VALORIZACIÓN DE LODOS PROVENIENTES DE TRATAMIENTO DE

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					Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                              suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.




VALORIZACIÓN DE LODOS PROVENIENTES DE TRATAMIENTO
   DE AGUAS SERVIDAS COMO MEJORADOR DE SUELOS
                   DEGRADADOS.




                                                                            Edmundo Acevedo H.
                                                                           Ing. Agr. MS. PhD.




                                          Junio, 2004



                                                                                                      1
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

                                                INDICE

                                                                                      Página
INTRODUCCIÓN.                                                                           1
ANTECEDENTES.                                                                           1

El suelo y la productividad de los cultivos.                                              1
Materia orgánica y erosión.                                                               5
Materia orgánica y propiedades químicas del suelo.                                        6
Cambios en la productividad del suelo asociados a un aumento de                           6
materia orgánica.
Lodos provenientes de PTAS.                                                               6
Normativa para el uso de los lodos.                                                       6

INFORMACIÓN PROPORCIONADA POR EL SAG.                                                     8

Ensayos realizados                                                                        8

RESULTADOS.                                                                               8

Composición de los lodos de las plantas de tratamientos de aguas                          8
servidas de la empresa Aguas Andinas.
Influencia de la aplicación de lodos en el contenido de materia                           9
orgánica del suelo.
Influencia de la aplicación de lodos en las propiedades físicas del                      10
suelo.
Influencia de la aplicación de lodos en las propiedades químicas                         11
del suelo.
     pH                                                                                  11
     Salinidad y sodicidad.                                                              12
        Salinidad                                                                        12
     Capacidad de Intercambio Cationico (CIC)                                            12
     Macronutrientes                                                                     13
         Nitratos.                                                                       13
         Fósforo.                                                                        13
         Potasio.                                                                        14
Influencia de la aplicación de lodos en el contenido de metales                          14
pesados totales en el suelo.
Rendimiento.                                                                             15
Metales pesados en tejido vegetal.                                                       16

CONCLUSIONES.                                                                            16

RECOMENDACIONES SOBRE ACCIONES FUTURAS.                                                  17

ANEXO 1. SALINIDAD Y SODICIDAD VALORES CRÍTICOS.                                         18
ANEXO 2. CARACTERÍSTICAS Y REGULACIÓN DE LODOS                                           19
PROVENIENTES DE PTAS.
ANEXO 3 ANALÍTICA PROPORCIONADA POR SAG Y                                                20
METODOLOGÍA UTILIZADA.
ANEXO 4. CONTENIDO DE METALES PESADOS TOTALES EN LOS                                     21


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SUELOS ENMENDADOS CON LODOS.
ANEXO 5. CONCENTRACIÓN DE METALES PESADOS EN LOS                                        24
ÓRGANOS COSECHADOS DE LOS CULTIVOS BAJO ENSAYO.




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                                              INFORME



     VALORIZACIÓN DE LODOS PROVENIENTES DE TRATAMIENTO DE AGUAS
          SERVIDAS COMO MEJORADOR DE SUELOS DEGRADADOS.




                                                             Edmundo Acevedo H.
                                                              Ing. Agr. MS PhD



INTRODUCCIÓN.

El Servicio Agrícola y Ganadero del Ministerio de Agricultura (SAG) solicitó una opinión
fundada sobre la perspectiva de uso en agricultura de lodos provenientes de plantas de
tratamiento de aguas servidas (PTAS). Para ello proporcionó documentación, informes e
información analítica base de tres temporadas de ensayos realizados con lodos
provenientes de las PTAS de Aguas Andinas. Los ensayos se realizaron en las
temporadas 2001/2002, 2002/2003 y 2003/2004 (0102; 0203 y 0304) en cultivos de maíz
de grano, papa, trigo harinero de secano y palto. Estos consistieron en aplicaciones de
lodos en dosis de 0, 30, 60 y 90 T / ha además de la fertilización química. Los ensayos se
realizaron en cinco localidades, P1, P2, P3, P4 y P5. En el análisis no se consideró la
localidad P4 ya que para ella no se dispuso de información de análisis físicos ni químicos
del suelo. Los ensayos se establecieron en campos de agricultores con un diseño
experimental totalmente al azar y tres repeticiones. El objetivo de los ensayos fue ver si
los lodos provenientes del tratamiento de aguas servidas mejoraban las propiedades
físicas y químicas de los suelos y si esto se expresaba en el rendimiento de los cultivos de
trigo, maiz y papa.

ANTECEDENTES.

El suelo y la productividad de los cultivos.
Las plantas obtienen del suelo el agua, aire y nutrientes, los que junto al carbono de la
atmósfera, constituyen la base de los compuestos orgánicos que sintetizan. Las raíces
crecen y exploran el suelo extrayendo estos elementos principalmente por intercepción. El
suelo es, por lo tanto, esencial al crecimiento de las plantas. Un “buen suelo” es aquel
que, además de proporcionar anclaje, entrega suficiente agua, aire y nutrientes.
El suministro de agua y aire a las raíces depende fundamentalmente de las propiedades
físicas del suelo, las que a su vez están estrechamente asociadas a su contenido de
materia orgánica (MO). La MO, entre otros aspectos, es determinante de la estructura del
suelo, de la estabilidad de los agregados estructurales y de la porosidad. El contenido de
materia orgánica, su tasa de descomposición y la cantidad y tipo de coloides que tiene,
afectan, además, la nutrición de las plantas. Se desprende de lo anterior que el C
orgánico del suelo es central a sus propiedades químicas, físicas y biológicas y, por lo
tanto, a su productividad. La manutención y /o mejoramiento de la productividad del suelo
y su manejo en forma sustentable están íntimamente ligadas a la manutención y /o


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aumento de su contenido de C orgánico. El C orgánico de un suelo se ubica cercano a su
superficie y decrece en profundidad por lo que los procesos que afectan a la superficie
son determinantes de su productividad.
El papel que tiene la materia orgánica en la estructuración de las partículas del suelo es
decisivo (Follett y Stewart, 1985). A su vez, la estructura del suelo afecta su porosidad y
distribución de poros, y por lo tanto, la retención y disponibilidad de agua, además de su
capacidad de aire. La Figura 1 muestra cómo aumenta la macro porosidad del suelo al
aumentar su materia orgánica.




Figura 1. Distribución del espacio poroso en suelos con diferentes tipos de manejo (SM =
paja más 22 T/ ha de guano con paja incorporado en el suelo. FB = paja quemada en el
otoño después de la cosecha. +N =paja incorporada al suelo + 90 Kg / ha de N ) (Pikul y
Allamaras,1986).

Al agregar materia orgánica al suelo aumentan los poros de mayor diámetro, que retienen
el agua con menor energía siendo, por lo tanto, de mayor accesibilidad a las plantas. La
conductividad hidráulica a saturación del suelo, es decir, la capacidad del suelo de
transmitir agua cuando está saturado (velocidad de infiltración estabilizada) aumenta
notablemente (Cuadro 1) facilitando la infiltración del agua. Reyes et al (2002) informaron
un aumento de la humedad aprovechable de 35% en un suelo aluvial (Mollisol) de Chile
Central sometido a manejo con residuos vegetales en la superficie por cuatro años.

CUADRO 1. Conductividad Hidraulica del suelo bajo diferentes sistemas de manejo,
tratamientos de acuerdo a la figura 3, C= control (Pikul y Allamaras, 1986).


