sistemas de tratamiento de aguas residuales

analescientficos

Julio - Setiembre 2005

Volumen: LXII

Anales Cientficos UNALM

Publicacin de La Universidad Nacional Agraria La MolinaEditor: Hugo Vega Cadima

[email protected]

EDITORIAL AGRARIATelf.: 349-5647 anexo: 190Apartado: 456, Lima 100.

Los artculos publicados son de entera responsabilidad de sus autores.Se permite la reproduccin parcial siempre y cuando se cite la fuentey se enve a la editorial un ejemplar de la publicacin que incluye eltexto reproducido de Anales Cientficos N 60

AUTORIDADES UNIVERSITARIAS

Luis Katsumi Maezono YamashitaRECTOR

Vctor Guevara CarrascoVICERRECTOR ACADEMICO

Luis Antonio Briceo BerruVICERRECTOR ADMINISTRATIVO

DECANOS

Lorenzo Miguel Hurtado LeoAGRONOMIA

Clara Figueroa CornejoCIENCIAS

Hctor Enrique Gonzles MoraCIENCIAS FORESTALES

Vctor Manuel Maehara OyataECONOMIA Y PLANIFICACIN

Marcial Ibo Silva JamesINDUSTRIAS ALIMENTARIAS

Jos Calle MaravINGENIERIA AGRICOLA

Luis Alfredo Icochea SalasPESQUERIA

Armando Enrique Alvarado MalcaZOOTECNIA

Carmen Velezmoro SnchezDIRECTOR EPG


ANALES CIENTIFICOS

CONTENIDO:

JOSE VALENTIN PALACIOS Z., GUILLERMO AGUIRRE.Y. BRAULIO LA TORRE M.

Absorcin peridica de nutrientes por el cultivo de cebolla(allium cepa l.) Roja Arequipea bajo diferentes sistemasde fertilizacin en un entisol de la Costa Paramonga.................................... 1

ROSA MIGLIO TOLEDOSistemas de tratamiento de aguas residualescon el uso de plantas acuticas.................................................................... 12

LUIS ESPINO VARGAS, WALTER APAZA TAPIAReaccin de quince cultivares de tomate

a meloidogyne incognita en invernadero........................................................ 25

MILAGROS CHANG LA ROSA, MARIL HOYOS ROJAS,ALFREDO RODRGUEZ DELFN.

Comparacin del crecimiento de tres variedades de lechugaresistentes al bolting, cultivadas en dossistemas hidropnicos................................................................................. 36

ROSA MIGLIO TOLEDO, IVN SOTERO LAYNESComparacin del comportamiento de dos pantanos artificialesde diferente flujo utilizando phragmites australis (carrizo)................................ 44

ROBERTO UGS Y JESS CALDASInfluencia de la densidad de siembra en la productividad de dosespecies del gnero Amaranthus como cultivos horticolas.............................. 56

LIA RAMOS FERNANDEZAdaptacin del metodo de Tennant para estimar caudal ecolgicoaplicado al ro Caplina - Tacna...................................................................... 67

GILBER RAMREZ CALDERN, MOISS ACEVEDO MALLQUE,MANUEL CHAVESTA CUSTODIO.

Caractersticas anatmicas y propiedades fsico-mecnicasde la Iriartea Deltoidea Ruiz & Pavn de la provincia deQuillabamba - Cuzco................................................................................... 82

ANTONIO R. SILVA MUOZ, LIZARDO VISITACIN FIGUEROA.Degradacin fotocataltica del Azo colorante Azul 71del efluente textil sobre uv/tio2...................................................................... 92

PEDRO JULCA MARTNEZ; JUAN JUSCAMAITA MORALES ; JOS CADILLO CASTRO.

Uso de los microorganismos efectivos (em) para reducirla produccin de amoniaco en heces de cerdos en recria ............................... 101

JSSICA RODRGUEZ LPEZEl papel de los padres en la formacin del hbito lectorde los hijos a partir de una investigacin en sectoresmedios de Lima ........................................................................................

BLANCA LUZ LAINES LOZANOEvaluacin de los costos de la calidad en un laboratoriode anlisis qumico de concentrados de minerales ........................................ 133

GILBER TITO LOAYZADiagnstico de la comunidad rural del distrito de Saisaen saneamiento bsico, salud y educacin................................................... 151

ALFREDO MORENO LLACZA, LEANDRO HUANCA VELARDEAnlisis de correspondencias mltiples aplicado a la identificacinde caractersticas de los estudiantes ingresantesde estadstica y pesquera de la UNALM........................................................ 170

ROGER ALFREDO LOYOLA GONZALESDeterminando el valor de los daos econmicos producidosen la instalacin del gasoducto de camisea utilizandoel mtodo de transferencia de beneficios........................................................ 187

JUAN CARLOS ROJAS CUBASEl modelo de equilibrio general computado aplicadoa la evaluacion de poiticas econmicas......................................................... 210

ADA GABRIELA ARIAS MARCOSInfluencia de los cdigos juveniles en lacorrecta interpretacin de texto...................................................................... 232

CECILIA CASTILLO GILImagen institucional.................................................................................. 249

JOS CARLOS VEGAAgrupamiento difuso..................................................................................... 271

Jos Valentin Palacios Z.1 Guillermo Aguirre. Y.2 Braulio La Torre M.3

ABSORCIN PERIDICA DE NUTRIENTES POR EL CULTIVO DE CEBOLLA(Allium cepa L.) Roja Arequipea BAJO DIFERENTES SISTEMAS

DE FERTILIZACIN EN UN ENTISOL DE LA COSTA PARAMONGA.

RESUMEN

En la presente investigacin se evalo el efecto de la fertilizacin N-P-K, en laabsorcin de nutrientes, se elaboraron las curvas de absorcin, y se cuantific las nece-sidades nutricionales; en el cultivar de cebolla Roja Arequipea.

