RESUMEN

El tratamiento de las aguas residuales ha traído impactos positivos para la recuperación de las fuentes receptoras; sin embargo, su tratamiento, independiente de la tecnología empleada, genera subproductos como biosólidos, los cuales si no son tratados y/o aprovechados, pueden convertirse en otra fuente de contaminación ambiental (Torres et al., 2005). Existen diversas formas de disposición final para estos residuos orgánicos, la más potencial es utilizar estos materiales en la agricultura. La presente investigación evaluó el efecto producido por la aplicación de biosólidos provenientes de la PTAR-C en las propiedades hidrodinámicas de un suelo Inceptisol con propiedades vérticas y un el desarrollo de un cultivo de caña de azúcar. El diseño experimental consistió en bloques completamente al azar, empleando tres tratamientos para la investigación, distinguidos como T1= Testigo (sin aplicación), T2= Fertilización Biosólido (100% dosis N) y T3= Fertilización Biosólido (200% dosis N). Los resultados mostraron que los tratamientos con biosólido sólo causaron cambios significativos en algunos periodos evaluados, no estableciendo un efecto total y constante para el crecimiento del cultivo con respecto a las propiedades hidrodinámicas del suelo no se presentaron variaciones significativas, atribuyendo los cambios presenciados a factores externos, especialmente condiciones químicas del suelo y sus propiedades vérticas.

Palabras clave

Biosólidos, Caña de azúcar, Propiedades Hidrodinámicas, Variables de Crecimiento en Caña, Suelo, PTAR-C.

ABSTRACT

The wastewater treatment has brought positive impacts to the recovery of their receiving sources, but their treatment, regardless of the technology used, generates byproducts such as biosolids, which if not treated and/or exploited, can become other source of environmental contamination. There are many ways of disposal for these organic residues, the more potential is to use these materials in agriculture. The present study evaluated the effect of the application of biosolids from the PTAR -C in the hydrodynamic properties of a Inceptisol soil with vertic properties and development of a sugar cane crop. The experimental design consisted of randomized complete block design, treatments using three distinguished as T1 = Control (without application), T2 =
Fertilization Biosolid (100% dose N) and T3= Fertilization Biosolid (200% dose N).

The results showed that biosolid treatments caused significant changes only in certain periods evaluated, not having a constant and total effect to growth; in terms of the hydrodynamic properties not present significant variations, attributing changes evidenced by external factors, especially soil chemical conditions and vertic properties.

Key words

Biosolids, Sugarcane, hydrodynamic properties, soil vertic, PTAR-C.

1. INTRODUCCION

En el tratamiento de las aguas residuales se utilizan la combinación de procesos físicos, químicos y biológicos (Merli y Ricciuti, 2009) para la disminución de su carga contaminante, generando grandes volúmenes diarios de lodos que necesitan de una disposición final para evitar que se conviertan en otra fuente de contaminación ambiental. Los lodos generados pueden ser sometidos a determinados métodos de estabilización para ser transformados en biosólidos y posteriormente ser utilizados en distintas actividades, principalmente en la agricultura como fertilizantes, mejoradores y recuperadores de suelos.

En la actualidad, la utilización de biosólidos en terrenos agrícolas es una práctica que se ha extendido alrededor del mundo, ya que el aprovechamiento de los nutrientes, la materia orgánica y los minerales que contienen pueden llegar a reducir el consumo de fertilizantes inorgánicos comerciales (Méndez et al.,2002; citado por Espinosa y Solano, 2008) y mejorar las propiedades físicas de los suelos. Las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) de Colombia generan alrededor de 274 toneladas de biosólidos al día. El 97% de esta producción es generada por tres plantas principales: El Salitre (Bogotá), Cañaveralejo (Cali) y San Fernando (Medellín). Es por esto que la generación de biosólidos por parte de las grandes PTAR colombianas ha propiciado la investigación de este tipo de materiales con el fin de identificar la mayor cantidad de formas de aprovechamiento y garantizar así la sostenibilidad ambiental del tratamiento de las aguas residuales (Daguer, 2003).

