Caracterización de extractos acuosos de compost de alperujo y su uso potencial en biofertilización y bioestimulación

Abstract

Uno de los principales problemas a los que se enfrenta la sociedad actual es la inminente escasez de alimentos debido al incesante crecimiento de la población. El enfoque erróneo de la gestión de los residuos hace que se desperdicie una fuente potencial de recursos agrícolas. Por otra parte, el uso excesivo de productos de síntesis química en la agricultura está provocando una considerable contaminación ambiental. Por lo tanto, con el fin de establecer un sistema económico capaz de generar productos suficientes para alimentar a toda la población, la atención se está centrando en la transformación de estos residuos en productos y servicios adecuados para su aplicación en prácticas agrícolas respetuosas con el medio ambiente. El compostaje de residuos es una alternativa sostenible para promover su valorización, permitiendo la producción de bioproductos que aseguren mayores rendimientos agrícolas y reduzcan la contaminación ambiental. Una forma de optimizar el uso del compost, producto del compostaje, es la obtención de tés o extractos de compost. El objetivo principal del presente Trabajo Fin de Grado fue la selección de un protocolo de extracción que permitiera la obtención de un extracto de compost que, por su carácter bioestimulante y biofertilizante, presente un alto valor agronómico y pueda ser aplicado como alternativa a los productos de síntesis química. Para ello, se aplicaron cuatro protocolos de extracción (CEP1, CEP2, CEP3 y CEP4) en dos muestras de compost maduro e industrial de alperujo (ALP1 y ALP2). Los extractos acuosos obtenidos se caracterizaron físico-química y biológicamente y se sometieron a una evaluación de la toxicidad presente, así como de la biodiversidad funcional. Los resultados mostraron que los extractos acuosos presentaban distintas características dependiendo de la naturaleza del compost y del protocolo de extracción aplicado. Los extractos acuosos del compost ALP2 mostraron valores de pH, conductividad y DBO superiores que los extractos de ALP1, además de una considerable biodiversidad funcional. Sin embargo, los extractos del compost ALP1 presentaron menor ecotoxicidad. Por otro lado, destacaron los protocolos que establecían la extracción acuosa de compost a temperatura ambiente, CEP1 y CEP4, ya que ofrecieron extractos de compost con capacidad fitoestimulante. Por tanto, teniendo en cuenta estos resultados, la aplicación de extractos acuosos de compost en agricultura se plantea como una alternativa prometedora por sus capacidades fitoestimulante y biofertilizante. Además, dichas capacidades dependen de la naturaleza del compost y del protocolo de extracción. One of the major problems facing society is the impending food shortage due to incessant population growth. The wrong approach to waste management is wasting a potential source of agricultural resources. Moreover, the excessive use of chemical synthesis products in agriculture is causing considerable environmental pollution. Therefore, in order to establish an economic system capable of generating sufficient products to feed the entire population, attention is being focused on transforming these wastes into products and services suitable for application in environmentally friendly agricultural practices. Waste composting is a sustainable alternative to promote its valorization, allowing the production of bioproducts that ensure higher agricultural yields and reduce environmental pollution. One way to optimize the use of compost from composting is to obtain compost teas or extracts. The main objective of this work was the selection of an extraction protocol to obtain a compost extract that, due to its biostimulant and biofertilizing character, has a high agronomic value and can be applied as an alternative to chemical synthesis products. For this purpose, four extraction protocols (CEP1, CEP2, CEP3 and CEP4) were applied on two samples of mature and industrial semisolid olive mill waste compost (ALP1 and ALP2). The aqueous extracts obtained were physicochemically and biologically characterized and subjected to an evaluation of the toxicity present, as well as the functional biodiversity. The results showed that the characteristics of the aqueous extracts depended on the nature of the compost and the extraction protocol applied. Aqueous extracts of ALP2 compost showed higher pH, conductivity and BOD values than ALP1 extracts, as well as considerable functional biodiversity. However, ALP1 compost extracts showed lower ecotoxicity. On the other hand, protocols CEP1 and CEP4, which established the aqueous extraction of compost at room temperature, were the most suitable to provide compost extracts with phytostimulant capacity. Therefore, considering these results, the application of aqueous compost extracts in agriculture appears as a promising alternative for its phytostimulant and biofertilizing capabilities. Moreover, these capacities depend on the nature of the compost and the extraction protocol.