El experimento se condujo en campo comercial en el Valle de Paramonga Lima enun Entisol, empleando la tcnica del elemento faltante. Se establecieron cinco tratamien-tos O-O-O, O-P-K, N-P-O y N-P-K, con las dosis de 180-120-140 kg/ha, de N, P2O5 y K2Orespectivamente, en un diseo experimental de Bloques completos al azar, con cuatro repe-ticiones.

Se realizaron diez muestreos peridicos a los 10, 24, 38, 52, 66, 80, 94, 108, 122y 143 das despus del transplante. Determinndose la acumulacin de materia seca y laextraccin de nutrientes para los diferentes tratamientos de fertilizacin.

Se encontr notable influencia de la fertilizacin nitrogenada y fosfatada. Sin lugar adudas, las tcnicas de anlisis de suelos y de tejidos nos ayudan no solamente a corregirdeficiencias posibles de encontrar durante nuestra campaa y establecer niveles crticos,sino tambin para calcular en forma eficiente y eficaz el uso de los fertilizantes. Es decir,nos permiten conocer las cantidades de nutrientes que se deben aplicar y el momento msapropiado para hacerlo.

SUMMARY

This research evaluated the effect of N-P-K fertilization on absorption of nutrients.Curves of absorption were drawn and nutritional demands figured out from onion cultivarRoja Arequipea.

1.- Ing. Agrnomo- Unalm2.- Prof. Asociado Dpto. de Suelos3.- Prof. Principal Dpto. de Suelos

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Experiment was carried out in a commercial field at Paramonga Valley, near Limacity. Onion plants grew in an Entisol, and evaluated using lack nutrient technique. Fivetreatments were installed on field and identified as O-O-O, O-P-K, N-P-O y N-P-K, at 180-120-140 kg ha-1 of N, P2O5 y K2O respectively, under a complete random block design withfour replicates.

Ten periodic onion sampling were taken at 10, 24, 38, 52, 66, 80, 94, 108, 122 y143 days after transplanting. Cumulative onion dry matter and nutrients extraction weredetermined for each fertilization treatment.

The results have shown that nitrogen and phosphate fertilization influenced on onioncharacteristics. Without doubt, soil and plant analysis help decision-makers to not onlycorrect nutrient deficiencies along the crop season and establish critical nutrient levels, butthey also help to calculate efficiently and efficiently the use of fertilizers. This means, we willallow to know amounts of each nutrient to be used at the correct time and opportunity.

key words: Absorption of nutrients, onion, Allium, fertilization.

INTRODUCCIN

El desarrollo de la agricultura nacional estar en funcin de las mejoras tecnol-gicas que se introduzcan en el manejo agronmico de los cultivos. El conocimiento delos nutrientes absorbidos por las plantas es una de ellas; el anlisis de tejidos y desuelos, no solo nos ayudan a corregir deficiencias posibles de encontrarse durante lacampaa, sino tambin para calcular en forma eficiente el uso de los fertilizantes y en-miendas, es decir permiten conocer las cantidades las cantidades de nutrientes a apli-carse y el momento mas apropiado para hacerlo.

El cultivo de la cebolla Roja Arequipea es uno de los principales dentro del rubrohortcola, pese a ello, se desconocen las caractersticas de sus demandas nutricionales.Por ello, el presente trabajo tiene por finalidad.-Evaluar el efecto de la fertilizacin Nitro-fosfo-potsica, en la absorcin de macronutrientes(N, P y K)

-Elaborar las curvas de absorcin de los macronutrientes mencionados

REVISIN DE LITERATURA

Muchos autores dan cuenta de la utilidad de los anlisis de suelos y de tejidos,entre ellos, Bowen (1990) y Miller et. al. (1979) afirman que el mantener disponibles lacantidad ptima de nutrientes es una labor complicada debido a que las necesidadesvaran a lo largo del ciclo del cultivo.

La Pontificia Universidad Catlica de Chile, (1987) menciona que el ciclo del culti-vo de la cebolla est compuesto por dos periodos que se distinguen por sus requerimien-tos nutricionales:

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a) Periodo de Crecimiento Vegetativo.- Desde la siembra, hasta el inicio del bulbeo.Aqu se sintetiza gran cantidad de protenas. Por ello, los requerimientos de Nson muy altos, debiendo aplicarlo en forma ntrica y una pequea parte en formaamoniacal. Tambin existen aqu necesidades de P. y K.

b). Periodo de Formacin de Reservas.- Que comprende el desarrollo del bulbo. Aqula planta reduce y detiene su crecimiento vegetativo, se produce la hidrlisis delas protenas y aminocidos cuyos productos migran hacia los bulbos donde ocu-rre la formacin de los compuestos de reserva, mientras que en las hojas hay unasntesis rpida de glcidos en la que intervienen el P y el K. Posteriormente stosazcares se acumularn en los bulbos. La misma PUC de Chile reporta los si-guientes niveles crticos para el cultivo de la cebolla: Tanto para el N como el Kentre O y 2%, siendo un nivel suficiente el superior a 2.5%; mientras que para elfsforo se considera un nivel critico entre O y 0.1%, y el nivel suficiente corres-ponde a un valor superior a 0.2%. Estos valores fueron medidos en la tercera hojala cual se considera como tejido ndice.

El nitrgeno es el elemento ms necesario para la cebolla, y su deficiencia produceplantas verde-amarillentas, reducidas, torcidas o enrolladas y a la madurez el cuellono se dobla ni se seca (Casseres, 1980; Gamiely et. al. y Bamia, 1991).