De igual forma, en Colombia el interés en la aplicación de los biosólidos al suelo ha aumentado recientemente como consecuencia de la menor disponibilidad y viabilidad de otras opciones de gestión hacia estos residuos, tales como el transporte a vertederos controlados, la incineración y la evacuación en el mar (Rechcigl, 1995; citado por Giraldo y Lozano, 2006). Por otro lado, cabe señalar que la utilización de biosólidos en suelos agrícolas puede presentar algunos aspectos nocivos importantes a verificar a la hora de la aplicación de estos residuos al suelo, como son la presencia de metales pesados (Walter et al., 2002; citado por Borges et al., 2007) y microorganismos patógenos que pueden influir negativamente, tanto en los suelos como en las plantas de cultivo (Dumontet et al., 2001; Miralles et al., 2002b, citado por Borges et al., 2007). Debido a esto, es necesario considerar para los biosólidos un previo tratamiento de higienización antes de su aplicación en terrenos agrícolas con el fin de reducir el contenido de elementos patógenos y su impacto negativo; adicionalmente, se deben determinar los requerimientos de nutrientes del suelo y de los cultivos para evitar un exceso de metales pesados y nutrientes que puedan generar un riesgo de eutrofización en las aguas subterráneas.

Esta investigación hace parte del proyecto “Aprovechamiento de biosólidos con fines agrícolas”, financiado por Colciencias, en el cual se evaluó el efecto de la aplicación de los biosólidos generados en la planta de tratamiento de aguas residuales de Cañaveralejo (PTAR-C) de Cali sobre las propiedades físicas de un suelo cultivado con caña de azúcar, así como la producción y crecimiento respectivo de éste. En este sentido esta investigación muestra los resultados específicos de parte del proyecto sobre la evaluación de las propiedades hidrodinámicas del suelo y el desarrollo de la caña de azúcar bajo la aplicación de biosólidos de la PTAR-C durante un ciclo vegetativo.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

Área experimental

La investigación se realizó en las instalaciones de la Planta de Tratamiento Aguas Residuales de Cañaveralejo (PTAR-C) ubicada en la zona urbana de Cali, a orillas del río Cauca. La PTAR-C funciona como una planta de tratamiento primario, que puede operar bajo las modalidades de tratamiento primario convencional (TPC) o avanzado (TPA), del cual resulta el biosólido en estudio.
Dentro de la Planta se adecuó un lote cultivado con caña de azúcar, aproximadamente de 0,98 ha, plano, con pendiente menor al 1%, situado geográficamente a 03° 28´ 17.0´´ N y 76° 28´ 52.8´´ W y a 967 m.s.n.m.

Diseño experimental

Para el experimento se tuvo como factor el aporte de nutrientes brindado por el biosólido al suelo, específicamente su dosis de Nitrógeno; debido a esto se dispuso de tres tratamientos, identificados como: T1= Testigo (sin aplicación de biosólido), T2= Fertilización con Biosólido (100% dosis de N) y T3= Fertilización con Biosólido (200% dosis de N).

De acuerdo con las características del experimento, este corresponde a un diseño unifactorial de bloques completos al azar. Se dispuso inicialmente de tres bloques, pero debido a fallas logísticas y de espacio en la planta al final solo se conto con dos de los tres bloques. La distancia entre bloque fue de 5 m y bloque para evitar interferencias y efectos de borde por el movimiento horizontal del agua de riego. La distancia entre unidades experimentales, dentro de un mismo bloque fue de 3 m con el mismo objetivo. Las unidades experimentales fueron parcelas de suelo de 20 m de longitud por 5 m de ancho, es decir, el área de influencia de los surcos. Cada unidad experimental contó con 3 surcos de caña de azúcar distanciados 1.65 metros entre ellos. Debido a que se realizó bloqueo (2 bloques) y se tuvieron tres tratamientos distintos, se necesitaron seis unidades experimentales para el desarrollo de la investigación; es decir, que a cada tratamiento le correspondió dos repeticiones.