                         Superficie          Cubierta de
  Tratamiento           descubierta            rastrojo
                         -----------KSAT µm/s----------
        C                   1,08                 1,97
       SM                  2,24*                  3,61
       FB                   1,52                  3,15
       +N                  2,36*                  4,15
   LSD (0,05)               0,89
                  * Significativo al 5%


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El mayor contenido hídrico del suelo con mayor materia orgánica, por otra parte, aumenta
su capacidad calórica (cantidad de calor necesaria para subir su temperatura) haciéndolo
ligeramente más frío, lo que puede demorar la emergencia y crecimiento inicial de las
plantas cultivadas.
El espacio poroso del suelo se distribuye entre agua y aire en proporciones que dependen
del grado de saturación hídrica. La capacidad de aire de los suelos, o contenido
volumétrico de aire cuando el contenido de agua del suelo está a capacidad de campo, se
torna limitante al crecimiento de las plantas cuando disminuye de un 10% en volumen
(Figura 2). Al aumentar la proporción de poros de mayor diámetro con la materia orgánica,
el suelo aumenta su capacidad de aire. Disminuye, además, la resistencia a la
penetración y al crecimiento de las raíces de los cultivos permitiendo una mejor
exploración de agua y nutrientes del suelo por las plantas.
En los sistemas agrícolas convencionales los balances de carbono en el suelo son
generalmente negativos (Reicosky et al 1995 ) ya que comúnmente se queman los
rastrojos de la cosecha anterior y se invierte la superficie del suelo para preparar la cama
de semilla. El Cuadro 2 presenta valores estimados para un balance de carbono en suelos
aluviales de Chile Central sometidos a dos sistemas de labranza. Los valores son del
mismo orden de magnitud que los observados por Rasmussen y Collins, 1991; y
Rasmussen y Parton, 1994.




Figura 2. Efecto de la capacidad de aire del suelo sobre el rendimiento                       (Baver y
Farnsworth, 1940 ).




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CUADRO 2. Estimación de balance de carbono para sistemas de cero labranza y
labranza tradicional. Cultivo de trigo que produce 3 T / ha (Acevedo, E. datos no
publicados)
                                                            .
                           Arado vertedera            Cero labranza
                                           (T C / ha)

Ingresos                         + 1.49                   + 1.49
Egresos
Quema                            - 1.64                     0.0
Oxidación M.O.                   - 2.36                    - 0.54
Erosión (10 T/ha)                - 0.11                     0.0
TOTAL                            - 2.17                   + 0.95

La importancia de la materia orgánica en las propiedades químicas del suelo radica en el
aporte directo de nutrientes esenciales como N, P y S y micro nutrientes, además de
aportar coloides que aumentan substancialmente la capacidad de intercambio catiónico
del suelo. Cabe mencionar que prácticamente la totalidad del nitrógeno aportado por el
suelo a un cultivo proviene de la descomposición de la materia orgánica por lo que, en
general, a mayor contenido de materia orgánica en el suelo hay mayor disponibilidad de
nitrógeno. Se estima que la labranza intensiva, que caracteriza la agricultura moderna, ha
sido responsable de pérdidas entre 30 y 50% de C y N orgánico del suelo, desde la
incorporación de nuevos suelos a sistemas de cultivo tradicionales (Reicosky, 2002),
bajando con ello su productividad. El contenido de MOS disminuye frecuentemente con la
intensidad de labranza incrementando los flujos de CO2 desde el suelo hacia la atmósfera
(Reicosky et al, 1997).
La reducción del contenido de MOS puede generar un efecto perjudicial en el medio
ambiente debido a que frecuentemente resulta en una disminución de la fertilidad,
aumento de la erosión, disminución del rendimiento, disminución de la tasa de infiltración
de agua, y de la capacidad de retención de agua del suelo.
La materia orgánica se puede clasificar en biótica y abiótica. La materia orgánica biótica
está constituída por organismos vivos presentes en el suelo (microfauna y
microorganismos como bacterias, hongos y actinomicetes). A pesar de representar menos
del 1% de la materia orgánica es resposable de la bioactividad que da lugar a la
disponibilidad de nutrientes. La materia orgánica abiótica corresponde a la mayor parte de
la materia orgánica y está constituída por una parte más lábil y disponible como fuente
energética y nutriente (C lábil), y una parte polimérica, compleja y más estable en el
tiempo que corresponde al humus (C recalcitrante).
Las sustancias húmicas del suelo corresponden a sustancias orgánicas difícilmente
clasificables, que varían de estables a muy estables. Estas son de color oscuro, amorfas,
coloidales, muy resistente al ataque microbiano y que presentan propiedades afines;
representan entre el 60 y 90% de la materia orgánica total del suelo. La importancia del
humus en el desarrollo de las plantas se debe principalmente a su elevada capacidad
amortiguadora frente a cambios de pH, tiende a estabilizar la estructura del suelo, retiene
una gran cantidad de agua y tiene una elevada capacidad de intercambio catiónico.
El humus se encuentra en el suelo de distintas formas, entre ellas están el ácido fúlvico,
ácido himatomelánico , ácido húmico y humina.


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Los ácidos fúlvicos forman complejos estables con cationes polivalentes (Fe+++, Al+++, Cu++
y otros), lo que permite disminuir la fijación de fosfatos por parte de éstos y por los
sesquióxidos de aluminio o de fierro. Los ácidos himatomelánicos son una mezcla
compleja de compuestos húmicos y de ácido húmico.
Las medidas prácticas en el manejo que tienen influencia positiva en el balance de C en el
suelo son:
   - Incorporación de materia orgánica
   - Incrementar el tiempo del suelo con vegetación,
   - Reducir o eliminar la labranza,
   - Aumentar la producción y retornar los rastrojos al suelo,
   - Incluir gramíneas perennes y leguminosas, y en la selección de los cultivos incluir
       maíz y sorgo.

Materia orgánica y erosión.
La erosión hídrica del suelo y el transporte de sedimentos en un campo depende del
impacto que causa la gota de lluvia en el desprendimiento de las partículas de suelo y en
el escurrimiento del agua que contribuye a desprender y transportar los sedimentos en el
sentido de la pendiente. Este proceso depende tanto de la naturaleza del suelo como de
la lluvia y, específicamente, de la cubierta con plantas o residuos vegetales.
Hay una relación positiva entre el contenido de MO del suelo y la estabilidad de los
agregados (Figura 3).

                                  Diámetro ponderado medio (DPM) (mm)
                 4,0
                             A
                 3,5
                 3,0
                 2,5                            B
                                                                                     CL
                 2,0                                               C
                 1,5                   C                  C                          LT
                                                                        C
                 1,0
                 0,5
                 0,0
                                 0-2                2-5             5-15

                                           Profundidad (cm)


Figura 3. Sistema de labranza (CL = cero labranza y alto contenido de MO; LT = labranza
tradicional y bajo contenido de MO ) y su efecto en la estabilidad de los agregados medida
através del diámetro ponderado medio (Reyes et al, 2002).

Materia orgánica y propiedades químicas del suelo.
La importancia de la materia orgánica en las propiedades químicas del suelo radica en el
aporte directo de nutrientes esenciales como N, P y S y micro nutrientes. La materia
orgánica, al contribuir con coloides orgánicos, aumenta la capacidad de intercambio de
cationes (CIC) del suelo, teniendo como consecuencia directa un aumento significativo de
la fertilidad de éste. La presencia de materia orgánica favorece la creación de una reserva
de bases. En este caso, el catión predominante es el calcio (Ca++), el cual permanece
adherido a los coloides orgánicos junto a otros cationes importantes como Mg+, K+, Na+ y
NH4+ , siendo capaz de intercambiarlos con la solución del suelo. Como consecuencia, no




                                                                                                       8
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

sólo se potencia un suministro de nutrientes acorde con las necesidades de las plantas,
sino que se evita, en parte, la pérdida de éstos por lixiviación.

Cambios en la productividad del suelo asociados a un aumento de materia
orgánica.
El manejo de la MO, incluyendo el uso de los residuos de cosecha y abonos orgánicos, es
considerado un factor fundamental para la mantención de la calidad del suelo, su
productividad sustentable, y su capacidad para secuestrar carbono. Se ha estimado para
un suelo franco de las Grandes Planicies en USA que un aumento de 1 T ha-1 de MO en
los primeros 30 cm del suelo fue equivalente a un aumento en productividad de 15 kg ha-1
en granos de trigo. La adición de enmiendas orgánicas, sin embargo, aunque mejorara la
productividad del suelo, no elimina la necesidad de fertilizar, debido a las grandes
cantidades de nutrientes que se requieren para obtener un retorno económico.