Lorenz, Bishop y Wright, citados por Salcedo,(1970) afirman que la forma, ubicaciny momento de la aplicacin de nitrgeno, son crticos en la produccin de cebollas.

Herison et. al. (1993) encontraron que al incrementar las dosis de N se reduce eltiempo de maduracin, se incrementa el peso fresco la altura de la planta, el pesode los bulbos y el nmero de bulbos con dimetro superior a 7.6 cm. Por otro lado,Wiedenfeld, (1986) demostr que los rendimientos se incrementaron con la, apli-cacin de N hasta un nivel de 134 kg/ha-Tambin prob que el fraccionamiento yla aplicacin en bandas a 10 cm. por debajo y al costado de la fila de plantas decebolla dio los mejores resultados.

Carrillo, (1989) encontr las mismas tendencias con respecto a las dosis (0-120 y180) Kg. de N/ha. El mayor requerimiento de N se dio a partir del primer mesdespus del transplante. Por ello concluy que la poca oportuna para la aplica-cin del N es a los 30 das despus del transplante.El Fsforo favorece el buen color y tiende a adelantar la madurez de las cebollassegn Casseres, (1980). Bravo, (1987) reporta al P como un promotor del creci-miento del bulbo.

Tanto Salcedo, (1970), como Carrillo,(1989) no encontraron diferencias significati-vas entre las cantidades de P extradas por las cebollas con relacin a las dosisde fertilizante fosforado. Carrillo, (1989) observ que durante las 4 primeras sema-nas del cultivo las hojas acumularon el 60% del P total absorbido, disminuyendoluego debido a su translocacin hacia los bulbos.

La deficiencia de Potasio causa que las hojas de las cebollas se tornen marrones,muerte en las puntas, partes de apariencia lustrosa y doblada, que adquierenprogresivamente apariencia de papel crep.

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Zink, citado por Carrillo, (1989) afirma que es el potasio el elemento que masextraen las cebollas. El mismo Carrillo seala que no hubo diferencias significati-vas en la absorcin de potasio con respecto a las dosis de fertilizante potsicoempleadas. Pero, Morales, (1988) argumenta que al aplicar cantidades excesivasde potasio ocurre un efecto depresivo, posiblemente debido al desbalancenutricional entre el K y el N. La dinmica del potasio en las plantas de cebolla essimilar a la mostrada en el caso del fsforo.

MATERIALES Y MTODOS

El ensayo experimental se llev a cabo en un campo comercial de cebollas ubica-do en el ex fundo La Caad, a ms o menos 7 Km. al este de la ciudad de Paramonga,provincia de Barranca, departamento de Lima.

El suelo, un Ustifluvents, de textura franca, present caractersticas fsicas inme-jorables, pero, en lo que respecta a las descripciones qumicas, el contenido de materiaorgnica fue muy bajo, lo que haca presagiar un bajo tenor de nitrgeno. El fsforo sepresent muy bajo. Mientras que el potasio tuvo un nivel medio. No existieron problemasde salinidad ni de pH puesto que ste, que inicialmente se mostr alcalino, fue corregidoen cierta forma por las aplicaciones de fertilizantes con contenido de azufre.

El agua tuvo una clasificacin C2S1 por lo que se le considera de buena calidad.

El factor climtico no trajo consigo inconvenientes ya que los rangos de tempera-tura, humedad relativa y foto periodo se encontraban dentro de aquellos especificados porYamaguchi, (1983); Hortus, (1994); PAO, (1975); Asgrow, (1990) y Casseres, (1980). Enste trabajo se ensay con la metodologa del elemento faltante, para ello, se calcul conla ayuda de los anlisis de suelo y de las referencias bibliogrficas, las demandas proba-bles de nutrientes, los tratamientos: T1 0-0-0, T2 0-P-K, T3 N-O-K, T4 N-P-0 y T5 N-P-K,y las dosis: 180-120-140 de N, P205 y K2O.Los fertilizantes empleados fueron: Sulfato deAmonio, Superfos 24 y Sulfato de potasio.

La variedad Roja Arequipea se almacig en surcos distanciados 0.5 m. y endoble hilera a lnea corrida, a los 44 das se procedi al transplante colocando el sembrocon distanciamientos de 0.6 m. entre surcos y 0.1 m. entre plantas en doble hilera. Pre-viamente al transplante se aplic el primer tercio del fertilizante nitrogenado, todo el P yK. La segunda y tercera fertilizacin nitrogenada se aplic a los 30 y 52 das despus deltransplante respectivamente.

El diseo experimental adoptado fue el completo al azar con 4 repeticiones. Laparcela experimental tuvo un largo de 25.5 m. y un ancho de 12 m. para un rea total de306 m2. Cada unidad experimental cont con 6m. de largo y 4 surcos, de los cuales elsegundo sirvi para el muestreo y el tercero para la evaluacin del rendimiento final.

Para la elaboracin de las curvas y la estimacin de la demanda de nutrientes setomaron muestras cada 14 das a lo largo de todo el perodo post-transplante, extrayendouna planta por unidad experimental, los muestreos fueron tomados a los das 10, 24, 38,52, 66, 80, 94, 108, 122 y 143 despus del transplante. La preparacin de las muestrastuvo el siguiente procedimiento: Lavado, seccionado de rganos, embolsado y pesado,

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secado a 65 C, pesado para determinar materia seca, molienda, y almacenamiento. Losanlisis qumicos fueron, para el nitrgeno, Kjeldahl; para el fsforo, metavanadato deamonio y lectura en el espectrofotmetro visible, y para el potasio, lectura directa en elespectrofotmetro de absorcin atmica.

