible utilizarla sin ningún tratamiento especial (Villavicencio, 2009). La orina es un abono completo, rico en nitrógeno pero también contiene sodio y cloruro. Esto hace que sea adecuado como abono para cultivos que requieren mucho nitrógeno pero también para cultivos que necesiten sodio ( von Münch y Winker, 2009).

El ciclo del nitrógeno

12


Otro de los principales elementos naturales de la orina es el fósforo. Este nutriente es esencial para el desarrollo de las plantas y por lo tanto para la producción agrícola, generalmente se encuentra en el suelo, de lo contrario es agregado mediante fertilizantes que son producidos a partir de piedras de fosfato. Pero un alto grado de reservas de roca fosfórica se están agotando por lo que será inevitable reciclar el fósforo contenido en excretas humanas o animales (von Münch y Winker, 2009). Son diversas las experiencias realizadas a nivel internacional que han demostrado las propiedades de la orina y las ventajas de su uso. A nivel nacional el bioensayo de aplicación de orina humana en plantas de maíz demostró resultados positivos sobre todo en el uso de orina en combinación con lombricompost (Villavicencio, 2009). Por otra parte, la orina presenta la ventaja de ser un recurso gratuito que está a disposición del productor, lo que puede incidir directamente en la reducción de los costos de producción. Al utilizar orina se evita o disminuye el uso de fertilizantes sintéticos y el agricultor ya no es tan dependiente de esos insumos.

En la sistematización de la experiencia en captación, tratamiento y aplicación de orina humana como fertilizante en plantas de maíz se describen detalladamente el porqué de la necesidad de orina como fertilizante, así como las propiedades y ventajas de la orina como fertilizador (Villavicencio, 2009).

Elementos necesarios para el crecimiento de las plantas

13


3. Taller de sensibilización con el personal de DIECA

Como parte del acuerdo entre ACEPESA y DIECA en el que se planteó utilizar caña de azúcar para comprobar la eficiencia de orina humana como fertilizante, se realizó un taller de sensibilización con los funcionarios de DIECA. Durante el taller se estableció el

rol fundamental de DIECA en la implementación del experimento por ser ellos conocedores de los requerimientos para el cultivo de caña de azúcar, quedando como responsables de:

Determinar las dosis de aplicación de orina y de los otros fertilizantes

Aplicar la orina en las parcelas de ensayo en las diferentes etapas

Comprobar el efecto de la orina en el crecimiento y producción de plantas de caña de azúcar

Uso de orina humana como fertilizante

Componente importante del ciclo de Saneamiento.

La tecnología permite separar los desechos humanos en la fuente.

Aprovecha los residuos humanos y los convierte en una opción fertilizante que conribuye a un mayor crecimiento de los cultivos.

3.1 Objetivos del taller

El taller tuvo como objetivo sensibilizar al personal sobre las propiedades y en el uso de la orina como opción alternativa para mejorar el crecimiento y la producción del cultivo, que permite a la vez, contribuir a cerrar el ciclo de saneamiento sostenible.

14


3.2 Metodología del taller

El taller se desarrolló mediante las siguientes actividades:

Actividad 1: Se exploraron los conceptos que poseen las personas que participaron, alrededor del tema de la orina, utilizando “frases incompletas” que se presentan en el siguiente cuadro:

Cuadro 1. Frases incompletas

1. Cuando pienso en orina pienso en: ____________________________________

2. Lo mejor de la orina es: _____________________________________________

3. Creo que aplicarle orina a la caña es: __________________________________

4. A mí me gustaría que la orina fuera: ___________________________________

5. Lo peor de la orina es: ______________________________________________

6. Si yo pudiera cambiar algo de la aplicación de orina sería: __________________

Una vez que todas las personas que participaron completaron el ejercicio, se revisaron las respuestas, se colectivizaron y se realizó una breve discusión sobre los preconceptos entorno al tema.

Actividad 2: Como parte de esta actividad se expusieron las propiedades de la orina como alternativa para mejorar el crecimiento y la producción del cultivo de la caña, además se mostraron los resultados de experiencias anteriores tanto a nivel nacional como internacional.

Actividad 3: Por último se realizó un ejercicio práctico y demostrativo sobre la aplicación de la orina en macetas con plantas de tomate.

15


3.3 Resultados y discusión del taller

En este taller participaron en total 14 personas, la mayor parte de ellos ingenieros agrónomos o asistentes de campo funcionarios de DIECA y también dos estudiantes de la universidad EARTH.

La mayor parte de los participantes coincide en que la orina es un desecho, otros la relacionan al mal olor y a los patógenos, solo dos personas se refieren a su contenido en nitrógeno. Para algunos el orinar es sacar un desecho y esto produce alivio y bienestar.

Casi todas las personas coinciden en expresar su deseo de que la orina sea una sustancia inodora y aprovechable.

Como la característica más negativa de la orina coinciden todos en su olor y en tener que colectarla. En cuanto a su aplicación, como características positivas se menciona que es favorable para el crecimiento de cultivos y que la recolección y el uso de orina representa una tecnología innovadora. Como aspectos negativos se señala que es una tecnología no viable, poco económica, y engorrosa.

Con relación al tema de aplicación de orina como fertilizante ACEPESA3 ha realizado algunos ejercicios de sensibilización en diferentes grupos meta. Estos ejercicios presentan resultados muy similares a los obtenidos en este taller que sugieren los prejuicios y posibles temores que se tienen para considerar a nuestras excretas como recursos disponibles. Sin embargo existen culturas en las que la orina esta incorporada en las tradiciones. Allí el paso para un uso de este recurso como fertilizante será más fácil.