Lodos provenientes de PTAS.
La calidad de los lodos provenientes de las PTAS depende del diseño de la planta
procesadora del tipo de agua residual y del clima. Los lodos se caracterizan por tener un
alto contenido de MO, macro y micro nutrientes, además de presentar agentes patógenos
y metales pesados.
El destino de estos lodos puede ser cuerpos de agua, incineración, rellenos sanitarios y,
como una alternativa en aumento, la enmienda de suelos agrícolas, que es lo que se
discute en este informe. Se utilizaron lodos clase B, o aquellos aptos para aplicación
benéfica al suelo, con restricciones sanitarias de aplicación según tipo y localización de
los suelos o cultivos. La concentración en metales pesados y sales solubles, además del
contenido de agentes patógenos pueden constituir restricciones en su uso. Los problemas
asociados a metales pesados se agudizan en suelos de pH ácido.

Normativa para el uso de los lodos.
En el Cuadro 4 se presentan los valores máximos permitidos en lodos de uso agrícola por
CONAMA, EPA y la Comisión para la Comunidad Europea (CEE). Los lodos clase B
deberán tener una media geométrica de coliformes fecales menor a 2.000.000 NMP por
gramo de lodo en base seca.

  CUADRO 3. Concentraciones máximas de metales pesados en lodos de uso agrícola
                   Metal Pesado                           Concentración máxima mg/kg

                                                CONAMA                    EPA                CEE
                        As                           40                    75                  -
                        Cd                           40                    85                 40
                        Cr                            -                   3000               1500
                        Cu                         1500                   4300               1750
                        Pb                          300                    840               1200
                        Hg                           20                    57                 25
                        Mo                            -                    75                  -
                        Ni                          420                    420                400
                        Se                          100                    100                 -
                        Zn                         2800                   7500               4000


Los lodos no pueden ser aplicados en suelos cuyo contenido de metales pesados
sobrepase los valores indicados en el Cuadro 4



                                                                                                       9
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

CUADRO 4. Contenidos máximos de metales en los suelos antes de una aplicación de
lodo.

                         Contenido máximo de metales totales en suelos mg/kg
                                            (base seca)
          Metal                       CONAMA                          UE
                            Zona centro-norte               Zona sur
                           pH>6,5       pH<6.5              Todo pH           pH 6-7
            As                20              12,5              10
            Cd                 2              1,25               2              1 -3
            Cr                   -              -                -           100 -150
            Cu               150              100               75            50 -140
            Pb                75               50               50            50 -300
            Hg                   -              -                -             1 -1,5
            Mo                 2                3                3
            Ni                   -              -                -            30 -75
            Se                   -              -                -                -
            Zn               175              120               175          150 -300



No es recomendable en cualquiera situación sobrepasar las tasas de aplicación por año
indicadas en el Cuadro 5


CUADRO 5.Tasa máxima de aplicación

                 Tipos de usos                        Tasa máxima            Tasa máxima T/ha 10
                                                     T/ha. año (base          años (base materia
                                                      materia seca)                  seca)

 Césped, jardines y áreas verdes                            2                           10
 Suelos     agrícolas    y  forestales,                    15                           50
 incluyendo suelos erosionados con
 potencial de aplicación benéfica
 inmediato
 Suelos degradados sin potencial de                        30                          No hay
 aplicación      benéfica    inmediato
 (recuperación de cárcavas para
 generar capa vegetal o para
 estabilizar estructuras    riesgosas,
 entre otros)




                                                                                                      10
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                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.


INFORMACIÓN PROPORCIONADA POR EL SAG.

     •   Descripción de los suelos involucrados.
     •   Análisis de suelos y plantas de acuerdo al ANEXO 3.
     •   Resultados de los ensayos experimentales con lodos clase B provenientes de
         PTAS El Trebal.

Ensayos realizados

Años:           0102=1 ; 0203=2 ; 0304=3.
Cultivo:        Maiz = M : Papa= P : Trigo= T ;
Sitios :        P1 , P2 , P3 , P5

Cada combinación año-sitio constituye un medioambiente.

CULTIVO                             MEDIOAMBIENTES

Maiz                                 1MP1, 2MP1, 1MP5, 2MP5, 3MP5
Trigo                                2TP3, 3TP3
Papa                                 2PP2

RESULTADOS.

Composición de los lodos de las plantas de tratamientos de aguas servidas de la
empresa Aguas Andinas.

Los lodos de las plantas de tratamiento de aguas servidas (PTAS) de Aguas Andinas
tienen una composición similar a lodos de otras procedencias (ANEXO 2 ). El Cuadro 3
da la composición de los lodos de la planta El Trebal. Desde un punto de vista
agronómico, estos lodos sólo presentan un problema potencial de salinización del suelo
por su alto valor de conductividad eléctrica.

CUADRO 6. CARACTERÍSTICAS DE LOS LODOS DEL TREBAL (1)

           Parámetro                                   Mediciones
                                   Promedio anual       Sept. 2003         Oct. 2003
                                       2002

Humedad (%)                             27,93               30,33            28,25
Materia orgánica (%)                    37,37               35,30            30,85
PH                                        7                 7,24              6,63
CE (dS/cm)                               4,80                 5              10,70
Sólidos totales (%)                     72,07               69,67            71,75
N total (g/kg m.s)                      22,24               18,50            30,20
P total (g/kg m.s.)                     15,80               19,50            22,59
Relación C:N                             9,9                11,2               6,0




                                                                                                      11
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Un problema asociado a la aplicación de lodos al suelo es la concentración que éstos
tengan de metales pesados, particularmente de As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb y Zn.
El Cuadro 7 da la composición de lodos de PTAS de Aguas Andinas. En general el
contenido de metales pesados se encuentra bajo los limites que establece la CONAMA y
de los estándares internacionales (ANEXO 2).

CUADRO 7 . Contenido de metales pesados en mg/kg en materia seca en lodos
provenientes de la PTAS El Trebal.
 Parámetro       Medición        Medición      Medición        Valor crítico
                 mensual         mensual       mensual
 mg/kg MS       Junio 2002      Sept. 2003     Oct. 2003        CONAMA
    As             23,5           18,71         15,52              40
    Cd              2,0           4,18           2,38              40
    Cr            187,4           200,2         507,1          No normado
    Cu            359,9           404,5         554,1             1500
    Hg              3,3           1,46           1,24              20
    Fe                            24,3           20,7
    Mn            347,4            465            465          No normado
    Ni             48,7           56,8           98,4
    Pb             60,7             49           68,3              300
    Zn            1984,0          1520           1812              2800

La presencia de coliformes fecales de los lodos de PTAS de Aguas Andinas cumplen con
la reglamentación de la CONAMA, siendo inferior a 2.000.000 NMP por gramo de lodo
seco (Cuadro 8).


CUADRO 8. Evolución y presencia de los coliformes fecales en lodos de la PTAS El
Trebal.
  Fecha muestreo    Humedad del lodo          Coliformes fecales
                           (%)                  (NMP/ g lodo)
    22.08.2002            38,01                     3,4x102
    25.09.2002            33,14                     1,5x103
    28.01.2003            20.94                     1,2x104
    13.09.2003            30,33                       44,5
    15.10.2003            28,25                        1,9

Influencia de la aplicación de lodos en el contenido de materia orgánica del suelo.
Los porcentajes de materia orgánica del suelo fueron aumentados en forma significativa
(P<0.05) con respecto al testigo que recibió sólo fertilización mineral, en todos los sitios de
los ensayos con lodos (Cuadro 9). La magnitud del aumento con respecto al valor inicial
varió de acuerdo a la dosis aplicada y al número de temporadas que se aplicaron los
tratamientos. Así, en P2 se aplicó lodo una temporada y la materia orgánica subió en un
33.3%; en P1 y P3 se aplicó lodos por dos temporadas y el aumento de materia orgánica
fluctuó entre 44.0 y 56.2 %. En P5 la aplicación fue por 3 temporadas y la materia
orgánica subió en un 64.3 % con respecto al testigo sin lodo. Los resultados muestran con
claridad que los lodos aumentan la materia orgánica y que hay un efecto acumulativo al
aumentar el número de temporadas de aplicación.




