Buscan una segunda vida como fertilizante para los residuos de la industria farmacéutica

La aplicación de residuos de la producción de heparina a una rotación de maíz y soja en Brasil aumenta el rendimiento de los cultivos, sin afectar a la calidad del suelo en el medio plazo, según la última colaboración del Departamento de Agronomía de la UCO con el Instituto Federal de Paraná

La economía circular es un modelo de producción y consumo que buscar dar valor a los residuos y otorgarles una aplicación según las propiedades que tengan, transformándose de residuos a subproductos. Dentro de todas las vidas posibles de estos residuos, los hay que “vuelven a nacer” como productos para aplicar en la agricultura.

Bajo esta filosofía, un equipo del Instituto Federal de Panamá en el que ha colaborado el investigador de la Unidad de Excelencia María de Maeztu – Departamento de Agronomía de la Universidad de Córdoba (DAUCO) e investigador adscrito al ceiA3 del grupo ‘Edafología | AGR-165  de la Universidad de Córdoba’, Antonio R. Sánchez, ha probado la capacidad de las aguas residuales de la producción de heparina (un anticoagulante) como fertilizante en una rotación de soja y maíz en el sur de Brasil.

A pesar de que, en un primer momento, el hecho de tratarse de un desecho de la industria farmacéutica pueda sugerir la implicación de elementos tóxicos para las plantas o el suelo, se ha comprobado que la aplicación de estas aguas a los cultivos no sólo es inocua en el sentido de toxicidad sino que, además, los rendimientos de ambos cultivos aumentaron tras la aplicación de las aguas residuales. Aumentó, también, la disponibilidad temporal de nutrientes como potasio, calcio y magnesio en el suelo y mejoró la absorción de nutrientes y el contenido de clorofila de las plantas.

Para evaluar el efecto del empleo de este residuo sobre el rendimiento de las plantas y la química del suelo, en este caso un Oxisol con disponibilidad limitada en determinados nutrientes como fósforo, se aplicaron cinco dosis diferentes del subproducto (0, 10, 20, 40 y 60 metros cúbicos por hectárea y año) como fertilizantes. Se tomaron muestras de suelo antes y después de la aplicación de las aguas en el maíz y en la soja y, posteriormente, dos años tras la primera aplicación, al finalizar el segundo cultivo (soja).

Del análisis y evaluación de esas muestras de suelo y de los efectos en los cultivos se observó una respuesta distinta en maíz y soja, “para la soja, únicamente la dosis mayor (60 m3 por ha) incrementó el rendimiento de la planta, mientras que en el maíz obtuvimos una respuesta exponencial del rendimiento, que aumentó según la dosis aplicada fue mayor”, señala el investigador.

Entonces ¿cuál es el problema? Además dela disponibilidad de determinados nutrientes en el suelo tras añadir las aguas residuales también aumentó la salinidad y el contenido en sodio. Aunque la alta salinidad puede ser un problema por limitar el crecimiento de determinados cultivos, este efecto negativo no se observó en ninguno de los dos cultivos evaluados porque en el lugar donde se ha llevado a cabo el estudio la precipitación media anual es superior a 2.000 mm. Esto favorece el lavado de las sales y el sodio, a la vez que produce un incremento temporal de la disponibilidad de otros nutrientes como el nitrógeno, fósforo, potasio, calcio o magnesio.

Sin embargo, “un alto contenido de sodio en el suelo, como resultado de la aplicación continuada de elevadas dosis del subproducto aguas residuales de la producción de heparina, puede afectar a la estructura del suelo, dispersando las arcillas, dificultando el movimiento del agua a través del suelo y provocando un incremento de la erosión”, señala Sánchez.

De esta manera, la solución podría pasar por aplicar las dosis más bajas o intermedias testadas en el ensayo con periodos de tiempo más espaciados, pero “con el conocimiento que tenemos hasta ahora no apostaría por la aplicación a largo plazo y en el mismo lugar de elevadas dosis de este subproducto, sería conveniente rotar los lugares en los que se aplica y evaluar los principales cambios producidos en los indicadores físico-químicos del suelo”, advierte el investigador.

Para profundizar en el conocimiento en este campo y cerrar procesos productivos, vinculando la producción de residuos a su utilización como subproductos, tal y como se promueve con la economía circular, el equipo de investigación sigue analizando los efectos en la calidad del suelo del uso a largo plazo de estos residuos. En paralelo, estudian también cómo afecta la aplicación de este subproducto a la relación simbiótica entre las raíces de la soja (leguminosa) y las bacterias fijadoras de nitrógeno ambiental.

Así, la Unidad de Edafología de DAUCO investiga sobre estrategias más sostenibles de fertilización en las que se reduce el uso de fertilizantes de síntesis química, buscando cuáles son los residuos más indicados para cada tipo de suelo y cultivo, paso a paso hacia un horizonte de sostenibilidad de la agricultura y cuidado medioambiental.

Referencia: Fink J, Sánchez-Rodríguez AR, Frosi G, Eckert D, Bonetti JA, Bastiani K, Lavratti A, Inda AV, Zanquetti A. Industrial saline wastewater in a corn-soybean rotation to enhance crop yield without compromising soil health in a subtropical soil. J Environ Manage. 2021 Oct 15;296:113341. doi: 10.1016/j.jenvman.2021.113341 

Fuente: Unidad de Cultura Científica y de la Innovación de la Universidad de Córdoba