La pequeña práctica de aplicación, además de mostrar la posibilidad y viabilidad del uso de la orina como fertilizante fue útil fue para poder poner en contacto a los involucrados con la orina y poder percibir e identificar barreras.

3 Capacitación sobre tecnologías no convencionales desarrolladas por ACEPESA en Costa Rica en febrero del 2010. Curso virtual ISSUE KEN-LA sobre Uso de orina como fertilizante orgánico. http://aula.acepesa.org/

16


Las siguientes fotos presentan a algunos de los participantes del taller en el ejercicio práctico de aplicación de orina.

17


4. Recolección de Orina

Antes de dar inicio al ensayo de aplicación de orina humana como fertilizante en caña de azúcar se realizaron algunas actividades para obtener suficiente orina, principal insumo del ensayo.

4.1 Objetivo de la recolección de orina

Obtener la cantidad necesaria de orina para poder aplicarla en el ensayo.

4.2 Metodología de la recolección de orina

Análisis orina y transporte de orina del Vivero Vista de Mar a GreciaEn el marco de la experiencia de captación, tratamiento, y aplicación de orina humana realizada el año 2006, se recolectaron grandes cantidades de orina pero solo una parte se utilizó en el ensayo de aplicación de orina en plantas de maíz, el resto de la orina, un volumen aproximado de 200 litros, se almacenó en dos tanques para ser utilizado en pruebas posteriores. Por este motivo se trasladaron esos tanques con orina a las instalaciones de DIECA. Una muestra de cada uno de estos tanques fue sometida a análisis químicos y microbiológicos.

Instalación de orinalesAntes de comenzar con los ensayos de aplicación de orina en caña de azúcar, se instaló un orinal directamente a un costado de la estación experimental en un centro recreativo donde se esperaba poder recolectar orina para, en caso necesario, poder completar el volumen requerido en el ensayo. El orinal mostraba en sus paredes un dibujo con la siguiente inscripción: Recolección, Tratamiento y Aplicación de Orina Humana en Agricultura. Los visitantes al leer esta leyenda presentaron numerosas quejas a los dueños del centro recreativo, expresando su disgusto al pensar que se podría estar aplicando orina en las plantaciones de caña de azúcar, con el resultado de que se tuvieron que desmontar los orinales para evitar más quejas.

18


4.3 Resultados de la recolección de orina

Los análisis químicos de la orina almacenada desde el año 2006 muestran que la concentración de nitrógeno es menor a 1 g/L en ambas muestras. Según Johansson (2000) en la orina almacenada la concentración de nitrógeno puede oscilar entre los 2 y 4 gramos por litro. Por otro lado los análisis bacteriológicos señalan la contaminación con Escherichia coli (ver cuadro 2).

Estos resultados indican que los tanques no estuvieron cerrados herméticamente durante el período de almacenamiento (casi tres años), además se mantuvieron sobre tierra lo que podría explicar la presencia de estas bacterias. Para tomar muestras de la orina almacenada durante ese largo período se abrieron los grifos instalados en la parte inferior de los tanques pero en ellos se encontraban lombrices y otros insectos por lo que se tuvo que dejar correr la orina antes de recoger la muestra. La pérdida de nitrógeno y la presencia de la bacteria pudieron haberse dado a través de estos grifos. Debido a estos dos factores se decidió no utilizar esa orina en el ensayo de aplicación de orina en caña de azúcar. Además esa concentración baja de nitrógeno por litro de orina, hubiera significado la necesidad de un volumen aproximado de 900 litros de orina para poder realizar el ensayo.

Cuadro 2. Análisis químicos y microbiológicos de orina almacenada por 3 años

Orina pH Nitrógeno Fósforo Potasio Turbidez Análisis bacteriológico

Tanque 2 9 0.656 g/L 0.245g/L 1.872g/Lturbia, color café oscuro

Esclerichia coli (+)

Tanque 3 9 0.449 g/L 0.252 g/L 1.755 g/Lturbia, color café oscuro

Esclerichia coli (+)

En conclusión ya no se contaba con el recurso necesario para poder dar inicio al ensayo. Finalmente para poder obtener este insumo imprescindible se colocaron los orinales en las instalaciones de DIECA. Aún así el volumen recolectado no fue suficiente por lo que personal de ACEPESA tuvo que contribuir en la recolección de orina.

Orina recolectada y almacenada en DIECA.

19


5. El Ensayo

El diseño de este ensayo se basó en el bioensayo realizado en plantas de maíz en el año 2006 (ver Villavicencio, 2009).

5.1 Ubicación del área de estudio

La investigación se realizó en la finca en donde se encuentran las instalaciones de DIECA, ubicada en Santa Gertrudis de Grecia (10° 4’ 0” N, 84° 17’ 0” O) en la provincia de Alajuela, a una altitud aproximada de 950 m.s.n.m. Este lugar pertenece a la zona de cultivo del Valle Central Occidental (Alajuela, Heredia) caracterizada por ser la segunda zona productora de caña de azúcar en Costa Rica con una precipitación anual mayor a los 2000 mm y una temperatura media de 22,5 °C. El suelo de la zona es de origen volcánico clasificado como Inceptisol4.