RESULTADOS Y DISCUSIN

En la dinmica de la curva de formacin de Materia seca (Fig.1, cuadro 1), no seencontr efecto de la falta de uno u otro macro nutriente (N P K), ms si sobre su magnitud. Laacumulacin de la Materia seca se inici de manera significativa a los 60 das despus deltransplante (DdT). El tratamiento (N-P-K), el de mejor performance, mostr una acumulacintotal de 9,645 Kg. de M.S./ha. El 94 % del total de Materia seca, fue acumulado luego delsegundo mes despus del transplante

Fig. No. 1 Acumulacin de Materia Seca

Cuadro No. 1: Acumulacin de Materia Seca en Kg/ha

En las hojas, la Materia seca se acumul luego de los 60 hasta los 108 DdT.Seguidamente la Materia seca se trasloc hacia los bulbos; stos acumularon la M.S. apartir de los 80 DdT. hasta la cosecha.

5ABSORCIN PERIDICA DE NUTRIENTES POR EL CULTIVO DE CEBOLLA (Allium cepa L.) Roja ArequipeaBAJO DIFERENTES SISTEMAS DE FERTILIZACIN EN UN ENTISOL DE LA COSTA PARAMONGA.


Para el Nitrgeno, los patrones de absorcin para los 5 tratamientos fueron losmismos (Fig. 2, cuadro2) aunque hubieron diferencias entre las cantidades absorbidas.En la primera categora, de mxima absorcin, estn los tratamientos (N-P-K) y (N-P-0),en la segunda, el tratamiento (N-O-K) y en la ltima los tratamientos sin nitrgeno (0-0-0)y (0-P-K).

Figura No. 2: Absorcin Total de Nitrgeno

Cuadro No. 2 Absorcin total de Nitrgeno en Kg. de N/ha

El nitrgeno se comenz a absorber de manera apreciable a los 52 DdT. En lashojas, la acumulacin significativa se da desde el da 52 al 108 despus del transplante;traslocndose posteriormente hacia los bulbos. La acumulacin de N en los bulbos seinici, de manera apreciable, a los 94 DdT.

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Figura No. 3: Absorcin Total Diaria de Nitrgeno

Cuadro No. 3: Absorcin Total Diaria de Nitrgeno en kg/ha/da

El porcentaje de N siempre fue mayor en las hojas, incluso, al final del periodo detras locacin.

La absorcin total diaria (Fig.3 cuadro3), fue mxima en los intervalos 50-73 y 87-101 DdT. Estos lapsos de tiempo son los que se conocen como periodos de mayor de-manda de N.

El fsforo, al igual que el nitrgeno tuvo el mismo modelo de absorcin entre lostratamientos, pero las cantidades variaron de uno a otro (Fig.4 cuadro 4).

El tratamiento 3 (N-O-K) extrajo ms fsforo que el tratamiento 2 (0-P-K) pese acontar, este ltimo, con un adecuado abastecimiento fosfrico.



Figura No. 4: Absorcin Total de Fsforo

Cuadro No. 4: Absorcin Total de Fsforo en kg de P/ha

En general, se comienza a tomar fsforo significativamente a partir del da 66despus del transplante hasta la cosecha. En ste periodo se absorbi el 89% del totalde fsforo asimilado.

En las hojas, la curva de absorcin fue ascendente desde el dia 52 hasta el 122despus del transplante posterior al cual sufri una abrupta caida debida a su rpida traslocacin hacia los bulbos. En los bulbos, el 89% del P se acumul en los ltimos 49 dasdel cultivo.

La demanda diaria llega a un punto mximo a los 100 DdT. con un nivel de absorcinde 0.5 Kg. de P/dta/ha. El porcentaje de P fue siempre mayor en los bulbos que en las hojas.

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El potasio fue el segundo elemento ms extrado luego del nitrgeno. Las tendencias de absor-cin fueron las mismas, aunque en cantidades variaron segn el tratamiento. Pese a que eltratamiento 4 no recibi K, obtuvo la mayor absorcin, aunque sta no fue estadsticamentesignificativa. Esto, debido probablemente a que el suelo contena cantidades suficientes de K.

Figura No. 5: Absorcin Total de Potasio

Cuadro No. 5: Absorcin Total de Potasio en kg/ha

Se comenz a absorber K a los 52 DdT (Fig.5 cuadro 5). En ste periodo de 90dias se extrajo el 94% del K total. Las hojas comenzaron a extraer K a los 38 DdT. y en unperiodo de 70 das extrajeron el 96% de su K total. A partir del da 122 se inicio la traslocacin hacia los rganos de reserva. Los bulbos iniciaron la acumulacin de K a los 94DdT. El porcentaje de K fue siempre mayor en las hojas que en los bulbos.



Rendimiento Total.- El rendimiento (Fig.6 cuadro 6) producido por el tratamiento 5 (N-P-K)fue el mejor tanto en cantidad, como en calidad. Si bien ste tratamiento obtuvo 42.69 t/ha y elT4 (N-P- 0) 40.39 t/ha, existe una diferencia de calidad que al pasar por el tamiz de la clasifica-cin y precios de mercado, hace evidente una diferencia mucho mas marcada.

Cuadro N 6.: Rendimiento Comercial por Categoras en t/ha

CONCLUSIONES:

- Las plantas de cebolla mostraron un crecimiento reducido durante las primeras 8semanas despus del transplante.

- La absorcin y acumulacin est directamente influenciada por la formacin de Mate-ria seca, y, sta a su vez, depende de la fertilizacin.

- La falta de uno u otro elemento no afect los patrones de absorcin; ms bien loslimit en su magnitud.

- El efecto del nitrgeno sobre la absorcin de N, P, K, formacin de materia seca yrendimiento total fue altamente significativo.