                                                                                                      12
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                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

CUADRO 9. Porcentaje de materia orgánica en suelos enmendados con distintas dosis
de lodo.

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporadas                     2             1                 2                3

    Dosis 0 Ton /ha               1,6 D           1,5 A            2,5 C            2,8 C
    Dosis 30 ton/ha               2,1 C           1,7 A            2,8 BC           3,5 B
    Dosis 60 ton/ha               2,9 A           2,1 A            3,1 AB           4,3 A
    Dosis 90 ton/ha               2,5 B           2,0 A            3,6 A            4,6 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis



Influencia de la aplicación de lodos en las propiedades físicas del suelo.
La materia orgánica tuvo efectos sobre las propiedades físicas del suelo. Entre ellas cabe
destacar el aumento en la estabilidad de los agregados del suelo, medido a través del
diámetro ponderado medio de los agregados (DPM). El Cuadro 10 muestra los valores del
Análisis de Varianza (ANDEVA) para los diferentes sitios y dosis de lodo. La dosis de lodo
tuvo un efecto muy significativo (<0.0199) sobre DPM, no hubo un efecto de localidad y
todas las localidades respondieron en la misma forma (AB, ns).

CUADRO 10.Porcentaje de la suma de cuadrados (SC) de cada unas de las
fuentes de variación sobre la estabilidad de agregado (DPM).

       Fuente                  % de SC              Probabilidad


   Localidad (A)                   35                     n.s
  Dosis Lodo (B)                   24                   0,0199
         AB                        41                     n.s
       Total*
  * Total SC: A + B + AB

El aumento de estabilidad de los agregados se produjo con la menor dosis de lodo (30
Ton / ha) (Cuadro 11). Tanto los aumentos de COS como de DPM tienen una alta
valorización desde el punto de vista de la utilización de lodos como un elemento
mejorador de suelos degradados ya que el uso sustentable de los suelos se atribuye
precisamente a estos dos factores. El efecto del los lodos en DPM fue muy significativo
(P<0.0199), independiente de la localidad. Llama, además, la atención el bajo coeficiente
de variación de DPM, aún considerando diferentes localidades.




                                                                                                      13
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

CUADRO 11. Diámetro ponderado medio (mm) para diferentes dosis de lodo.

      Tratamiento                        DPM


    Dosis 0 Ton /ha                   1,13 B
    Dosis 30 ton/ha                   1,23 AB
    Dosis 60 ton/ha                   1,32 A
    Dosis 90 ton/ha                   1,28 A
    C.V. 12,89%

Otras propiedades físicas de los suelos como la densidad aparente (Da), la densidad real
(Dr) y la porosidad no se vieron afectadas por los tratamientos de lodos. La Da sólo
disminuyó en un sitio con la tercera aplicación de lodo en la dosis más alta, lo que
confirma que éste es un parámetro poco sensible al aumento de COS en el suelo, de
acuerdo a lo informado por Reyes et al (2002) (Apéndice 1).
La capacidad de retención de agua del suelo, indicada por la Capacidad de Campo (C
de C) y el Punto de Marchites Permanente (PMP) tendió a aumentar con la aplicación de
lodo, sin embargo, la humedad aprovechable aumentó en una sola localidad (P3) y sólo
en el tratamiento de 60 Ton / ha de lodo.

Influencia de la aplicación de lodos en las propiedades químicas del suelo.

pH
El pH del suelo disminuyó con los tratamientos de lodo, alcanzándose el menor pH con 90
Ton / ha de lodo. Hubo una tendencia general a disminuir el pH con aumentos de la dosis
de lodo. Esto es favorable para las localidades P1, P2 y P5 que tienen un suelo con pH
alcalino (Cuadro 12), pero en suelos de pH ácido podría tener un efecto negativo por
mayor solubilidad de metales pesados.

CUADRO 12. pH de suelos enmendados con dosis crecientes de lodo

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                      2             1                 2                3

          Base                     8,4              8,6           6,7              8,2
    Dosis 0 Ton /ha               7,9 A             8,4 A         6,6 A            8,1 A
    Dosis 30 ton/ha               7,8 AB            8,3 A         6,1 B            8,0 AB
    Dosis 60 ton/ha               7,5 B             8,1 AB        6,0 B            7,9 BC
    Dosis 90 ton/ha               7,6 AB            7,9 B         6,0 B            7,8 C
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis




                                                                                                      14
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

Salinidad y sodicidad.

Salinidad
En el Cuadro 13 se puede apreciar cómo la salinidad aumenta por sobre los valores
críticos con la dosis de lodo en relación al tratamiento sin aplicación de lodo. Los cultivos
se ven afectados en su rendimiento linealmente con la salinidad del suelo. Los valores
críticos de salinidad en el extracto a saturación del suelo (CE) se dan en el ANEXO 1,
Cuadros 1 y 3. La conductividad eléctrica sobre 4 dS/m a 25°C se considera límite para
un suelo no salino, aún cuando hay cultivos sensibles que se ven afectados co CE sobre
2 dS/m. El problema de salinidad en el caso de Chile Central, desde el río Aconcagua al
sur se minimiza en condiciones de regadío ya que el agua de riego es de buena calidad y
se puede regular la fracción de lavado de manera tal de lavar las sales de la zona
radicular.
Los análisis de sodio muestran que que los lodos, aún en las dosis más altas no
generaron problemas de sodicidad en el suelo.

CUADRO 13.Conductividad eléctrica (CE dS/m) en suelos enmendados con dosis
crecientes de lodo

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                     2°             1°                2°               3°

    Dosis 0 Ton /ha               2,7 A           4,2 A            0,5 C            4,4 C
    Dosis 30 ton/ha               3,5 A           4,4 A            2,2 B            5,4 BC
    Dosis 60 ton/ha               3,2 A           6,9 A            3,5 A             6,7 AB
    Dosis 90 ton/ha               3,5 A           7,3 A            4,0 A             7,7 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis

El contenido de sodio intercambiable del suelo está por debajo de los valores
considerados críticos como para provocar problemas de permeabilidad de suelos (ANEXO
1).

Capacidad de Intercambio Cationico (CIC)
En las localidades 1 y 5 se observó un efecto positivo y significativo de la dosis de lodo
sobre la CIC de los suelos. El mayor aumento se produjo en la localidad 5 que recibió
aplicaciones de lodo en tres temporadas. (Cuadro 14). Este efecto de los lodos es muy
positivo sobre el suelo ya que mejora notablemente su fertilidad al ser retenidos los
cationes de intercambio en la zona de mayor densidad radical.




                                                                                                      15
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

CUADRO 14. Capacidad de intercambio catiónico (CIC cmol(+)/kg) en suelos
enmendados dosis crecientes de lodo

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                     2ª             1ª                2ª               3ª

          Base                   26,40            23,80             S.I.           15,20
    Dosis 0 Ton /ha              39,99 C         19,33 A          16,80 A          26,13 C
    Dosis 30 ton/ha             41,66 BC         20,48 A          15,30 A          27,39 C
    Dosis 60 ton/ha              45,67 A         16,15 A          16,53 A          56,86 B
    Dosis 90 ton/ha              44,52 AB        17,40 A          19,57 A          69,66 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis

Macronutrientes

Nitratos.
Sólo en la localidad 1 no se observó un efecto significativo de la dosis de lodo sobre el
contenido de nitratos en suelo, aunque hay una clara tendencia al aumento de nitratos
con la dosis de lodo aún en esta localidad. Los lodos tienen una relación C/N baja y muy
similar a aquella existente en la MO del suelo (Cuadro 6), por ello su aplicación no tiene
un costo asociado en nitratos, elemento esencial en la nutrición de las plantas y
estrechamente asociado al rendimiento.