Área en la que se realizó el ensayo

5.2 Objetivos del ensayo

5.2.1 Objetivo General. Utilizar caña de azúcar para comprobar la eficiencia de orina humana como fertilizante

4 Atlas Agropecuario de Costa Rica http://www.books.google.co.cr

20


5.2.2 Objetivos Específicos.Determinar el efecto de la orina, como fertilizante en el crecimiento y producción de plantas de caña de azúcar5.

Comparar el efecto de la orina con el efecto de abono químico urea y el abono orgánico.

Comparar los costos de fertilización con orina y de fertilización con abonos químicos y abono orgánico.

Comparar estos resultados con los obtenidos en el bioensayo realizado en plantas de maíz.

5.3 Metodología del ensayo

5.3.1 Diseño del ensayoLa variedad de caña de azúcar utilizada en este ensayo fue la RB 86 7515 (República Brasil, el número 86 indica el año de la selección de la variedad y el 7515 corresponde al número de registro e identificación del material). Se trata de una variedad de altura adaptada a suelos pobres y de rápido crecimiento.

El experimento constó de cinco tratamientos con tres repeticiones cada uno, requiriéndose en total quince parcelas. Los tratamientos evaluados fueron:

a) fertilización con urea

b) fertilización con orina pura y tratada

c) fertilización con abono orgánico producido por la cooperativa Victoria6

d) fertilización con abono orgánico más orina pura y tratada

e) y por último un tratamiento testigo

Las parcelas se distribuyeron en tres bloques, cada uno de ellos con los cinco tratamientos distribuidos al azar (ver Fig. 1).

El área total requerida para este ensayo fue de 504 m2 (24 m x 21 m). Cada parcela contó con 4 surcos de 4 metros separados entre si a 0,3 metros, para un área total de parcela de 24 m2 (4m x 6m). La densidad de siembra fue de 6 pares de esquejes por surco. La distancia entre las parcelas con los diferentes tratamientos fue de 1.5 m y entre los bloques de repetición de 1.0 m.

5 Una vez finalizado el ensayo las plantas cosechadas fueron utilizadas como material para semilla

6 www.coopevictoria.com

21


Fig.1. Croquis con la distribución de las parcelas de ensayo

La Tabla 1 presenta las dosis estimadas por hectárea y las utilizadas por parcela para los diferen-tes tratamientos, así como la distribución de las aplicaciones. Las fertilizaciones se realizaron el mismo día en todas las parcelas durante la siembra, a los dos meses y a los cuatro meses. Todos los tratamientos recibieron fertilización química en la siembra con la fórmula 10-30-10. En la propuesta del proyecto se mencionó el aporte de fósforo en forma de fosfato (P2O5) con una dosis total de 273 kg/ha, aplicando además de la fórmula 10-30-10, la fórmula 0-46-0. Finalmente se desistió de este último fertilizante alcanzando una dosis de fósforo de 150 kg/ha. La dosis determinada de nitrógeno fue de 150 kg/ha.

Tabla 1. Tratamientos realizados con diferentes fertilizantes

Parcelas Tratamientos Dosis / ha Dosis /parcela

Siembra 2 meses 4 meses

110-30-10

Urea 46% N500 kg217 kg

1.2 kg0.26 kg 0.26 kg

210-30-10

Orina sin diluir500 kg

33.333 L1.2 kg26.5 L 26.5 L 26.5 L

310-30-10

Abono orgánico500 kg5376 kg

1.2 kg4.3 kg 4.3 kg 4.3 kg

410-30-10

Abono orgánico 75%Orina sin diluir 25%

500 kg4032 kg8334 L

1.2 kg3.2 kg 3.2 kg

10 L3.2 kg10 L

5Testigo

10-30-10 500 kg 1.2 kg

22


La cantidad de orina utilizada por surco se calculó en recipientes para medir volumen y se aplicó con regaderas. El abono orgánico, la urea y la fórmula10-30-10 se pesaron con la ayuda de una balanza electrónica. El siguiente cuadro nos enseña la cantidad de fertilizantes utilizados en este estudio.

Cuadro 3. Cantidad de fertilizantes

Fertilizantes Siembra 2 meses 4 meses Total

Orina 79,5 litros 109,5 litros 109,5 litros 298,5 L

Abono Orgánico 22,5 kg 22,5 kg 22,50 kg 67,5 kg

Urea - 0,78 kg 0,78 kg 1,56 kg

10 - 30 - 10 18 kg - - 18 kg

0 - 46 – 0 (No se aplicó) 5,58 kg - - -

5.3.2 Análisis de orinaLa orina no fue sometida a análisis microbiológicos y bacteriológicos por ser la caña de azúcar un cultivo que será procesado después de la cosecha, por lo que se descarta una posible contaminación con patógenos. Durante la siembra se tomó una muestra de los primeros 80 L de orina empleados para poder realizar análisis químicos y determinar la concentración de nitrógeno. Para la segunda y tercera aplicación no se realizaron análisis de orina.

Toma de una muestra de orina para ser analizada.

23


5.3.3. Aplicación de fertilizantesPrimera aplicación (8 de junio 2009)Durante la siembra se aplicó inicialmente la formula 10-30-10 en todas las parcelas. Esto se realizó al voleo7, luego se cubrió la semilla de caña de azúcar con tierra. En las parcelas de tratamiento con orina se abrieron pequeños surcos para la introducción de la orina, después de la aplicación se taparon estas zanjas.