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- El fsforo tuvo un efecto menos determinante que el nitrgeno.- El potasio slo tuvo efecto sobre la calidad de los bulbos, porque el suelo contaba

con cantidades suficientes de este nutriente.- En general, existe un periodo de alta demanda de nutrientes que es a partir de los 50

das despus del transplante.- Las hojas acumulan rpidamente N, P y K, para luego cederlos a los rganos de

reserva una vez iniciada la fase de bulbeo.- Las cantidades extradas por el tratamiento 5 (mejor performance) fueron las siguien-

tes: 139 de N; 15 de P; y 92 de K, para un rendimiento de 42 t/ha.

RECOMENDACIONES

- Las fechas ms apropiadas para la fertilizacin nitrogenada son: A los 45 DdTpara el primer fraccionamiento, y a los 75 das para el segundo.

- La frmula de fertilizacin segn el anlisis de suelo inicial y para los requeri-mientos encontrados es de 220-100-40.

- Si bien el anlisis del suelo mostraba que el potasio disponible estaba en raznsuficiente para satisfacer las necesidades de la cebolla, es necesaria la aplica-cin de dicho nutriente, con la finalidad de mantener la fertilidad del suelo ymejorar la calidad de los bulbos.

BIBLIOGRAFA

1. BRAVO M, 1987, El Cultivo de la Cebolla. Facultad de Agronoma de la PontificiaUniversidad Catlica de Chile.

2. CARRILLO C, 1989, Curvas de Extraccin y concentracin de Macro nutrientes(N, P, K, Ca y Mg) en Cebolla (Allium cepa L) Texas Early Grano 502 TesisIng. Agrnomo. Universidad Nacional Agraria La Molina.

3. CASSERES. 1980, Horticultura, IICA. Costa Rica.4. GAMIELY S, et, al, and BANNA O. 1991, Onion plant Growth, bulb Quality and

Water Uptake following Amonium and Nitrate Nutrition. HortScience 26(8): 1061-1063.5. HERISON C, et al. 1993, Increasing Seedling Density, Age and Nitrogen Fertili-

zation Increases Onion Yield. HortScience. 28(1); 23-25.6. MILLER C, et al. 1979 Relationships Between Growth of Bell Peppers (Capsi-

cum annuum L.) and Nutrient Accumulations during Ontogeny in Field Environ-ments. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 104(6): 852-857.

7. MORALES, 1988, Efecto del Rgimen de Riego. Fertilizacin Nitrogenada yControl de Malezas sobre el Rendimiento y otras caractersticas de la Cebolla.Tesis de M. S. UNALM.

8. PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DE CHILE, 1987, Monografas Hortcola.9. WIEDENFELD R. 1986, Rate, Timing, and Slow-Release Nitrogen Fertilizers on

Cabbages and Onions. HortScience 21(2) 236-238.



Rosa Miglio Toledo*

SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESCON EL USO DE PLANTAS ACUTICAS

RESUMEN

La presente investigacin se realiz con el propsito de evaluar el comportamiento de2 pantanos artificiales de flujo subsuperficial horizontal, usando 2 plantas acuticas: Cyperusaff. ferox y Phragmites australis, una en cada pantano.

El sistema capt agua residual domstica desde un buzn, y luego la elev con unequipo de bombeo hasta un conjunto de tanques de sedimentacin, desde donde se distribuya los pantanos. El caudal de tratamiento fue de 2,2 m3/s para cada pantano, con un tiempo deretencin terico de 24 horas; la carga hidrulica aplicada fue de 0,12 m3/m2.da y la superficieespecfica empleada fue de 8,3 m2/m3.da.

Las aguas residuales fueron monitoreadas durante 4 meses, de Octubre a Noviembre,ambos sistemas presentaron una remocin del 85% de la materia orgnica y del 97% de losslidos suspendidos; la disminucin de coliformes fecales fue de 2 rdenes logartmicos.Estadsticamente, las 2 especies acuticas utilizadas demostraron un comportamiento similaren cuanto a remocin de contaminantes; ambas se adaptaron rpidamente y tuvieron un buendesarrollo, pero fue mas fcil manejar los cyperus por su menor tamao. No se presentaronproblemas de olores, ni presencia de vectores.

En funcin a los resultados del monitoreo del agua residual, se determinaron los si-guientes parmetros de diseo:

- Carga orgnica aplicada = 248 kg DBO/ha.da- Constante de remocin de carga orgnica:

KT = 1,13 das-1

K20 = 1,09 das-1

- Constante de decaimiento bacteriano:KT = 2,56 das

-1

K20 = 2,48 das-1

* Docente de la Facultad de Ingeniera Agrcola

El sistema estudiado presenta resultados promisorios para ser aplicado en zonasrurales y suburbanas que carezcan de redes de alcantarillado pblico, por sus costos y sufacilidad de operacin y mantenimiento.

SUMMARY

The present investigation was made in order to evaluate the behavior of 2 wetlands ofhorizontal sub superficial flow, using 2 aquatic plants: Cyperus aff. ferox and Phragmites australis,one in each wetland. The system used wastewater from a sewer box, and elevated it with pumpingequipment to a set of sedimentation tanks, from where it was distributed to each wetland. Thetreatment flow was of 2.2 m3/s for each wetland, with a theoretical retention time of 24 hours;the applied hydraulic load was 0.12 m3/m2.day and used a specific surface of 8.3 m2/m3.da.

The wastewater was evaluated during 4 months, from October to November. Both sys-tems presented a removal of 85% of the organic matter and 97% of suspended solids; thediminution of fecal coliforms was in order of 2 logarithmic points. Statistical analysis demon-strated that the 2 aquatic species showed a similar behavior as far as removal of pollutingagents; both adapted quickly and had a good development, but it was easier to handle Cyperusbecause of its small size. Problems of odors and presence of vectors did not appear. Infunction to the control results on the evaluation of the wastewater, the following parameters ofdesign were considered:

- Applied organic load = 248 kg DBO/ha.da- Constant of removal organic load:

KT = 1.13 days-1

K20= 1.09 days-1

- Constant of bacterial decay:KT = 2.56 days

-1

K20= 2.48 days-1

The system studied displayed promissory results to be applied in countryside andsuburban areas that lack public sewage system, because of its costs and its facility of opera-tion and maintenance.