Para la siembra se emplearon semillas vegetativas de la variedad CC 85-92, de 60 cm de longitud, por ser la más
empleada en el Valle del Cauca (CENICAÑA, 2011). La siembra se realizó manualmente, los esquejes se depositaron en la superficie del surco, se distribuyeron de una manera uniforme, quedando generalmente traslapados, y posteriormente se cubrió el material con una capa de suelo de 5 cm.
El sistema de riego que se manejó en el experimento se determinó en función del cultivo, de las características topográficas del terreno y de la calidad del agua del efluente de la PTAR-C. Se seleccionó el metodo de riego por surcos, con distribución por tubería de ventanas y conducción cerrada.
La aplicación de agua se calculó de acuerdo con las características físicas del suelo (LARA, Vib), la pendiente del terreno (0.1 %), la profundidad efectiva radicular del cultivo (40 cm para cultivos entre 2 a 4 meses y 80 cm ara cultivos de 4 a 20 meses) y las condiciones climáticas del sitio. La programación del riego se realizó mediante la aplicación de un balance hídrico diario desarrollado por CENICAÑA (2004), siendo la fuente principal de este suministro un pozo de agua subterránea, denominado Pozo N°2, localizado en la PTAR-C.
Se realizó una caracterización del suelo con el fin de definir su estado inicial y, posteriormente, establecer el plan de fertilización para el cultivo. La investigación realizada por Herrera y Verdugo (2011) determinó que el suelo del lote en estudio es del orden Inceptisol con propiedades vérticas (arcillas expandibles tipo 2:1, se agrietan en seco y se expanden en húmedo), perteneciente a la Consociación Juanchito (Vertic Endoaquepts).

La fertilización se realizó considerando los resultados obtenidos de los análisis químicos de las muestras de suelo inicial, y las necesidades nutricionales del cultivo de la caña de azúcar y del aporte del biosólido; todo esto teniendo en cuenta la dosificación establecida en los tratamientos propuestos para la investigación.
La aplicación del biosólido se realizó de forma manual sobre la superficie de los surcos correspondientes a los

Tabla 1. Variables de respuesta, método de medición y frecuencia.

(1) Se empezaron a medir a partir del cuarto mes de crecimiento fisiológico del cultivo.
(2)Se determinaron antes de la siembra y después de la preparación del terreno y aplicación del biosólido.

tratamientos 2 y 3.
La tasa y dosis de aplicación del biosólido para el área efectiva correspondiente de cada tratamiento (0.0099 ha/ tratamiento), fueron 115 y 230 kg para los tratamientos T1 (dosis 100%) y T2 (dosis 200%), respectivamente. Cabe aclarar que antes de realizar la aplicación del biosólido al terreno, se le proporcionó un tratamiento de higienización, el cual consistió en un tratamiento térmico, exponiendo este material orgánico a una temperatura de 60°C durante 12 horas, para garantizar la reducción de los agentes patógenos que éste contiene.

Variables de respuesta

Las variables de respuesta fueron los parámetros de crecimiento y desarrollo más importantes de la planta de la caña de azúcar, así como las propiedades hidrodinámicas del suelo que pueden ser susceptibles al cambio debido a la aplicación del biosólido.
La Tabla 1 muestra la información sobre los métodos, tiempos y unidades de las variables medidas. Para cada variable en estudio se realizó un análisis descriptivo, que incluyó la observación de las medidas de tendencia central y las medidas de dispersión, con el fin de establecer lo sucedido en cada uno de los tratamientos evaluados con relación a los tiempos de muestreo, determinando en las cuáles de ellos se presentaro la mayor y la menor variabilidad del conjunto de datos. La presentación gráfica de los datos es una etapa fundamental en el análisis descriptivo de las variables en estudio. Por tal razón, ligado al análisis descriptivo se elaboraron gráficas de barras y diagramas de cajas, que muestran el comportamiento en el conjunto de datos analizados de cada variable en cada muestreo.

Posteriormente, para cada variable en cada muestreo se realizó un análisis ANOVA con una confiabilidad del 95% y una significancia igual a 0,05, con el objetivo de determinar las diferencias significativas en cada período.
Se realizaron pruebas Tukey para estableser en cuales tratamientos se presentaron dichas diferencias significativas.

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los análisis químicos de las muestras de suelo evidenciaron, respecto a la condición de pH, alcalinidad, existiendo un posible exceso de carbonatos debido a
un alto valor del calcio (21,7 meq/100gr), lo cual genera cementación de los poros, obstruyendo el flujo del agua en el suelo.

