Biocarbón derivado de excretas porcinas con capacidad de disminuir la disponibilidad de Pb en suelos agrícolas contaminados

• Autores: R. J. Cabello Torres, John Robert Romero Longwell, Lorgio Valdiviezo Gonzales, Rubén Munive Cerrón, Carlos Alberto Castañeda Olivera
• Localización: Scientia Agropecuaria, ISSN-e 2306-6741, ISSN 2077-9917, Vol. 12, Nº. 4, 2021 (Ejemplar dedicado a: Octubre - Diciembre), págs. 461-470
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Biochar derived from pig manure with ability to reduce the availability of Pb in contaminated agricultural soils
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• Resumen
  • español

    El uso de enmiendas orgánicas mejora la calidad y aumenta la fertilidad de los suelos debido a sus propiedades de adsorción, estimula el ciclo de nutrientes y puede usarse para reducir la disponibilidad de metales pesados. El principal objetivo de la investigación fue evaluar el efecto del biocarbón (BC) derivado de las excretas porcinas sobre la disponibilidad de Pb en un suelo agrícola contaminado y encalado. Se aplicó un diseño experimental aleatorizado, las excretas de cerdo se secaron a temperatura ambiente (23 °C) y se pirolizaron a 500 °C durante 2 h. Se aplicaron dosis del 5%, 10% y 20% de BC a los suelos contaminados con Pb (165,7 mg/kg), que se dispusieron en macetas de 2 kg con excepción de la muestra control, y posteriormente se cultivó Lactuca sativa para evaluar la disponibilidad de Pb. Los resultados indicaron una mejora en la calidad del suelo a dosis más altas de BC, aumento de 0,34 unidades de pH, disminución de Pb extraído por EDTA (27% a 62% de disminución) y contenido no significativo de Pb en lixiviados (< 1 mg Pb/L) y sin detección en raíces de plantas (< 0,01 mg/kg), excepto para la planta de control (0,7 mg Pb/kg) en el suelo original. Se obtuvo un modelo relacional logarítmico entre la dosis de BC y el Pb adsorbido en el suelo (R2 = 0,9938, p < 0,05) que muestra que la disminución de la disponibilidad de Pb en el suelo aumentó para dosis más altas de BC, lo que representa una alternativa de remediación ecológica. Se recomienda investigar las relaciones de interacción entre los parámetros de calidad del suelo y establecer modelos funcionales de bioacumulación y metal extraíble del suelo enmendado.

  • English

    The use of organic amendments improves the quality and increases the fertility of the soils due to their adsorption properties, stimulates nutrient cycling and can be used to reduce the availability of heavy metals. The main objective of the research was to evaluate the effect of biochar (BC) derived from pig manure on the availability of Pb in a contaminated and limed agricultural soil. A randomized experimental design was applied, the pig manure was dried at room temperature (23 °C) and pyrolyzed at 500 °C for 2 h. Doses of 5%, 10% and 20% of BC were applied to the Pb soils contaminated (165.7 mg/kg), that were arranged in 2 kg pots except for the control sample, and Lactuca sativa was subsequently grown cultivated to evaluate the Pb availability. The results indicated an improvement in soil quality at higher BC dose, increase of 0.34 pH units, decrease of Pb extracted by EDTA (27% to 62% of decrease), and non-significant Pb content in leachates (< 1 mg Pb/L) and no detection in plant roots (< 0.01 mg/kg), except for the control plant (0.7 mg Pb/kg) in the original soil. A logarithmic relational model between BC dose and Pb adsorbed in the soil was obtained (R2 = 0.9938, p < 0.05) showing that the decrease of Pb availability in the soil increased for higher BC doses, which represents an eco-friendly remediation alternative. It is recommended to investigate the interaction relationships between the soil quality parameters and to establish functional models of bioaccumulation and extractable metal of the amended soil.