INTRODUCCION

El gran crecimiento poblacional y el desarrollo industrial en los ltimos aos han pro-vocado la contaminacin de numerosas fuentes de agua por el vertimiento indiscriminado dedesages sin tratamiento. En muchas zonas rurales de nuestro pas, la situacin es an mascrtica porque las poblaciones carecen de recursos econmicos suficientes para construirsistemas de alcantarillado y plantas para el tratamiento de desages.

Ante esta problemtica se hace necesario orientar nuestros esfuerzos a buscar siste-mas de tratamiento que ayuden a mejorar la calidad de los efluentes y al mismo tiempo seanadecuados al contexto socio-econmico del pas. Desde hace algunos aos, numerosos pa-ses vienen estudiando la depuracin de aguas residuales a travs de sistemas de tratamientollamados pantanos artificiales o wetlands.

13SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESCON EL USO DE PLANTAS ACUTICAS


El sistema consta de un lecho de grava u otro tipo de sustrato, sobre el cual sesiembra una planta acutica del tipo macrofita; el agua residual se hace circular a travs deeste lecho poroso, ponindola en contacto con las races de la planta, producindose unaeliminacin de contaminantes por la combinacin de fenmenos que incluyen la degradacinaerbica y anaerbica de las sustancias orgnicas, y la adsorcin y sedimentacin de loscontaminantes. El agua tratada, dependiendo de las unidades del sistema, puede llegar aser adecuada para el reuso en otras actividades (agricultura, acuicultura, etc), mas an lasplantas utilizadas en el tratamiento pueden ser cosechadas y usadas como forraje, alimen-to, fertilizante, produccin de compost, biogs, etc.

Esta tecnologa, an no ha sido aplicada extensivamente en nuestro pas, desco-nocindose el comportamiento de las plantas autctonas que podran usarse, y la opera-cin y costos de estos sistemas bajo nuestras condiciones. Mas an, de acuerdo a losreportes de algunas investigaciones, se describe a esta tecnologa, como fcil de operar yde bajo costo, factores que la haran aplicable a nuestra realidad.

En este marco, se propuso desarrollar la presente investigacin, en la cual seplante la instalacin de un mdulo de tratamiento de aguas residuales domsticas usan-do 2 pantanos artificiales de flujo horizontal, para evaluar el comportamiento del sistema yla capacidad de depuracin de dos especies acuticas muy abundantes y disponibles ennuestro medio: el Phragmites australis (carrizo) y el Cyperus aff. ferox (cyperus).

MATERIALES Y METODOS

El trabajo de investigacin se realiz en un mdulo de tratamiento de pantanos artifi-ciales construido dentro del campus de la Universidad Nacional Agraria la Molina, compuestopor 2 pantanos de 18 m2 cada uno, con un ancho superficial de 2 m y una longitud de 8 m enla base (Ver figura N 1) El agua residual se capt de un buzn de la red de desages de laUNALM, que transporta agua domstica y fue conducida a un pre tratamiento en tanques desedimentacin.

El agua pretratada se distribuy en cada uno de los pantanos, regulndose uncaudal de ingreso de 2,2 m3/da. El sustrato de cada lecho estuvo conformado por piedrapartida de , confitillo de 3/8 y arena gruesa.

Para implantar la cobertura vegetal en los pantanos, se procedi al transplante derizomas de carrizo y cyperus, los cuales se obtuvieron en los alrededores del lugar y en reasexternas a la universidad. Los rizomas se plantaron con un espaciamiento entre plantas de0,30 m, lo que garantiz una buena cobertura.

El sistema se hizo operar con flujo subsuperficial, en condiciones de alimentacincontinua, y con un caudal controlado, el tiempo de retencin fue de 24 horas en cadapantano. La carga hidrulica aplicada fue de 0,12 m3/m2.da y la superficie especfica emplea-da fue de 8,3 m2/ m3/da.

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Figura N 1: Distribucin general del sistema



Se control la calidad del agua cruda y del agua tratada en el sistema, para lo cual serealizaron muestreos semanales de los siguientes parmetros: temperatura, pH y conductividadElctrica (medidos in situ); DBO5, DQO, Sulfatos, Alcalinidad, Turbiedad, Slidos Totales ySlidos Suspendidos (analizados en laboratorio). Para los anlisis se utilizaron los mtodosreportados en el manual de APHA (1), de Standard Methods for the Examination of Water andWastewater, los ensayos fueron realizados en el Laboratorio de la Planta de Tratamiento deCarapongo, perteneciente a SEDAPAL..

Tambin se midieron parmetros microbiolgicos como los Coliformes Totales yTermotolerante; y se evalu la cantidad de parsitos. Los puntos de muestreo consideraron eldesage crudo a la entrada del primer tanque sedimentador, el desage pre-tratado a la salidadel ltimo tanque sedimentador, el desage tratado a la salida del pantano de carrizo y eldesage tratado a la salida del pantano de cyperus. Para cada parmetro, se tomaron enpromedio 5 muestras puntuales en cada punto de muestreo. El monitoreo se realiz durantelos meses de Octubre a Enero.

Los resultados se analizaron estadsticamente, utilizndose el software Minitab ver-sin 13 que aplica el mtodo de Anlisis de Bloques Completo al Azar, mas la Prueba deComparacin de Tuckey.

Para la operacin del sistema de tratamiento fue necesario realizar las siguientesactividades:

- Limpieza de la bomba y remocin del material retenido en la canastilla deproteccin.