Igualmente, este análisis mostró el alto contenido del ion Mg+2 (mayor a 1,8 cmol/kg), así como un alto porcentaje de saturación para el mismo (PMgI > 25%),
lo cual afecta y representa un potencial peligro para la estructura del suelo debido a la dispersión potencial en sus agregados (Castro y Gómez, 2010).

Por otra parte, el contenido de materia orgánica, la capacidad de intercambio catiónico y nutrientes como P y K, mostraron valores medios y altos, proporcionando buenas condiciones de fertilidad al suelo utilizado.

Variables de Crecimiento de la Caña

Altura del Tallo

La Figura 1 muestra el comportamiento y la variación de la altura de los tallos de caña de azúcar promedio en los diferentes bloques y sus respectivos tratamientos para las 15 plantas evaluadas en cada muestreo, así como el análisis de varianza por punto de muestreo, el cual se indica por medio de letras.

Figura 1. Altura de tallos de caña de azúcar molida

Los valores promedio obtenidos de altura de tallos al finalizar la primera etapa (hasta mes 4) oscilaron en un rango entre 37 y 61 cm, en la segunda etapa (hasta mes 10) se obtuvieron alturas entre 187 y 210 cm y, finalmente, en la última etapa no se observó gran diferencia en el crecimiento de los tallos, alcanzando alturas máximas de 217 cm.

De acuerdo con la clasificación de alturas de tallos establecida por Rangel et al. (2003) para la caña de azúcar, estos tallos son catalogados como tallos cortos, presentando valores menores a los 2,50 m de altura. La Figura 1 manifiesta las significancias encontradas para determinadas etapas de medición, específicamente en las etapas inicial y final del periodo de evaluación.

La prueba Tukey realizada (análisis POST-ANOVA) identificó cómo se presentaron las diferencias entre los distintos tratamientos.

En general se evidenció una clara dominación del Tratamiento 3 (dosis duplicada) en los meses 4 y 5 con respecto a los demás tratamientos, alcanzando mejores resultados de crecimiento en estos periodos de tiempo, seguramente por la mayor disponibilidad y contenido de nutrientes de éste, siendo aprovechado benéficamente para el desarrollo de las plantas. Por otra parte, en los meses 10 y 11 la diferencia la caracterizaron los tratamientos de aplicación de biosólidos con respecto al testigo, mostrando mayores alturas en general, lo que confirma que el contenido de nutrientes brindados al suelo generó un impacto positivo en el crecimiento de la altura de los tallos, aunque no ideal al no alcanzar valores altos referenciados para este cultivo.

Cabe tener en cuenta que el desarrollo de la altura de las plantas, así como las demás variables y propiedades hidrodinámicas del suelo, fueron afectadas por las condiciones climáticas existentes durante la fase experimental de la investigación, especialmente el fuerte invierno en algunos meses, evidenciando valores bajos y altos en las variables de respuesta considferadas en esta investigación.

Diámetro del Tallo

La Figura 2 muestra los diametros medios mensuales de los tallos de la caña de azúcar para los diferentes tratamientos. En esta figura también se presentan las diferencias significativas encontradas para determinados periodos de muestreo, las cuales están denotadas con letras diferentes (meses 4, 5 y 6).

Figura 2. Diámetro medios de los Tallos de la caña de azúcar medidos durante la investigacion

De acuerdo con CENICAÑA (2008), el diámetro promedio de la variedad CC85-92 se encuentra entre 2,8 y 3,6 cm. En la Figura 2 se puede observar que el diámetro promedio medido de los tallos al finalizar la investigación se halla en el rango 3,2 –3,45 cm, demostrando que el comportamiento respecto al incremento del diámetro de los tallos para el cultivo se mantuvo dentro de lo esperado.

