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RESUMEN
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ABSTRACT
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este trabajo se ha abordado el estudio del aprovechamiento de los estériles
de carbón como sustratos para cultivos hortícolas en invernadero
(tomate, pimiento, judía verde y faba de granja), lo cual supone
una gran innovación, ya que con anterioridad no se había estudiado
esta forma de utilización. Por otra parte proporciona una solución
parcial a la gran cantidad de estos residuos que se encuentra almacenada
en escombreras con todos los problemas que plantean las mismas. Para elegir los sustratos se hizo una caracterización preliminar de una serie de estériles y sustratos comerciales, tanto fisica (lo más importante al utilizar un material como sustrato es que sea capaz de mantener una relación agua:aire adecuada para las raíces de las plantas) como química, (especialmente de la fracción hidrosoluble que es la que determina la formulación de la solución nutritiva). También se realizó un experimento de incubación para conocer la capacidad de mineralización que tiene la materia orgánica de los estériles. El primer cultivo que se realizó fue el de tomate y definió el manejo correcto de los estériles; se llevó a cabo en invernadero sobre los mismos sacos durante tres años consecutivos, empleándose cuatro sustratos formados fundamentalmente a partir de estériles, tanto de lavadero como de escombrera (rojos y negros) con dos granulometrías distintas (menores a 4 mm y entre 4-8 mm). El primer año la variable estudiada, además del sustrato, fue la frecuencia de riego (cuatro distintas); en el segundo año solo se emplearon las frecuencias que en el primero dieron los mejores resultados (las dos más cortas), añadiéndose una nueva variable: volumen de sustrato por planta (5 y 10 litros); en el tercer año se hicieron dos cultivos: uno de primavera (idéntico al del año anterior) y otro de otoño con una frecuencia única de riego y estudiando la edad del sustrato. Como con el de tomate ya se comprobó que se requieren riegos cortos y frecuentes, en el resto de los cultivos se empleó una frecuencia única de riego similar a las más cortas. El primer año la única variable estudiada fue el tipo de sustrato y en años posteriores se consideraron: a) el volumen de sustrato por planta en el caso de la faba (7 y 10 litros) y b) la disposición en sacos o bancadas (judía verde y pimiento). El seguimiento realizado ha estado relacionado con la producción, ya que no solo es necesario demostrar que los materiales son aptos para ser utilizados como sustratos, sino también que son rentables. En segundo lugar se llevó a cabo un seguimiento de las plantas, tanto de hoja como de fruto, por una parte para determinar su estado nutricional y por otra para demostrar que no se acumulan elementos tóxicos. También se ha realizado un seguimiento del sustrato para estudiar su posible degradación física. Todos
los estériles ensayados son apropiados para el cultivo de tomate;
las frecuencias de riego más cortas son las que dan mejores resultados
y volúmenes de 5 litros por planta son apropiados, aunque permiten
menor maniobrabilidad ya que funcionan mejor con la frecuencia de riego
más baja. En el cultivo de faba y judía verde se ha observado que los estériles de lavadero disminuyen sus rendimientos debido a su salinidad elevada, pero los de escombrera dan resultados buenos. Volúmenes de 7 litros por planta son suficientes para el cultivo de faba. Los sistemas de bancadas se pueden utilizar pero hay que poner especial atención en los drenajes, ya que se acumulan más sales que en los sacos. En
relación a las características físicas de los estériles
hay que indicar que la densidad real disminuye, mientras que la porosidad
y la densidad aparente no se ven muy afectadas; lo que más varia
son las relaciones agua:aire, debido a una pequeña fragmentación
de las partículas, lo que implica una disminución de la
"capacidad de aire" en favor de las distintas formas de agua,
incluido el "agua fácilmente utilizable"; como consecuencia
de estos cambios aumenta el valor del parámetro R. |
This
work has tackled the study of (he use of coal wastes as a substratum for
horticultural crops in greenhouse (tomatoes, peppers, green beans and broad
beans), which implies a great innovation since this method has not been
studied before. On the other hand, it provides a partial solution to the
grea quantity of such wastes being stored in slag heaps and involving lots
of problems. A preliminary characterisation of a series of wastes and market substrata was carried out in order to select the substrata. Such characterization was both physical (when using a material as a substratum, the most important thing is thai the material is capable of keeping a water/air ratio appropriate for the plant roots) and chemical (especially in the case of the water-soluble fraction which determines the formulation of the nutrient solution). Likewise, an incubation experiment was carried out in order to know the mineralizing capacity of the organic matter of coal wastes. The
first crop that was grown was of tomatoes and it established the right
operating method with coal wastes. The crop was grown in a greenhouse,
on the same sacks, over three consecutive years, using for substrate which
were basícally made up of coal wastes from washery and slag heaps
(red and black coal wastes), with two different distributions (smaller
than 4 mm and between 4-8 mm). The variable studied in thefirst year,
besides the substratum, was the watering frequency (four different frequencies).
In the second year were used only those waering frequencies that had given
the best results in the previous year (the two shortest frequencies) and
a new variable was added, namely volume of the substratum per plant (5
and 10 litres). In the third year two crops were grown: one spring crop
(identical to the one of the previous year) and another autumn crop, with
a single watering frequency and studying the age of the substratum. The
monitoring carried out was yield-related, since it is not only necessary
to prove that the materials are suitable for their use as a substratum,
but also that they are profitable. Secondly, a plant-related monitoring
was carried out, both of leaves and fruits, in order to establish, on
the one hand, their nutritional condition and, on the other hand, lo make
sure that no accumulation of toxic elements took place. All the coals wastes tested are perfectly saltable for íhe growing of tomatoes; the best results are obtained from the shortest watering frequencíes and volumes of 5 litres per plant are appropriate although they are less easy to handle, since they operate better when the shortest watering frequency is used. After three years of crop growing no lessening of yield was observed in the materials. As regards the growing of broad beans and green beans, a lessening of yield was observed in washery coal wastes because of their high salinity; however, good results were obtained from slag heap coal wastes. Volumes of 7 litres per plant are sufficient for the growing of broad beans. The bed method can be used, yet special attention should be paid to drainages because of the higher salt accumulatíon of this method as compared with the sack method. As regards the physical characteristics of coal wastes, it must be pointed out that their actual density lessens while porosity and bulk density are not mach affected. Water/air ratios are the most variable characteristics because of a slight fragmentation of particles, which involves the reduction of "air capaciiy" in favour of the different forms of water, including "easily available water ". As results of these changes, the R parameter value increases.The
minerahization experiment shows the coarser materials (better aired) show
a higher CO2 release, as observed in washery wastes as compared
with slag heap wastes. The mineralization of the great quantity of carbon
observed in red coal wastes is remarkable as compared with the small percentage
of íheir carbon content. |