- Limpieza peridica de los tanques sedimentadores, debindose extraer loslodos acumulados en el fondo, lo cual se realiz semanalmente mediante unavlvula de purga y una manguera.

- Deshierbe de malezas en los taludes y entre las macrofitas sembradas.

RESULTADOS

Monitoreo del agua residual

Los resultados promedio de los parmetros monitoreados en el sistema se muestranen los cuadros N 1 y N 2, en ellos se aprecia que:

- Las variaciones de temperatura del efluente de cada uno de los pantanos sesitan por debajo de las del agua residual cruda debido al flujo subsuperficial Losvalores de temperatura a travs del sistema durante el periodo de muestreo fluc-tuaron entre 24 y 28 C, lo cual favoreci el tratamiento biolgico. El anlisisestadstico demostr que no se encontraron diferencias significativas entre lospuntos de muestreo.

- Los valores promedios de pH del agua residual a travs del sistema fueron ligeramente alcalinos, oscilando entre 7,08 y 7,22. El agua residual afluente al sistema de pantanos artificiales present un pH de 7,22 disminuyendo a 7,1 en el

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efluente del pantano de carrizos y a 7,08 en el efluente del pantano de cyperus.Esta disminucin esta ligada a la actividad microbiana de plantas y microorga-nismos que acidifican el medio (cido carbnico). El anlisis estadstico indicque no se encontraron diferencias significativas entre los puntos de muestreo.

- Los valores promedios de la Conductividad Elctrica del agua residual a travsdel sistema de tratamiento no presentaron cambios drsticos, pues en este sis-tema no se eliminan sales solubles. El agua cruda ingres con un promedio de1,63 mmhos/cm y disminuy ligeramente a 1.57 y 1,56 mmhos/cm a la salida delos pantanos de carrizo y cyperus respectivamente, verificndose que la con-ductiividad elctrica no se modifica a lo largo del tratamiento, pues no se elimi-nan sales solubles. Sin embargo se puede calificar el agua tratada, como unagua de baja salinidad sin ninguna restriccin para su uso en riego. El anlisisestadstico indic que no se encontraron diferencias significativas entre los pun-tos de muestreo.

- El nivel de oxgeno disuelto disminuy al salir del tanque sedimentador (depsitototalmente cubierto), en el cual se dan condiciones anaerobias; luego se incre-ment al pasar por el pantano de cyperus, lo cual ocurre por la aireacin delsustrato a travs de las races de esta macrofita. Sin embargo no ocurri lomismo al pasar por el pantano de carrizos, lo cual se puede explicar por elexceso de vegetacin que se observ en este pantano.

- El agua cruda present una elevada turbiedad (549.2 NTU) al ingresar al sistemade tratamiento, debido a la presencia de slidos en suspensin. En la etapa depretratamiento se consigui una remocin del 48% de la turbiedad, y finalmentese mejor la remocin en los pantanos, comportndose mejor el pantano decyperus, con una remocin global en todo el sistema del 86%, frente al carrizoque logr una remocin global del 82%. Al realizar el anlisis estadstico seencontraron: diferencias significativas entre el agua cruda y el agua pre-tratada ytratada en los pantanos, diferencias significativas entre el agua pretratada y elagua tratada en los pantanos, no se encontraron diferencias significativas en elagua tratada a la salida de los 2 pantanos.

- La concentracin media de slidos totales (ST) y slidos suspendidos totales(SST) en el desage crudo fue de 1741,5 mg/l y 460,9 mg/l respectivamente,valores elevados para un agua residual domstica tpica. En el tanque sedimentadorse logr una remocin del 33% de slidos totales y del 58% de los slidossuspendidos totales, siendo estos ltimos ms fciles de eliminar por el procesofsico de sedimentacin. Igual situacin se present en los pantanos, pues solose lograron remociones globales del 44% y 39% de los slidos totales en elpantano de carrizos y cyperus respectivamente; mientras que en slidos suspendidos totales ambos pantanos presentaron un comportamiento similar al re-mover cada uno 97% de los slidos suspendidos; haciendo que todo el sistemaremueva globalmente un 99% de los slidos suspendidos que ingresaron. Deacuerdo a estos resultados ambos pantanos horizontales poseen una notablecapacidad de eliminacin de SST, los cuales fueron removidos por filtracin,seguido por degradacin aerbica en la superficie o anaerbica dentro del matriz

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del suelo. Esta tasa de remocin coincide con la reportada en la revisin biblio-grfica por Arias, Garca y Mujeriego (2) quienes indican valores entre 77 y 97%en pantanos de flujo horizontal. Al realizar el anlisis estadstico se encontr quepara los slidos suspendidos existen: diferencias significativas entre el aguacruda y el agua pre-tratada y tratada en los pantanos, diferencias significativasentre el agua pretratada y el agua tratada en los pantanos, no se encontrarondiferencias significativas en el agua tratada a la salida de los 2 pantanos.

- La concentracin media de DBO5 en el afluente al sistema de tratamiento fue de347,83 mg/l, en el tanque sedimentador se logr bajar a 252,72 mg/l, represen-tando esto una remocin del 27%. El anlisis estadstico indic que no haydiferencias significativas entre estos 2 valores. Al pasar por los pantanos, selogr una buena mineralizacin de la materia orgnica presente en el agua resi-dual, pues ambos pantanos presentaron un comportamiento similar al removercada uno un 80% de la DBO5 El anlisis estadstico indic que existen diferen-cias significativas entre el sedimentador y el agua a la salida de ambos panta-nos; mas no existieron diferencias entre los 2 pantanos. La remocin global decarga orgnica en cada uno de los sistemas fue del 85% (se reduce la DBO5hasta 50 mg/l), sin embargo este porcentaje no alcanza an los estndaresrecomendados por la EPA (Environmental Protection Agency) que seala comolmite para reuso una DBO5 de 30 mg/l a la salida de la planta de tratamiento.Hay que considerar adems que el perodo de estabilizacin del sistema requie-re aproximadamente un ao para obtener eficiencias ptimas, y la evaluacin enestos pantanos se realiz a los 4 meses de implantado el sistema. En todo casose podra incorporar una unidad adicional de tratamiento, por ejemplo otro panta-no en serie para lograr esta calidad en el efluente.