7 indica que se arroja el fertilizante a puñados y esparciéndolo al aire.

Aplicación de la fórmula 10-30-10 durante la siembra.

Aplicación de orina humana durante la siembra.Cubriendo el surco al que se aplicó orina humana.

24


Segunda aplicación (17 de agosto 2009)La segunda aplicación se postergó una semana por la falta de lluvias, fenómeno que se fue normalizando poco a poco. La orina se aplicó en las parcelas correspondientes, a un lado del surco en el cual se desarrolla la caña, luego se realizó la aporca a ambos lados, esto significa que se removió la tierra de ambos entresurcos, primero para dar más profundidad a la raíz y segundo para incorporar los fertilizantes, en este caso la orina. En las parcelas de orina y abono orgánico se aplicó primero la orina y luego el abono orgánico, recién después se procedió a realizar la aporca. En las parcelas de abono orgánico se aporcó después de la aplicación al voleo del abono orgánico lo mismo en las parcelas de urea. En las parcelas testigo solo se realizó la aporca. Posteriormente se utilizó un herbicida pre emergente para evitar el crecimiento de nueva maleza.

Aplicación de orina humana a los dos meses de la siembra.

Aplicación de abono orgánico a los dos meses de la siembra.Tercera aplicación (19 de octubre 2009)

Para la tercera aplicación las lluvias estaban normalizadas como era de esperar para la época. En el tratamiento con orina se aplicaron 6.6 litros por surco y en las parcelas de orina y abono orgánico se aplicaron 2.5 litros/ surco.

La orina se aplicó a un lado del surco, donde se abrió un pequeño canal. El abono orgánico y la urea se aplicaron en las respectivas parcelas al voleo. No se aporca ya que para una tercera aplicación de fertilizantes no es usual hacerlo. En las parcelas testigo no se hace ningún tipo de aplicación.

Pesando Urea. Aplicando urea a los cuatro meses de la siembra.

Aplicando orina humana a los cuatro meses de la siembra.

25


5.3.4 Toma de muestras foliares Los análisis foliares se realizan a partir del 7 de diciembre, seis meses después de la siembra, para ello se tomaron como muestra cuatro hojas por parcela. Se utilizó la hoja número 3 de cuatro plantas de caña de azúcar. Las muestras foliares fueron analizadas en el laboratorio de suelos del Instituto Nacional de Innovación y Transferencia en Tecnología Agropecuaria.

Muestras foliares

La cosecha.

5.3.5 Cosecha de las parcelas La cosecha se realiza después de 10 meses y medio (24 de mayo del 2010) una vez alcanzada la madurez. Inmediatamente después se procede a pesar el material por parcela con ayuda de una romana. Paralelamente se escogen al azar 10 tallos por parcela para determinar su diámetro, para ello se utiliza un calibrador o vernier.

Pesando la caña de azúcar.

5.4 Resultados y discusión del ensayo

En la orina fresca la concentración del nitrógeno oscila entre los 5 y 10 gramos por litro, durante el almacenamiento estos valores disminuyen fluctuando entre 2 y 4 gramos por litro (Johansson, 2000). Si no se cuenta con la posibilidad de realizar análisis químicos de la orina para determinar la concentración de este nutriente se puede esperar una concentración de 3-7 gramos de nitrógeno por litro de orina (Vinnerås et al., 2003).

Es por esta razón que para determinar la cantidad de orina que debía utilizarse en este estudio para alcanzar una dosis de 150 kg de nitrógeno por hectárea se partió de una concentración de 3 gramos por litro de orina. Con el fin de evidenciar esa concentración se realizó un análisis químico de los primeros 80 litros de orina utilizados durante la siembra, cuyos resultados señalan una cantidad aproximada de 5 gramos de nitrógeno por litro de orina (ver cuadro 4).

26


Cuadro 4. Composición química de la orina

Elementos analizados Concentraciones en g/L

nitrógeno 5.29

fósforo 1.89

potasio 1.716

La composición química del abono orgánico varía de acuerdo a su origen. El abono orgánico producido en la Cooperativa Victoria (Coope Victoria) resulta del proceso de compostaje de la cachaza, la ceniza y la broza de café. Las características químicas del abono empleado se encuentran detalladas en el cuadro 5. Como se puede observar este abono orgánico presenta buenos contenidos de nitrógeno, fósforo y potasio, en los micro nutrientes la mayor concentración la alcanza el hierro.

A pesar de que el contenido de nutrientes de un abono orgánico es muy importante, esto no garantiza que esos nutrientes estén disponibles para ser utilizados por los cultivos en un tiempo determinado. La relación carbono:nitrógeno (C:N) juega un papel fundamental en la mineralización de N de un abono. Cuando la relación C:N de un abono orgánico es menor que 20, la materia orgánica es degradada fácilmente (Leblanc et al., 2007). La relación C:N del abono orgánico de Coope Victoria es de 5.56 lo que implica una rápida mineralización de nitrógeno.

Cuadro 5. Composición química del abono orgánico de Coope Victoria

% mg/kg

N P K Ca Mg S Mo Fe Cu Zn Mn

1,86 1 1,05 2,38 0,4 0,56 28,16 31200 100 100 900

Midiendo la cantidad de orina necesaria para aplicar. Orina humana aplicada como fertilizante.

27


Lamentablemente no se cuenta con los análisis de suelos para poder determinar la cantidad exacta de nitrógeno aportado al cultivo de caña de azúcar durante este estudio.