CUADRO 15.Contenido de nitratos (N-NO3 mg/kg) en suelos enmendados con
dosis crecientes de lodo.

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                     2ª             1ª                2ª               3ª

          Base                     1,10           0,85              0,91             0,34
    Dosis 0 Ton /ha              45,3 A           6,0 C           27,7 C            69,6 C
    Dosis 30 ton/ha              63,0 A           8,7 B           86,3 B           307,3 B
    Dosis 60 ton/ha              61,7 A          10,7 A           131,3 A          447,3 B
    Dosis 90 ton/ha              98,7 A          9,0 AB           173,3 A          720,0 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis

Fósforo.
El contenido de fósforo (Olsen) del suelo aumentó notablemente con las aplicaciones de
lodo (Cuadro 16), al punto que podría representar un ahorro substancial en la fertilización
con este nutriente.Los experimentos no permiten, sin embargo cuantificar este aspecto
por cuanto habría sido necesario tener un tratamiento testigo sin fertilizacuión mineral. La
rápida descomposición de la MO de los lodos, por su baja relación C/N, hace que los
elementos N, P y S se hagan rápidamente disponibles a las plantas.




                                                                                                      16
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

CUADRO 16.Contenido de fósforo (P-olsen mg/kg) en suelos enmendados dosis
crecientes de lodo

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                     2ª             1ª                2ª               3ª

          Base                   12,0            15,0              24,0              9,4
    Dosis 0 Ton /ha                7,0 C         28,0 C           37,0 C            12,0 C
    Dosis 30 ton/ha              43,7 B          31,7 C           60,7 B            79,0 B
    Dosis 60 ton/ha              69,0 A          57,3 B            67,3 AB         103,0 B
    Dosis 90 ton/ha              86,7 A          85,3 A           75,0 A           156,0 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis

Potasio.
Los lodos no son ricos en potasio, por lo que su aporte al suelo no es significativo (Cuadro
17).

CUADRO 17.Contenido de potasio intercambiable (K cmol(+)/kg) en suelos dosis
crecientes de lodo

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                     2ª             1ª                2ª               3ª

          Base                    0,30           0,30              0,10            0,30
    Dosis 0 Ton /ha              0,30 B          0,36 A           0,36 A            0,29 A
    Dosis 30 ton/ha              0,30 B          0,57 A           0,44 A            0,35 A
    Dosis 60 ton/ha              0,35 A          0,47 A           0,42 A            0,33 A
    Dosis 90 ton/ha              0,31 AB         0,48 A           0,43 A            0,37 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis

Influencia de la aplicación de lodos en el contenido de metales pesados totales en
el suelo.
Los lodos aumentaron el contenido de metales pesados totales del suelo, sin embargo
esto no se manifestó con claridad en la concentración de metales pesados de los órganos
cosechados. El valor total de los metales pesados en el suelo puede aumentar sin que
ello signifique que su disponibilidad de ellos aumente para las plantas. Las plantas
absorben fundamentalmente los metales pesados presentes en la solución suelo, que es
sólo una fracción del total y que puede diagnosticarse en mejor forma determinando la
fracción quelable, usando una extrcción con DTPA por ejemplo. Esto porque la MO forma
complejos de baja solubilidad con muchos de los metales pesados. El único metal que
sobrepasó los límites en el suelo impuestos por CONAMA fue el Zn y sólo en la dosis
más alta de lodo, que triplica la tasa máxima aplicable permitida por CONAMA. Los
análisis correspondientes se presentan en el ANEXO 4.




                                                                                                      17
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

Rendimiento.

MAIZ. Se realizó un análisis de varianza (ANDEVA) combinado para los cinco
medioambientes en que se cultivó maiz. El factor medioambiente explicó el 90.5% de la
varianza y los tratamientos el 7.1 %. Ambos efectos fueron muy significativos. La
interacción Dosis de Lodo x Medioambiente no fue significativa, señalando que la
respuesta del rendimiento de maiz a las diferentes dosis de lodo fue similar en los cinco
medioambientes. Los cuadros 18 y 19 proporcionan las medias para medioambiente y
dosis.

CUADRO 18. Rendimiento de Maíz en sitios 1 y 5 (0% de humedad)


     Dosis de Lodo (T/ha)              Rendimiento qq/ha


                     0                       77,53 B
                30                          100,02 A
                60                           96,83 A
                90                          100,73 A
    L.S.D (5%) 10,06 C.V .14,39%

El menor rendimiento se obtuvo con el tratamiento sin aplicación de lodo. En relación a
las dosis de lodo aplicadas no hubo diferencia entre ellas y con las tres dosis se obtuvo el
mismo rendimiento

CUADRO 19. Rendimiento de Maíz (0% humedad) en sitios 1 y 5.


        Medioambiente                  Rendimiento qq/ha


                 1                           125,1 A
                 2                           115,3 A
                 3                            29,2 C
                 4                            95,5 B
                 5                           103,9 B
   L.S.D (5%) 11.2 C.V. 14,4%

En los dos primeros medioambientes, que corresponden a la primera y segunda
temporada en la localidad 1, se obtuvo el mejor rendimiento.

TRIGO. Los ensayos de trigo se realizaron en dos temporadas en la misma localidad. El
ANDEVA combinado para los dos medioambientes señaló un efecto muy significativo
(P≤0.01) para medioambiente que explicó el 70.8% de la varianza y efectos no
significativos para dosis de lodo (0.9% de la varianza) e interacción (28.3% de la
varianza). Los resultafdos se presentan en el cuadro 3.


                                                                                                      18
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

CUADRO 20. Rendimiento de trigo qq/ha (0 % humedad) en la localidad 3.


      Dosis de lodo (T/ha)               0203                    0304


                 0                       19,7                     18,2
                30                       20,1                     17,2
                60                       22,9                     14,6
                90                       24,6                     14,4
           PROMEDIO                      21,8 A                   16,1 B
      C.V .35,7%

PAPA. El ensayo con este cultivo se realizó sólo en un medioambiente (temporada 0203,
Localidad 2 ). Los resultados del ANDEVA simple se presentan en el cuadro 4.No hubo
efecto significativo de la dosis de lodo sobre el rendimiento del cultivo de papa.

CUADRO 21. Cultivo de papa en la localidad 2.



         Dosis de Lodo (T/ha)              Rendimiento qq/ha
                  0                             26,6 A
                     30                            32,1 A
                     60                            26,7 A
                     90                            22,4 A
    C.V .24,4%


Metales pesados en tejido vegetal.
En los cultivos ensayados, a pesar de las altas dosis de lodos utilizadas, no se vió un efecto de
acumulación de metales pesados en los órganos cosechados. Los detalles para cada combinación
cultivo/dosis/ localidad y los análisis estadísticos correspondientes se dan en el ANEXO 5.


CONCLUSIONES.
Las aplicaciones de lodo, que estuvieron en o sobre el límite máximo de aplicación fijado
por CONAMA, aumentaron la materia orgánica del suelo en el corto plazo, lo que tuvo
efectos en algunas propiedades físicas y químicas de los suelos relevantes para el
mejoramiento de su calidad:
              • Aumentó la estabilidad de los agregados, disminuyendo la su-
                  ceptibilidad de los suelos a la erosión.
              • Aumentó la capacidad de retención de agua, lo que puede tener un
                  efecto favorable en el rendimiento de cultivos de secano.
              • Hubo una tendencia general de aumento de la capacidad de
                  intercambio catiónico.



                                                                                                      19
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

                •    Aumentó la disponibilidad de N y P en el suelo y con ello, muy
                     probablemente su fertilidad.
                •    El pH de los suelos disminuyó significativamente al aumentar la dosis
                     de lodo lo que puede tener un efecto muy favorable en la disponibilidad
                     de fósforo y algunos elementos menores como Fe, Zn, Mn.
                •    En la generalidad de los casos el rendimiento no se vio afectado por la
                     dosis de lodo, excepto cuando se tuvieron tres temporadas en un
                     mismo sitio, en que el rendimiento de maiz aumentó.