En la Figura 2 se destaca la clara diferencia que se presentó durante los primeros 7 meses de crecimiento entre el tratamiento testigo y los tratamientos de aplicación con biosólidos, los cuales probablemente pudieron verse afectados en sus características fisicoquímicas debido a las condiciones climáticas, influyendo en el desarrollo de este parámetro. Cabe aclarar que a pesar de presentar diámetros de tallos menores a los del Tratamiento testigo, las aplicaciones de biosólidos generaron cañas con diámetros de tallos dentro del rango establecido para el cultivo de la caña, mostrando así una recuperación en los tratamientos con aplicación de biosólidos, posiblemente por las mejores condiciones climáticas presentadas lo llevaron a una mejor mineralización y aporte de nutrientes a la planta para desarrollar esta variable.

Distancia entre Nodos

La Figura 3 muestra el comportamiento y variación mensual de la distancia entre nodos para los respectivos tratamientos y las 15 plantas en consideración. Esta variable fue medida a partir del sexto mes debido a la poca evolución que presentaron las plantas en los periodos anteriores de muestreo (4 y 5).

Figura 3. Distancia entre Nodos medida dentro de la investigación.

Tabla 2. Resultados para la Conductividad Hidráulica del suelo.

Amaya et al. (1995)(citados por Echeverri,(2011), plantean que la distancia promedio entre nodos de la variedad de caña CC-8592 se encuentra en un rango entre 9 y 15 cm para el momento de la cosecha (12 a 14 meses). Con respecto a la figura anterior se observa que los valores de la variable en la última medición oscilan entre los 12,4 y 15,3 cm de longitud, manteniéndose dentro de lo esperado para este tipo de variedad.

De acuerdo con la metodología establecida para la investigación, la medición de esta variable fue realizada en los nodos del tercio superior del tallo de la caña de azúcar con el fin de observar un mayor desarrollo para este parámetro, razón por la cual en algunos periodos se
observaron caídas de los valores conforme avanzó el tiempo, debido a que estos últimos nodos son aquellos que van apareciendo y desarrollándose a un ritmo que está ligado a su etapa de crecimiento, viéndose también afectados por las condiciones climáticas y nutricionales
(mineralización y volatilización) que se pudieron presentar durante la investigación.

En la (Figura 3) se puedan observar las diferencias significativas en los meses 6, 7, 10 y 11, los cuales presentan letras de identificación distintas. La prueba Tukey mostró una clara dominancia y mayor efecto de la distancia entre nodos en los meses 6 y 7 por parte del tratamiento con dosis duplicada de biosólido, adquiriendo mayores resultados en dichos periodos; muy posiblemente el alto contenido de nutrientes y componentes orgánicos contribuyeron a un mejor desarrollo en esta variable.
Por otro lado, en los meses 10 y 11 las diferencias fueron establecidas por T2 y T3 (tratamientos con biosólidos) logrando mejores resultados respecto al testigo, y evi-
denciando una mejor respuesta del tratamiento con dosis normal de biosólido, posiblemente, como se mencionó en la variable de la altura de la planta, debido a una mejor respuesta de mineralización, permitiendo así

establecer la poca relevancia de la dosis duplicada en la etapa final.

Propiedades Hidrodinámicas de los suelos

Conductividad Hidráulica

La (Tabla 2) presenta los resultados promedios obtenidos para la conductividad hidráulica saturada del suelo (Ks) en la fase experimental de la investigación así como su coeficiente de variación y el valor que determina si hubo diferencias significativas (P< 0,05). Los resultados permiten evidenciar un cambio de la propiedad en el tiempo para algunos valores de los tratamientos conforme avanzó el período de muestreo; sin embargo, es de aclarar que estos cambios no están relacionados directamente con la aplicación causada por el biosólido utilizado puesto que no se presentaron diferencias significativas en el ANOVA, debido a una alta variabilidad de los datos en esta propiedad. Según Herrera y Verdugo (2011), las altas dispersiones mostradas por el coeficiente de variación es característico de esta propiedad hidrodinámica de los suelos pues la conductividad hidráulica es uno de las propiedades físicas que más variabilidad presenta debido a la heterogeneidad en las condiciones fisicoquímicas de los suelos.
El diagrama de cajas de la (Figura 4) evidencia, en cuanto a la dispersión de los datos, que T2 (Térmico 100%) tuvo un comportamiento más homogéneo en su distribución y relación con el valor de la mediana a lo largo del tiempo, mientras que T1 (Testigo) y T3 (Térmico 200%) tuvieron un comportamiento variable y de forma decreciente con respecto a los valores de las medianas y su distribución. De acuerdo con Echeverri (2011) y con base en la similitud de los resultados del análisis químico del suelo en ambas experimentaciones, la disminución de la conductividad hidráulica (Ks) es un efecto negativo que está asociado a la dispersión de partículas en el suelo, la cual se encuentra ligada a un alto porcentaje de saturación de sodio o magnesio intercambiable. Por otro lado,Torrente (2003) citando a García (1994), manifiesta que algunos investigadores han encontrado que la alta saturación de Mg+2 tiene características dispersivas y causa efectos adversos similares a los del Na+, produciendo oclusión de poros, lo cual disminuye las propiedades de flujo de los suelos.