Análisis foliaresLos análisis foliares realizados a las plantas de caña de azúcar (ver cuadro 3 en Anexo 1) reflejan su estado nutricional. El ámbito óptimo que permite analizar los resultados obtenidos por Anderson y Bowen (1994) corresponde a tejidos foliares de plantas entre 3 y 9 meses de edad.

Las siguientes dos figuras representan gráficamente el promedio de nutrientes acumulados en las hojas de caña según el tratamiento utilizado en este estudio. Este promedio indica que las concentraciones de nitrógeno y potasio se encuentran dentro del rango óptimo (ver cuadro 3 en Anexo 1) a excepción del Testigo, tratamiento en el que el potasio se encuentra por debajo del VCM o Valor Crítico Mínimo (0,62 %) como se observa en la Figura 2. Por lo contrario, el calcio excede en todos los tratamientos el rango óptimo sobrepasando el valor de 0,76 %.

A través de la fórmula 10-30-10 aplicada en todas las parcelas del ensayo, incluyendo el testigo, se aportó una dosis de 50 kg de potasio por hectárea. Si se toma en cuenta la concentración de de este elemento en la orina analizada (ver cuadro 4) que alcanza un valor de 1.7 g litros se puede calcular una dosis en las parcelas de orina de 106 kg de potasio por hectárea. Por otro lado la concentración de este nutriente en el abono orgánico obtiene un valor de 1,05% (ver cuadro 5) lo que implica también una dosis de 106 kg de potasio por hectárea en las parcelas de abono orgánico y en las de abono orgánico y orina. Es por esta razón que la absorción de este elemento alcanza mayores concentraciones en las hojas de las plantas correspondientes a estos tratamientos.

Toma de una muestra foliar. Muestras foliares.

28


Figura 2. Concentración de N, K y Ca en hojas de caña de azúcar de los diferentes tratamientos después de seis meses de estudio.

La figura 3 señala un déficit de fósforo y magnesio en el tratamiento con urea en el cual obtienen un rango menor al VCM o Valor Crítico Mínimo (0,08%), esta carencia se manifiesta también en el testigo para el magnesio.

La dosis de fósforo que se aplicó a todos los tratamientos a través de la fórmula 10-30-10 fue de 150 kg por hectárea, lo que probablemente provocó el déficit de este nutriente en las parcelas tratadas con urea y en las testigo. El resultado del análisis de orina (ver cuadro 4) muestra una concentración de fósforo de 1,9 g por litro, lo que es relativamente elevado, ya que normalmente este elemento se encuentra en la orina almacenada en una concentración entre los 0,2 y los 0,5 gramos litros. Esta elevada concentración de fósforo en la orina llevó a la aplicación de una dosis de 212 kg por hectárea en las parcelas que fueron tratadas con orina. La dosis aplicada en los tratamientos con abono orgánico alcanzó los 204 kg por hectáreas si se toma en cuanta la concentración de 1% de fósforo por kilogramo de abono orgánico (ver cuadro 5). Los parcelas que fueron tratadas con la mezcla de abono orgánico y orina recibieron una dosis de 206 kg de fósforo por hectárea.

Vista de parcelas a los dos meses de la siembra.

29


Figura 3. Concentración de P y Mg en hojas de caña de azúcar de los diferentes tratamientos después de seis meses de estudio.

RendimientoEl rendimiento se obtuvo de las medidas de peso de las plantas de caña de azúcar por parcela con diferentes fertilizantes (ver cuadro 1 en el Anexo 1).

La figura 4 presenta los resultados del peso en kilogramos de caña de azúcar por parcela, este diagrama se hizo con el fin de demostrar que el primer bloque que corresponde a las parcelas 1 a 5 (ver Fig. 1) fue influenciado positivamente en sus resultados por efectos de cercanía al camino y mayor incidencia de luz observándose una disminución paulatina en el rendimiento hacia el bloque 2 y luego hacia el 3 (ver cuadro 1 en el Anexo 1). Cabe señalar que se trata de un terreno inclinado y el bloque 3 se encuentra en la posición más baja. Si bien en general los resultados obtenidos no presentan diferencias estadísticas significativas se puede demostrar como lo muestra la Figura 4 que el fertilizante utilizado que obtuvo menos oscilaciones en el peso entre sus repeticiones fue la orina. Vista del bloque al borde del camino.

30


Figura 4. Peso en kilogramos de caña de azúcar obtenido por parcela de acuerdo al tratamiento y bloque (repetición).

Con las medidas de peso en kilogramos obtenidas por parcela se realizó un cálculo del peso en toneladas por hectárea. Estas estimaciones del rendimiento no presentan diferencias estadísticas significativas lo que implica que los diferentes tratamientos utilizados en este estudio no difieren en su efecto sobre el crecimiento de las plantas de caña de azúcar (ver cuadro 6). Este resultado se aleja un poco de lo esperado ya que se debió haber dado una diferencia entre los tratamientos sobre todo en relación al testigo.

La figura 5 muestra gráficamente el peso en toneladas por hectárea. Si se comparan los resultados expuestos en esta figura con los resultados de los análisis foliares se puede observar que la mayor concentración de nitrógeno se dio de igual forma en el Testigo (ver figura 2).

A pesar de que los resultados no presenten una diferencia estadística significativa se observa un mayor peso en el testigo (ver cuadro 6) seguido por el tratamiento con abono orgánico, luego el tratamiento con urea, después abono orgánico y orina y por último el tratamiento con orina.