Aspectos poco favorables de la aplicación de lodos en los suelos fueron los siguientes:
             • Aumento de la salinidad del suelo en todas las localidades, lo que no
                 tendría mayor importancia si se dispone de agua de riego de buena
                 calidad.
             • Los metales pesados en general aumentaron con la dosis de lodo, sin
                 embargo, sólo el zinc sobrepasó los niveles de la norma establecida por
                 CONAMA.
             • La alta variación de los valores entre temporadas para un mismo predio
                 sugiere que se realicen ensayos con períodos más largos de tiempo.


RECOMENDACIONES SOBRE ACCIONES FUTURAS.
  • En el uso de los lodos para mejorar suelos degradados se deberá monitorear la
    salinidad en forma continua.
  • Se deberá estudiar con detalle la acumulación de metales pesados en el suelo en
    el mediano y largo plazo y su biodisponibilidad.
  • Se espera que las reacciones de los lodos con el suelo tengan un alto nivel de
    especificidad por lo que es aconsejable evaluar el mejoramiento de las
    propiedades físicas, químicas y biólogicas de suelos enmendados con lodos en los
    principales sistemas agroecológicos nacionales (5).
  • La complejidad del sistema suelo-lodo-planta hace recomendable la puesta a
    punto de modelos de simulación que permitan lograr una mejor comprensión de
    las interacciones entre los componentes. Este tópico podría dar origen a tesis
    doctorales en el área.
  • Los suelos tienen una capacidad finita para fijar carbono, de allí que sea de interés
    estimar la capacidad de los principales grupos de suelos chilenos para acumular
    materia orgánica.
  • Es necesario cuantificar el efecto fertilizante de los lodos en los principales grupos
    de suelos chilenos. El diseño de las experiencias realizadas en este proyecto no
    permitió esta cuantificación.




                                                                                                      20
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

ANEXO 1. SALINIDAD Y SODICIDAD VALORES CRÍTICOS.

CUADRO 1. Tipo de suelos afectados por sales.
Suelo                                         CEe                                   PSI


Salino                                  > 4 mmhos/cm                               < 15

Salino-sódico                           > 4 mmhos/cm                               > 15

Sódico                                  < 4 mmhos/cm                                > 15


CUADRO 2. sodio adsorbido (PSI).
      Categoria                                 PSI
No sódico                                       <7
Ligeramente sódico                             7 - 10
Medianamente sódico                           15 - 20
Fuertemente sódico                            20 - 30
Muy fuertemente                                 >30


CUADRO 3. Categorías de salinidad.
Suelo                                                             CEe (mmhos/cm)


No salino                                                                0–2
Ligeramente salino                                                       2–4
Salino                                                                   4–8
Muy salino                                                              8 – 12
Extremadamente salino                                                    > 12




                                                                                                      21
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

ANEXO 2 CARACTERÍSTICAS Y REGULACIÓN DE LODOS PROVENIENTES DE
PTAS.

CUADRO 1.- Composición química de lodos de distinta procedencia.
         Parámetro            Valor                              Referencia
          MO (%)              28,5       Tamoutsidis et al., 2002
                              46,1       Quinteiro et al., 1998
                              38,1       Bendfelt et al, 2001
           pH (H2O)            7,0       Tamoutsidis et al., 2002
                               6,8       Bendfelt et al, 2001
                               8,5       Quinteiro et al., 1998
                               8,3       Lamy et al, 1993
            N (%)              4,5       Tamoutsidis et al., 2002
                               2,6       Quinteiro et al., 1998
                               2,4       Munn et al, 2000
                               2,6       Bendfelt et al, 2001
                               4,5       Withers et al., 2001
            P (%)              2,7       Felipó y Saña, 1978 citado por Labrador, 1996
                               0,1       Quinteiro et al., 1998
                               0,3       Munn et al., 2000
                               0,6       Bendfelt et al, 2001
                               1,6       Witherset a l., 2001
            K (%)             0,09       Tamoutsidis et al., 2002
                              0,09       Quinteiro et al., 1998
                              0,88       Bendfelt et al, 2001
           Ca (%)              7,7       Felipó y Saña, 1978 citado por Labrador, 1996
                               2,0       Quinteiro Bet al., 1998
           Mg (%)             0,43       Felipó y Saña, 1978 citado por Labrador, 1996
                              0,43       Tamoutsidis et al., 2002
                              0,09       Quinteiro et al., 1998
           Na (%)             0,05       Tamoutsidis et al., 2002
                              0,27       Felipó y Saña, 1978 citado por Labrador, 1996


CUADRO 2.- Concentración de metales pesados en lodos de distinta procedencia.
Elemento              Concentración total (mg kg-1)                           Referencia

As                                 3-30                                     Alloway, 1995
Cd                              <1-3.410                                    Alloway, 1995
                                  24,55                                   Lamy et al. , 1993
                                  6-240                                  Berty y Jacobs, 1998
                                   3,28                                      Chicón, 2000
                                   3-32                                   Munn et al., 2000
Cr                              8-40.600                                    Alloway, 1995
                                   245                                    Lamy et al. , 1993
                                110-8.800                                Berty y Jacobs, 1998
                                 44-488                                   Munn et al., 2000
Hg                                0,1-55                                    Alloway, 1995
                                  <2-27                                   Munn et al., 2000
Pb                              29-3.600                                    Alloway, 1995
                                190-1.360                                Berty y Jacobs, 1998
                                  365,7                                      Chicón, 2000
                                 81-303                                   Munn et al., 2000
Cu                                1-260                                     Alloway, 1995
                                   252                                    Lamy et al. , 1993



                                                                                                      22
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

                                310-5.700                                Berty y Jacobs, 1998
                                   250                                       Chicón, 2000
                                439-1.274                                 Munn et al., 2000
Zn                             91-490.000                                   Alloway, 1995
                                  2.731                                   Lamy et al. , 1993
                               360-24.000                                Berty y Jacobs, 1998
                                  864,9                                      Chicón, 2000
                                512-2.669                                 Munn et al., 2000
Mn                              60-3.900                                    Alloway, 1995
                                   208                                    Lamy et al. , 1993
Mo                                1-40                                      Alloway, 1995
Ni                               6-3.500                                    Alloway, 1995
                                    95                                    Lamy et al., 1993
                                50-12.980                                Berty y Jacobs, 1998
                                   125                                       Chicón, 2000
                                 20-162                                   Munn et al., 2000
Se                                1-10                                      Alloway, 1995




ANEXO 3 ANALÍTICA PROPORCIONADA POR SAG Y METODOLOGÍA UTILIZADA.

CUADRO 1. Análisis de las componentes lodo, suelo y vegetales.
Componente       Parámetro a medir                           Método
Lodo
                 Humedad y materia seca.                     Gravimetrico
                 pH                                          Potenciométrico H2O 1:2
                 Salinidad                                   Conductividad eléctrica
                 Materia Orgánica                            Walkey y Black
                 N total                                     Digestión Kjeldalh
                 P total                                     Espectrofotometría de Absorción Molecular
                 CIC                                         Acetato de Amonio, a pH 7
                 Ca y Mg intercambiables                     Espectrofotometría de Absorción Atómica
                 Na y K intercambiables                      Espectrofotometría de Emisión de llama
                 Micronutrientes (Cu, Fe, Zn)                Espectrofotometría de Absorción Atómica

                                                     Espectrofotometría de Absorción Atómica
                 Elementos traza metálicos totales: As,
                 Cd, Cr, Hg, Fe, Ni, Pb, Zn.         (extracción con ácido nítrico + ac. perclórico
                                                     y luego ácido clorhídrico concentrado)
                 Microorganismos patógenos huevos de Manual EPA 3050B).
                 helmintos, coliformes fecales y
                 salmonellas

Suelo            Parámetros físicos:
                 Textura                                     Granulometría según USDA
                 Densidad aparente                           Mediante Pipeta
                 Capacidad de retención de humedad a         Ollas de presión
                 CC, PD y PMP
                 Estabilidad de agregados                    Por tamiz en húmedo