Figura 4. Diagramas de cajas para la Conductividad
Hidráulica de los suelos.

La variabilidad de los datos obtenidos para la conductividad hidráulica en esta investigación puede estar ligada a muchos factores, especialmente a las propiedades fisicoquímicas del suelo y las condiciones climáticas así como también al efecto indirecto de la aplicación de biosólidos. En estos aspectos cabe mencionar que debido a las propiedades vérticas que presenta este suelo, el agrietamiento en temporadas secas pudo generar conductos o caminos preferenciales, por donde el movimiento del agua se dio más rápido (Flujo Preferencial), arrojando valores altos en la experimentación. En cuanto a esta situación del flujo preferencial, Gutiérrez (2010) asevera que la formación de caminos preferenciales son atribuidos a la alteración de las propiedades del en el suelo, así como a otros factores, tales como raíces de las plantas, grietas de contracción y macroporos.
Por otro lado, los efectos del clima (altas precipitaciones), asociado al elevado contenido de ion magnesio y a las características vérticas del suelo (arcillas expandibles tipo 2:1), pudo haber afectado negativamente el comportamiento de esta variable a través del tiempo, puesto que, como lo menciona García et al. (2003), este tipo de arcillas expandibles, las cuales por acción de la humedad aumentan considerablemente de volumen, producen alteración del espacio poroso, especialmente de los macroporos, disminuyendo su volumen drásticamente e interrumpiendo la continuidad de muchos de ellos, haciendo que se presente un camino tortuoso para el movimiento del agua en el suelo.

Velocidad de Infiltración Básica

En la Tabla 3 se presentan los resultados promedios obtenidos para la velocidad de infiltración básica del suelo durante cada muestreo así como los coeficientes de variación y de determinación para diferencias significativas (P< 0,05).

Los resultados promedios evidenciaron los diferentes cambios presentados en la velocidad de infiltración básica entre los mismos tratamientos en cada época de muestreo; por otra parte, el coeficiente de variación arrojó unos porcentajes, en general, muy altos, pronunciando mucha heterogeneidad del conjunto de datos.

Aunque se presentaron cambios notables de la velocidad de infiltracion básica a través del tiempo, es de aclarar que no se debió directamente al efecto de la fertilización mediante el biosólido tratado térmicamente, puesto que no se presentaron diferencias significativas en el análisis realizado, atribuyendo dichos cambios observados a causas ajenas a la investigación.

Tabla 3. Resultados para la Velocidad de Infiltración Básica.

Dentro de estas causas que pudieron afectar el compor tamiento de la propiedad de la infiltración para el suelo de la investigación, generando valores altos y bajos, es importante resaltar los efectos del clima relacionados con las altas precipitaciones durante algunas épocas y
periodos de muestreo, el alto contenido del ion magnesio, las arcillas expandibles tipo 2:1, así como las características vérticas y de relleno del suelo que generan flujos preferenciales para el movimiento del agua en este.

El diagrama de cajas de la Figura 5 evidencia la tendencia presentada por esta variable en el transcurso del experimento.

Básicamente se observó una alta dispersión de los datos en el Tratamiento Testigo en el mes 4, debido a que en esta medición se presentaron valores extremos en ambos bloques en dicho tratamiento, estableciendo una infiltración muy rápida por una parte, como moderadamente lenta en otra; en cuanto a los demás periodos, el tratamiento testigo fue el que presentó menores dispersiones de los datos, mostrando un comportamiento más

Figura 5. Diagrama de cajas para Velocidad de Infiltración Básica.