Lo que se puede apreciar en este ensayo (ver figura 5) es que las estimaciones de rendimiento de esta variedad de caña de azúcar fluctúan, independientemente del tratamiento utilizado, entre 175 y 187 toneladas por hectárea, superando considerablemente al rendimiento de otras variedades de caña de azúcar caracterizadas por Durán et al. (2009), cuyos valores de peso oscilan entre 63,9 y 109,9 toneladas de caña de azúcar por hectárea.

31


La cosecha.

Cuadro 6. Rendimiento en toneladas de caña obtenido con diferentes tratamientos. Medias con letras iguales no difieren estadísticamente.

Tratamientos Peso en T/ha

Testigo 187,777 a

Abono orgánico y orina 178,333 a

Orina 175,000 a

Abono orgánico 182,500 a

Urea 179,861 a

Figura 5. Rendimiento en toneladas de caña por hectárea según tratamiento.

32


Diámetro de TallosEl cuadro 7 presenta el promedio de los diámetros de los tallos obtenidos con diferentes tratamientos y la figura 6 su representación gráfica. Como se puede observar el diámetro de los tallos obtenidos de las parcelas con los diferentes tratamientos tampoco presenta una diferencia estadística significativa.

Cuadro 7. Diámetros promedio de tallos obtenidos con diferentes tratamientos. Medias con letras iguales no difieren estadísticamente.

Tratamientos Diámetro de tallos en cm

Testigo 2,980 a

Abono orgánico y orina 3,120 a

Orina 3,033 a

Abono orgánico 3,003 a

Urea 3,113 a

Midiendo el diámetro de un tallo.

Fig. 6. Diámetros promedio de tallos de caña de azúcar obtenidos con diferentes fertilizantes.

A pesar de que los resultados no presenten una diferencia estadística significativa se observa un mayor desarrollo de los tallos en el abono orgánico y orina seguido por el tratamiento con urea, luego el tratamiento con orina, después abono orgánico y por último el testigo.

33


5.5 Evaluación de costos

En el siguiente cuadro se presentan los costos para la obtención de materiales por tratamiento, es decir el costo por tipo de fertilizante empleado.

Cuadro 8. Costo de materiales por tratamiento

Materiales

Costo por TratamientoUrea en colones

Costo por TratamientoAbono orgánico en colones

Costo por TratamientoOrina* en colones

Tanques 78.000 ¢

Pichingas 19.068 ¢

Regaderas 10.000 ¢

Orinales

Transporte tanques y orinales 20.000 ¢

Transporte orina 20.000 ¢

Orina 0.000

Urea 1.200 ¢

Abono orgánico 4.600 ¢

Fórmula 10-30-10 1.244 ¢ 1.244 ¢ 1.244 ¢

Total 2.444 ¢ 5.844 ¢ 148.312 ¢

*inversión inicial

Si bien el costo para el tratamiento con orina puede ser alto a corto plazo como lo señala el cuadro 8, el productor verá un beneficio a largo plazo, ya que la inversión para la compra de tanques, pichingas y regaderas será solo al inicio. Estos costos iniciales serán aún mayores si se decide utilizar orina para fertilizar una hectárea de producción de caña de azúcar ya que se necesitarían recipientes muchos más grandes para poder almacenar hasta aproximadamente 34.000 litros de orina pero aún así, a largo plazo el agricultor se verá beneficiado económicamente.

De todas formas en regiones donde la fertilidad del suelo es pobre y los fertilizantes sintéticos tienen elevados precios, el uso de orina en los cultivos puede significar un ahorro en costos de producción para los agricultores o también el obtener mayores rendimientos en caso de no utilizar ningún fertilizante.

La aplicación de orina en la agricultura está ligada al uso de dispositivos que permiten una desviación de orina para poder ser recolectada. El uso de estos sistemas implica un ahorro de agua y en regiones donde este líquido es escaso y costoso representa de igual manera un ahorro de costos para el agricultor. Transportando orina.

34


6. Consideraciones finales

Una vez terminada la experiencia y analizado este proceso, queda la evidencia que aún se necesita un trabajo más amplio en concientización y sensibilización sobre el uso de la orina como un recurso en la agricultura. Es necesario desarrollar más evidencias que

apoyen la modificación de las creencias acerca de la orina para eliminar prejuicios en relación a su utilización.

La implementación de esta buena práctica tiene aún limitantes, ya que en la fase de recolección de la orina de esta experiencia pudo pensarse que hay resistencia de los involucrados a utilizar los orinales, lo que ocasionó que tuviera que transportarse orina desde otros lugares. Esta situación pudo contribuir a que personas que la consideran una práctica innovadora, la perciben muy engorrosa, lo que puede desestimular su implementación.

Por otra parte, una vez concluida la evaluación de los resultados obtenidos en la fase de aplicación de orina se puede señalar, que el hecho de que las plantas de caña de azúcar en la parcela testigo alcancen o superen el peso en kilogramos en relación a las que se les proporcionó un fertilizante, indica que hubo factores externos no controlados que condujeron a estos resultados. Probablemente efectos de incidencia de luz y efectos de borde como el lavado de fertilizantes de parcelas ubicadas fuera del área de ensayo y a mayor altura hayan influenciado en los resultados. Lamentablemente no se cuenta con los análisis químicos del suelo, en base a los que se podría establecer si la dosificación utilizada fue suficiente o si el suelo en el área de ensayo era homogéneo. Por lo tanto los datos aquí analizados no avalan un efecto claro de la orina como fertilizante, tampoco en combinación con abono orgánico ya que no existen diferencias significativas con los otros fertilizantes y con la parcela testigo.