                 Parámetros químicos:                        Potenciométrico H2O 1:2
                 pH                                          Conductividad eléctrica
                 Salinidad                                   Walkey y Black
                 Materia Orgánica                            Digestión Kjeldalh
                 N total                                     Extracción con KCl



                                                                                                      23
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

                  N-NO3                                      Espectrofotometría de Absorción Molecular
                  P total                                    Molibdato vanadato (Método Olsen)
                  P disponible                               Espectrofotometría de Absorción de llama
                  CIC                                        Espectrofotometría de Absorción Atómica
                  Ca y Mg intercambiables                    Espectrofotometría de Emisión de llama
                  Na y K intercambiables                     Espectrofotometría de Absorción Atómica
                  Micronutrientes (Cu, Fe, Zn)
                                                             Espectrofotometría de Absorción Atómica
                  Elementos traza metálicos totales:         (totales :extracción con ácidos
                  As, Cd, Cr, Hg, Fe, Ni, Pb, Zn             concentrados)

Vegetales         Elementos traza metálicos totales          Espectrofotometría de Absorción Atómica
                  N total                                    Digestión Kjeldalh
                  Fósforo Total                              Espectrofotometría de Absorción Molecular


ANEXO 4. CONTENIDO DE METALES PESADOS TOTALES EN LOS SUELOS
ENMENDADOS CON LODOS.

CUADRO 1. Contenido de Arsénico(As mg/kg) en suelos enmendados con distintas dosis
de lodo.

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                      2             1                 2                3

          Base                     9,20            9,70             2,90            18,40
    Dosis 0 Ton /ha              8,45 A          14,34 A          1,44 B            9,65 A
    Dosis 30 ton/ha              7,99 A          18,98 A         1,60 AB           10,57 A
    Dosis 60 ton/ha              8,78 A          13,18 A          1,75 A           10,51 A
    Dosis 90 ton/ha              7,74 A          15,48 A          1,73 A           11,97 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis

CUADRO 2.Contenido de Cobre (Cu mg/kg) en suelos enmendados con distintas dosis de
lodo.

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                      2             1                 2                3

          Base                    68,10           67,20            30,10            70,75
    Dosis 0 Ton /ha              73,02 C         67,39 B          33,29 C          62,76 B
    Dosis 30 ton/ha              81,79 C         65,67 B         35,54 BC         79,92 B
    Dosis 60 ton/ha             102,92 B         78,10 AB         40,27 B         100,80 A
    Dosis 90 ton/ha             113,74 A         89,81 A          46,45 A         118,00 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis




                                                                                                      24
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

CUADRO 3. Contenido de Níquel (Ni mg/kg) en suelos enmendados con distintas dosis
de lodo.

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                      2             1                 2                3

          Base                    12,30           12,00            12,90            14,50
    Dosis 0 Ton /ha              16,81 A         11,42 A          12,84 A          13,81 B
    Dosis 30 ton/ha              21,44 A         12,99 A          11,44 A          13,67 B
    Dosis 60 ton/ha              21,09 A         12,47 A          12,50 A         16,34 AB
    Dosis 90 ton/ha              22,81 A         13,17 A          13,75 A         16,70 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis
CUADRO 4. Contenido de Plomo (Pb, mg/kg) en suelos enmendados con distintas dosis
de lodo.

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                      2             1                 2                3

          Base                    13,20           12,60             6,30            14,70
    Dosis 0 Ton /ha              12,76 B         12,26 A          7,17 B           13,91 C
    Dosis 30 ton/ha              13,21 B         13,22 A          7,55 B           14,99 C
    Dosis 60 ton/ha              15,25 A         13,60 A          8,20 B           16,70 B
    Dosis 90 ton/ha              16,18 A         14,11 A          9,88 A           18,28 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis



CUADRO 5. Contenido de Zinc (Zn, mg/kg) en suelos enmendados con distintas dosis de
lodo.

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                      2             1                 2                3

          Base                   123,00           123,90           86,20            109,2
    Dosis 0 Ton /ha             126,01 C         112,64 C         77,99 C          92,66 D
    Dosis 30 ton/ha             148,26 B         120,07 C        93,14 BC         126,78 C
    Dosis 60 ton/ha             168,90 A         170,65 B        110,79 B         163,78 B
    Dosis 90 ton/ha             179,30 A         213,66 A        131,65 A         200,33 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis




                                                                                                      25
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

CUADRO 6. Contenido de Cromo (Cr, mg/kg) en suelos enmendados con distintas dosis
de lodo.

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                      2             1                 2                3

          Base                    13,50           13,00            10,10            14,05
    Dosis 0 Ton /ha              43,07 A          9,93 A          23,98 B          27,04 B
    Dosis 30 ton/ha              49,86 A          9,47 A          24,24 B          29,36 B
    Dosis 60 ton/ha              48,85 A         11,54 A         27,08 AB          34,90 A
    Dosis 90 ton/ha              51,58 A         11,97 A          31,39 A          37,62 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis

CUADRO 7. Contenido de Cadmio (Cd, mg/kg) en suelos enmendados con distintas dosis
de lodo.

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                      2             1                 2                3

          Base                     0,30            0,30             0,30             0,28
    Dosis 0 Ton /ha              0,27 A           0,25 A          0,25 A            0,25 A
    Dosis 30 ton/ha              1,07 A           0,25 A          0,29 A            0,36 A
    Dosis 60 ton/ha              0,90 A           0,25 A          0,28 A            0,48 A
    Dosis 90 ton/ha              1,60 A           0,25 A          0,37 A            0,60 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis

CUADRO 8. Contenido de Manganeso (Mn, mg/kg) en suelos enmendados con distintas
dosis de lodo.

      Tratamiento                   P1             P2                P3               P5
      Temporada                      2             1                 2                3

          Base                   881,10          953,40          1407,80             S.I.
    Dosis 0 Ton /ha            1128,88 A         505,87 A        747,60 A         903,60 A
    Dosis 30 ton/ha            1053,33 A         425,80 A        729,95 A         975,00 A
    Dosis 60 ton/ha             979,13 A         471,87 A        733,48 A        1008,07 A
    Dosis 90 ton/ha            1042,70 A         469,27 A        823,98 A         970,87 A
Letras indican diferencias(P≤0,05) entre dosis




                                                                                                      26
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

ANEXO 5. CONCENTRACIÓN DE METALES PESADOS EN LOS ÓRGANOS
COSECHADOS DE LOS CULTIVOS BAJO ENSAYO.


MAIZ. Se realizó un ANDEVA combinado de la concentración de metales pesados (Cu,
Fe, Mn y Zn) en el grano de maiz para los cinco medioambientes con ensayos de este
cultivo.

Medioambiente 1: 1ª temporada, predio 1
Medioambiente 2: 2ª temporada, predio 1
Medioambiente 3: 1ª temporada, predio 5
Medioambiente 4: 2ª temporada, predio 5
Medioambiente 5: 3ª temporada, predio 5

a) Concentración de cobre en el grano

CUADRO 1. Porcentaje de la suma de cuadrados (SC) de cada unas de las
fuentes de variación de la Concentración de Cu en el grano en los predio 1 y 5.

Fuente                          % de SC                 Probabilidad


Medioambiente (A)                  73,5                   0,0000
Dosis Lodo (B)                       3                    0,1654
AB                                 23,5                   0,0021
Total*                             100
* Total SC: A + B + AB

CUADRO 2. Concentración de Cu en grano de maíz mg/kg.