Observando el valor de las medianas en el diagrama de cajas anterior, se nota claramente que en todas las interacciones, tiempo y tratamiento, tienen valores muy distintos y, en general, se presenta una tendencia a disminuir sus valores en el tiempo, probablemente por el efecto que pudieron tener las arcillas expandibles 2:1 y el sellamiento de poros por causa del Mg+2 después de la temporada invernal presentada en inicios de la investigación; esta disminución exceptuó el mes 10 para los tratamientos con aplicación de biosólidos, los cuales aumentaron su valor respecto al anterior; esto posiblemente por una buena condición climática dada en este muestreo, el cual de acuerdo con el efecto de propiedades vérticas del suelo, se agrieta en seco y se pueden generar caminos preferenciales que favorezcan el flujo del agua, producciendo valores no reales de la infiltración; por otra parte, el efecto indirecto del biosólido debido a su aporte de Ca y Mg, y la condición física del lugar en campo (escombros), posiblemente también contribuyeron a que se dieran valores bajos.

De forma general, la velocidad de infiltración básica del suelo presentó el mayor valor en el tratamiento testigo (29,3 cm/hr) y su valor mínimo en el tratamiento con dosis normal de biosólido (1,58 cm/hr).

4. CONCLUSIONES

Los tratamientos utilizados con base en las dosis de biosólidos aplicadas no afectaron directamente el comportamiento de las propiedades hidrodinámicas del suelo estudiado debido a que no se observaron diferencias significativas en estas variables para cada periodo de muestreo.

En cuanto a las variables de crecimiento del cultivo de la caña de azúcar variedad CC85-92, aunque se evidenciaron significancias estadísticas para determinados tiempos de muestreo, no es posible establecer un efecto total del biosólido tratado térmicamente en el desarrollo del cultivo, puesto que estos cambios no fueron consistentes en todos los periodos evaluados.

El desarrollo del cultivo de la caña de azúcar sometido a la aplicación de biosólidos provenientes de la PTAR-C alcanzó, en forma general, para las variables del diámetro del tallo y distancia entre nodos, valores dentro del rango de crecimiento establecido para el Valle del Cauca. Sin embargo, la variable de altura reportó valores por debajo en todos los tratamientos, de acuerdo con lo esperado para las etapas finales de este cultivo. Cabe anotar que el impacto del clima, especialmente el fuerte invierno presentado durante la investigación (etapa inicial), influyó de cierta forma en el retraso del desarrollo de algunas variables.

La dosis duplicada de biosólido(tratamienta T3) demostró, en forma general, tener mayor efecto en etapas tempranas y medias en el desarrollo de las variables medidas para el
crecimiento del cultivo de caña de azúcar (excepto en inicio del Diámetro del Tallo); no obstante, en las etapas finales los efectos disminuyeron, lográndose resultados similares a los de la dosis normal aplicada .

Aunque los resultados evidenciaron cambios en las propiedades hidrodinámicas del suelo a través del tiempo, es de aclarar que no se debieron significativamente a los tratamientos evaluados, los son atribuidos a factores externos a la investigación, tales como, los factores del suelo (en cuanto a sus características vérticas, dominancia del ion magnesio y expansión de arcillas) y el factor clima (relacionado con las altas precipitaciones).

Por otra parte, no hay que descartar que los resultados obtenidos pudieran estar influenciados por el bajo número de repeticiones en cuanto al diseño experimental.

En general, los resultados del estudio permiten concluir que la fertilización mediante la aplicación de biosólidos no presenta ningún tipo de variación significativa que altere o degrade las propiedades hidrodinámicas del suelo investigado (Inceptisol con propiedades vérticas).

Por el contrario, para las variables de crecimiento de la caña de azucar dicha fertilización sí establece respuestas positivas y cambios significativos en determinadas etapas del crecimiento, alcanzando resultados que estuvieron muy cercanos a lo esperado, demostrando así que el uso de los biosólidos provenientes de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Cañaveralejo (PTAR-C) es viable para la aplicación agrícola (fertilización) en este tipo de terrenos, por lo menos durante un ciclo vegetativo del cultivo de caña de azúcar.

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