A pesar de estos resultados poco gratificantes, se puede observar, según los análisis foliares, que en el caso del magnesio, éste fue aportado únicamente a través de la orina o del abono orgánico así como en la combinación de ambos. De igual forma el potasio y el fósforo muestran mayores concentraciones en estos abonos. Esto confirma la teoría de que la orina es un abono de múltiples componentes.

Finalmente es importante resaltar que es necesaria la repetición de este tipo de experiencia con la participación activa de productores ya sea de caña de azúcar u otros cultivos para alcanzar una mayor divulgación de esta buena práctica.

35


7. Bibliografía

Anderson D.L. y J.E. Bowen. 1994. Nutrición de la caña de azúcar. Potash & Phosphate Institute of Canadá. Foundation for Agronomic Research. Norcross, GA. USA.

Coope Victoria. http://www.coopevictoria.com/servicios_abono.html

Duran Alfaro, J; Oviedo Alfaro, M; Barrantes Mora, J, 2009. Variedades de Caña de Azúcar Región Zona Sur. San José, Costa Rica. 27 pag.

Johansson, M. 2000. Urine separation-closing the nutrient cycle: final report on the R & D project Source Separated Human Urine- A future source of fertilizer for agricultur in the Stockholm region? Stockholm Water Company.

Leblanc, H.; Cerrato, M; Miranda, Valle, G. 2007. Determinación de la Calidad de Abonos Orgánicos a través de Bioensayos. En: Tropical (2007) 3 (1): 97-107. http://usi.earth.ac.cr/tierratropical

Villavicencio, X., 2009. Manual para la recolección, el tratamiento y la aplicación de orina humana como abono en plantas ornamentales o cultivos.

Villavicencio, X., 2009. Sistematización de la Experiencia en Captación, Tratamiento y Aplicación de Orina Humana, como Fertilizante en Plantas de Maíz. 35 pag. (www.acepesa.org).

Vinnerås, B., Jönsson, H., Salomón E., Richert Stintzing, A. 2003. Directrices provisionales para el uso de la orina y las heces en la agricultura. 2o Simposio internacional sobre saneamiento ecológico. Lübeck, pag. 108-116. http://www2.gtz.de/ecosan/download/ecosan-symposium-Luebeck-sesion-a-esp.pdf

von Münch, E. y Winker, M. 2009. Technologie Review. Urine diversión components. Overview of urine diversión components such as waterless urinales, urine diversión toilets, urine storage and reuse sistems. GTZ. Gemany.

36


8. Anexos

8.1 Anexo 1. Resultados del ensayo

En los cuadros 1 y 2 se presentan los resultados obtenidos por parcela (24m2) utilizando diferentes fertilizantes.

Cuadro 1. Peso por parcela obtenido con diferentes fertilizantes

Tratamientos Rendimiento kg/parcela

Testigo 487Testigo 476

Testigo 389

abono orgánico y orina 528



orina 430

orina 420

orina 410

abono orgánico 533

abono orgánico 455

abono orgánico 326

urea 520

urea 400

urea 375

Cuadro 2. Diámetros por parcela obtenidos con diferentes fertilizantes

Tratamientos Diámetro de tallos en cmTestigo 2,6 3,2 2,7 3,3 2,9 3,3 3,2 2,9 3,1 3,1Testigo 2,8 3 3,3 2,9 2,7 2,9 3,4 3,2 2,9 2,9Testigo 3,2 2,4 3,1 3 3,2 3,6 2,6 3,3 2,7 2,7

Abono orgánico y orina 3,3 3 3,5 3,4 3,3 3,3 3,6 3 2,8 2,8Abono orgánico y orina 2,6 3,3 3,7 3,2 3,1 2,8 3,2 3,2 2,9 2,9Abono orgánico y orina 3 3,1 3 3,1 3,2 3,4 3,1 3 2,8 2,8

Orina 3,4 3,3 3,2 3,3 3,8 3 2,9 3 2,9 2,9Orina 3,2 3,6 3,3 3 2,7 2,6 2,9 3,7 3,4 3,4Orina 3,4 3 2,6 2,3 2,9 3 2,8 2 2,6 2,6

Abono orgánico 2,8 3,2 2,9 2,7 2,8 3,2 3,4 2,7 3,8 3,8Abono orgánico 3,6 2,9 2,8 3 2,9 3,2 3,3 3,3 2,9 2,9Abono orgánico 2 3,3 2,9 2,7 3 3,2 3 2 3,1 3,1

Urea 3,2 3,2 3,2 3,4 2,8 3,2 3,1 2,8 3,6 3,6Urea 3 2,8 2,9 3,6 3 3 3,4 3,1 3,2 3,2Urea 3,4 3,2 2,6 2,9 3 2,7 3,3 3,3 2,6 2,6

37


El cuadro tres presenta los resultados de los análisis foliares realizados a las plantas de caña de azúcar después de 7 meses de estudio.