Dosis de lodo
   (T/ha)                                         Medioambiente
                          1                2            3                   4               5

         0            5,03 B             2,24 A         6,26 A           2,68 A          2,25 A
         30           5,70 B             2,68 A        5,10 AB           2,69 A          1,36 A
         60           5,55 B             2,88 A         3,68 B           3,16 A          1,20 A
         90           10,49 A            2,24 A        4,35 AB           2,75 A          1,56 A
L.S.D (5%) 2,033, C.V. 32,93




                                                                                                      27
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

b) Concentración de hierro en el grano

CUADRO 3. Porcentaje de la suma de cuadrados (SC) de cada unas de las
fuentes de variación de la concentración de Fe en el grano en los predio 1 y 5

Fuente                   % de SC                   Probabilidad


Medioambiente (A)                  35,9                   0,0050
Dosis Lodo (B)                     6,1                    0,0341
AB                                 58,0                   0,0000
Total*                             100
* Total SC: A + B + AB

CUADRO 4. Concentración de Fe en grano de maíz (mg/kg).


Dosis de Lodo                                     Medioambiente
                         1                2             3                   4               5
         0            67,65 B          24,37 A       48,19 A             28,92 A         18.90 B
         30           49,92 B          25,37 A          33,19 A          28,49 A        113,87 A
         60          70,b21 B          32,31 A          33,85 A          32,68 A         21,23 B
         90          265,12 A          20,96 A          25,71 A          24,06 A         24,06 B
L.S.D (5%) 55,21, C.V. 67,25


c) Concentración de manganeso en el grano.

CUADRO 5. Porcentaje de la suma de cuadrados (SC) de cada unas de las
fuentes de variación de la concentración de Mn en el grano en los predio 1 y 5.


Fuente                   % de SC                   Probabilidad


Medioambiente (A)                  58,5                   0.0003
Dosis Lodo (B)                     4,9                    0.0016
AB                                 36,6                   0.0000
Total*                             100
* Total SC: A + B + AB




                                                                                                      28
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

CUADRO 6. Concentración de Mn en grano de maíz (mg/kg).

Dosis de Lodo
   (T/ha)                                         Medioambiente
                          1               2             3                   4               5

         0            4,76 BC          4,67 A           2,71 A           4.02 B          3,78 A
         30           4,04 C           4,66 A           2,72 A          4,24 AB          4,34 A
         60           5,05 B           5,27 A           2,41 A           5,01 A          3,97 A
         90           8,87 A           4,76 A           2,52 A          4,13 AB          3,52 A
L.S.D (5%) 0,8842, C.V. 12.4%

d) Concentración de zinc en el grano.

CUADRO 7. Porcentaje de la suma de cuadrados (SC) de cada unas de las
fuentes de variación de la concentración de Zn en los predio 1 y 5.

         Fuente                 % de SC                Probabilidad


Medioambiente (A)                  30,1                   0,0105
Dosis Lodo (B)                     37,8                   0,0001
AB                                 32,1                   0,0405
Total*                             100
* Total SC: A + B + AB


CUADRO 8. Concentración de Zn en grano de maíz (mg/kg).

Dosis de Lodo
   (T/ha)                                         Medioambiente
                          1               2             3                   4               5

         0            19,15 A          17,84 A          16,30 A          18,06 C         14,15 B
         30           19,70 A          18,63 A          18,20 A         18,90 BC         22,29 A
         60           20,96 A          21,13 A          16,75 A          24,90 A         22,74 A
         90           22,00 A          20,69 A          16,52 A         22,35 AB         23,20 A
L.S.D (5%) 3,827; C.V. 11,47%




                                                                                                      29
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

TRIGO Se realizó un análisis de varianza (ANDEVA) combinado para 2 mediambientes
(temporadas 1 y 2) en que se cultivo trigo.

a) Concentración de cobre en el grano.

CUADRO 9. Porcentaje de la suma de cuadrados (SC) de cada unas de las
fuentes de variación sobre la concentración de Cu en el grano de trigo.

Fuente                   % de SC                   Probabilidad


Medioambiente (A)                  76,3                    0,002
Dosis Lodo (B)                     19,4                     n.s
AB                                 4,3                      n.s
Total*                             100
* Total SC: A + B + AB

CUADRO 10. Concentración de Cu en el grano (mg/kg).

Dosis de lodo            1ª temporada              2ª temporada


0 ton/ha                           5,04                    4,13
30 ton/ha                          5,22                    4,72
60 ton/ha                          5,11                    4,49
90 ton/ha                          5,51                    4,27
PROMEDIO                          5,22 A                  4,49 B
C.V .7,55 %

b) Concentración de hierro en el grano.

CUADRO 11. Porcentaje de la suma de cuadrados (SC) de cada unas de las
fuentes de variación sobre la concentración de Fe en el grano de trigo.

Fuente                   % de SC                   Probabilidad


Medioambiente(A)                   14,3                     n.s
Dosis Lodo (B)                     16,1                     n.s
AB                                 69,6                     n.s
Total*                             100
* Total SC: A + B + AB




                                                                                                      30
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.


CUADRO 12. Concentración de Fe en el grano (mg/kg).

Dosis de lodo            1ª temporada              2ª temporada


0 ton/ha                          60,27                    41,60
30 ton/ha                         46,99                    44,89
60 ton/ha                         47,52                    56,86
90 ton/ha                         51,68                    44,87
C.V .16,22%

b) Concentración de manganeso en el grano.

CUADRO 13. Porcentaje de la suma de cuadrados (SC) de cada unas de las
fuentes de variación sobre la concentración de Mn en el grano de trigo.

Fuente                   % de SC                   Probabilidad


Medioambiente (A)                  20,9                     n.s
Dosis Lodo (B)                     53,1                     n.s
AB                                  26                      n.s
Total*                             100
* Total SC: A + B + AB

CUADRO 14. Concentración de Mn en el grano (mg/kg).

Dosis de lodo            1ª temporada              2ª temporada


0 ton/ha                          32,68                    31,49
30 ton/ha                         30,99                    27,63
60 ton/ha                         30,85                    29,47
90 ton/ha                         29,58                    30,31
                2
C.V . 9,51%, R 23%




                                                                                                      31
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

b) Concentración de Zinc en el grano.

CUADRO 15. Porcentaje de la suma de cuadrados (SC) de cada unas de las
fuentes de variación sobre la concentración de Zn en el grano de trigo.

Fuente                   % de SC                   Probabilidad


Medioambiente (A)                    16,1                 0.0126
Dosis Lodo (B)                       70,7                 0.0000
AB                                   13,2                 0.0120
Total*                               100
* Total SC: A + B + AB


CUADRO 16. Concentración de Zinc en el grano (mg/kg).

Dosis de lodo            1ª temporada              2ª temporada


0 ton/ha                        41,15 C                  36,27 C
30 ton/ha                      46,11 BC                  58,46 B
60 ton/ha                       52,28 AB                 68,58 A
90 ton/ha                       56,77 A                  68,98 A
L.S.D(0.05%) 8,664 C.V .9,09%


PAPA

CUADRO 17. Concentración de metales pesados en cascara de papa.
                                                 mg/kg


Dosis de lodo                  Cd               Cu               Fe               Mn               Zn


0 ton/ha                       0,11            9,40            185,61            13,21          22,68 B
30 ton/ha                      0,09            11,40           250,20            13,54          23,19 B
60 ton/ha                      0,10            11,78           265,94            13,72          23,48 B
90 ton/ha                      0,08            11,80           244,67            13,32          27,13 A
Probabilidad (0.05%)           n.s              n.s              n.s              n.s            0,0463
C.V (%)                       20,21            10,89            31,05            13,79             8,85




                                                                                                      32
 Acevedo, E. 2004. Valorización de lodos provenientes de tratamiento de aguas servidas como mejorador de
                               suelos degradados. U. de Chile –SAG. 33p.

CUADRO 18. Concentración de metales pesados en la pulpa de papa.
                                          mg/kg


Dosis de lodo                  Cu               Fe               Mn               Zn


0 ton/ha                       4,79            12,45            6,10             18,91
30 ton/ha                      6,20            14,11            6,39             21,46
60 ton/ha                      5,48            14,77            5,96             20,97
90 ton/ha                      5,20            16.47            6,25             23,27
Probabilidad (0.05 %)          n.s              n.s              n.sB             n.s
C.V (%)                       22,95            15,97            10,95             8,2




                                                                                                      33

				
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