Cuadro 3. Concentraciones de los nutrientes en el tejido foliar de la caña de azúcar en parcelas con diferentes tratamientos

Nr. Parcela

Tratamientos% mg/kg

N P K Ca Mg Cu Zn Mn Fe

ámbito óptimo1,50

- 2,700,08 -

0,350,62

– 20,18

- 0,760,08

- 0,364-100

15 - 50

12 -400

20 - 600

1 Testigo 3,4 0,11 0,45 1,03 0,07 3 13 22 147

2 abono orgánico 2,47 0,15 0,89 1,07 0,13 5 37 33 203

3 urea 1,99 0,08 0,53 1,09 0,07 2 9 17 37

4abono orgánico

y orina2,04 0,12 0,85 1,07 0,1 4 13 39 115

5 orina pura 2,02 0,12 1,01 1,06 0,11 4 14 36 208

6 orina pura 2,02 0,09 0,6 1,08 0,07 3 9 22 84

7 Testigo 1,87 0,1 0,64 1,08 0,08 3 9 23 61

8abono orgánico

y orina1,97 0,08 0,54 1,06 0,07 3 9 24 194

9 abono orgánico 2,08 0,1 0,88 1,07 0,1 4 13 37 146

10 urea 2,04 0,1 0,95 1,06 0,1 4 11 42 122

11abono orgánico

y orina1,9 0,1 0,8 1,08 0,09 3 12 36 217

12 orina pura 2,02 0,09 0,7 1,09 0,09 3 13 30 95

13 Testigo 1,99 0,05 0,41 1,07 0,04 2 11 18 89

14 urea 1,85 0,07 0,6 1,08 0,06 2 9 24 58

15 abono orgánico 2,05 0,07 0,39 1,07 0,04 3 8 15 116

38


8.2 Bioensayo en maíz, 2006

La orina contiene sustancias nutri-tivas casi perfectas, estos nutrientes son solubles en el agua y las plan-tas los pueden absorber facilmente. La orina es casi estéril, por eso es posible utilizarla una vez que haya pasado por un tratamiento (proceso de reposo).

Las ventajas de una desviación de orina se dan en la recuperación de los recursos presentes en ella, en el ahorro de agua, así como en una disminución de la carga de nitratos y fosfatos en aguas residuales.

Como una tecnología alternativa de saneamiento que parte de la idea de separar los desechos humanos des-de la fuente, tratarlos y aprovechar sus subproductos, en este caso la orina, surge este proyecto piloto en el marco del programa ISSUE.Las pruebas se realizaron en el vi-vero de la Compañía Nacional de Fuerza y Luz, Goicoechea-Costa Rica, en el año 2006.

Objetivo:El objetivo principal fue realizar una prueba piloto del proceso de recolección, tratamiento y apli-cación de la orina humana como fertilizante líquido orgánico en el cultivo del maíz con el fin de deter-minar sus efectos.

Metodología:La orina se recolectó por medio de la instalación de un orinal, luego se vació en tanques de 250 litros para su reposo. Las muestras para los exámenes de laboratorio se toma-ron con: a) orina fresca, b) en repo-so a la tercera semana y c) a la sexta semana. Luego fueron sometidas a análisis físicos, químicos, micro-biológicos y bacteriológicos.

El estudio se efectuó en plantas de maíz, ya que estas tienen un ciclo corto, poseen pocas enfermedades y son sensibles a deficiencias o toxi-cidad de los elementos en el suelo. El experimentó fue desarrollado en 7 tratamientos con 6 repeticiones. Para cada tratamiento se utilizó una maceta con 7 plantas. Las fertiliza-ciones se aplicaron en el suelo de la siguiente manera: orina diluida (1:1), orina diluida (1:10), lombri-compost, éste también en combi-nación con las dos diluciones de orina, fertilizante químico y solo agua. Antes de la aplicación de los fertilizantes se hicieron análi-sis químicos de la orina, del abono orgánico (lombricompost) y del suelo. La orina que se utilizó tenía 6 semanas de almacenamiento. A los 45 días se cosecharon las plantas, para cada tratamiento fueron eva-luados altura de la planta, largo de raíz, materia fresca y seca, además de análisis químicos de las hojas.

Resultados:Los análisis efectuados en la orina humana demuestran una menor so-brevivencia de patógenos a mayor tiempo de reposo. Las muestras examinadas de orina fresca fueron positivas para las bacterias: Esche-richia coli, Serratia odorifeca, Pro-teus vulgaris, Staphylococcus sp coagulasa negativo. Después de seis semanas de reposo una de las muestras analizadas fue positiva para Pseudomona aeruginosa, esto debido a temperaturas iguales o menores a 21°. Un aumento en la temperatura de estas muestras dio posteriormente resultados negati-vos en el cultivo. El tiempo de re-poso depende de la temperatura, a menor temperatura mayor tiempo de reposo.

La orina logra con el reposo valores mayores a 8 de pH, lo que elimina la presencia de patógenos. Las con-centraciones analizadas en la orina humana alcanzaron 3-7 g/L para el nitrógeno, 0.2–0.5 g/L para el fós-foro y 1.2-3.3 g/L para el potasio.

El estudio reveló que el tratamien-to con mejores resultados fue el de orina con lombricompost. Esta combinación, independientemente de la concentración de orina, tuvo efectos positivos en el crecimiento y acumulación de materia orgánica en las plantas de maíz. El análisis de las hojas indicó que el fósforo fue el único nutriente con leve de-ficiencia.

Captación, Tratamiento y Aplicación de Orina Humana en Plantas de Maíz

Recolección muestras de orina.

sistematización de la experiencia de aplicación de orina...

Documents