- Por razones presupustales no se tomaron muestras para DQO a la salida delsedimentador, solo se pudo muestrear el agua a la salida de los pantanos, obser-vndose en ambos un comportamiento similar, con una remocin del 83 % de laDQO, ligeramente menor al de la DBO5 lo cual indica que dentro de los pantanoslos procesos son mayormente biolgicos. El anlisis estadstico indic que exis-ten diferencias significativas entre el agua cruda y el agua a la salida de cadapantano, mas no existieron diferencias significativas entre ambos pantanos.

- La alcalinidad present un incremento al pasar a travs de cada uno de los pan-tanos, lo cual pudo deberse a la acumulacin de carbonatos en las unidades detratamiento durante el periodo de su operacin. La alcalinidad fue de 302,84 mg/len el agua cruda, 422 mg/l en el efluente del pantano de carrizos y 440 mg /len el pantano de cyperus. El anlisis estadstico indic que existen diferenciassignificativas entre el agua cruda y el agua a la salida de cada pantano, mas noexistieron diferencias significativas entre ambos pantanos.

- La remocin de sulfatos en los sedimentadores fue de 13 % la cual es pocosignificativa, sin embargo la remocin en los pantanos de carrizos y cyperus fuede 71 % y 77 % respectivamente la cual coincide con lo indicado por Wood ( 9que seala remociones en el orden del 70 al 80%.En cuanto al rendimiento glo-



bal del sistema las remociones fueron del 75% para carrizos y del 80% paracyperus. El anlisis estadstico indic que existen diferencias significativas entre el agua cruda y el agua a la salida de cada pantano, mas no existierondiferencias significativas entre ambos pantanos.

- La concentracin de coliformes fecales promedio en el afluente del sistema fuede 1,06E+08 NMP/100 ml, en el efluente del pantano horizontal de carrizos seobtuvo una remocin del orden del 96% y en el de cyperus del 97%; sin embargoeste porcentaje de remocin es muy bajo considerando que en cada caso solose ha logrado una reduccin de 2 rdenes logartmicas ( de 108 a 106) lo cual nogarantiza una calidad de agua sanitariamente segura para su aplicacin en riegoagrcola (las Directrices de la Organizacin Mundial de la Salud recomiendan1000 NMP/100 ml para riego de vegetales que se consumen crudos y reasverdes) , siendo necesario incorporar procesos adicionales de tratamiento, comoun nuevo pantano en serie o un proceso de desinfeccin. Esto coincide con loreportado por UTEP (8), que seala que los pantanos de flujo subsuperficial songeneralmente capaces de reducir de 1 a 2 ordenes logartmicas los coliformesfecales, y deben incluir alguna forma de desinfeccin al final de sistema. Elanlisis estadstico indic que no se encontraron diferencias significativas entreel agua cruda y el agua tratada en los pantanos.

- El porcentaje de remocin de quistes de protozoarios fue muy variable para cadamacrofita utilizada, pues se logr remover el 47% en el pantano de carrizos y el29% en el pantano de cyperus. En el caso de los huevos de helmintos tambinse encuentra esta variabilidad, logrndose 80% de remocin en el pantano decarrizos y 70% en el pantano de cyperus. Estos valores confirman la necesidadde adicionar otro proceso de tratamiento a la salida de los pantanos para conseguir un agua de riego sanitariamente segura. El anlisis estadstico indic queexisten diferencias significativas entre el agua cruda y el agua a la salida de cadapantano, mas no existieron diferencias significativas entre ambos pantanos.

Comparacin de la eficiencia de tratamiento entre las dos especies acuticas utiliza-das (carrizo y el cyperus).

Ambos pantanos han demostrado tener una buena capacidad para absorber contami-nantes tales como los slidos en suspensin, sulfatos y materia orgnica, mediante un com-plejo conjunto de actividades fsicas, qumicas y microbiolgicas. Estadsticamente se demos-tr que no existieron diferencias significativas entre los porcentajes de remocin de ambospantanos, por lo que pueden usarse indistintamente las dos macrofitas investigadas.

Sin embargo, si consideramos la operatividad y vistosidad de la planta de tratamiento,es ms fcil controlar el crecimiento del cyperus, que tiene una altura moderada ( alrededor de1,6 m) y mayor vistosidad frente al carrizo, cuyo crecimiento es desmesurado (alcanza alturasde hasta 2,5 m) y no presenta gran vistosidad.

Adaptacin de las especies acuticas.Con relacin al crecimiento y propagacin de las macrofitas usadas se pudo obser-

var que:

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- Los Carrizos (Phragmites australis) se adaptaron y propagaron rpidamenteen 3 y 4 meses, llegando a alcanzar una altura entre 2,10 y 2,50 metros,adems presentaron un aspecto vigoroso (tallos resistentes y hojas verdes).Se pudo observar una buena densidad de races al final del periodo de ocupacin en el pantano. No se observ crecimiento de algas en la superficie delpantano

- Los Cyperus (Cyperus aff. ferox) tambin se adaptaron fcilmente y tuvieronuna buena propagacin, alcanzando a tener una altura promedio de 1,60 m(ver figura N 2).

Las plantas presentaron un buen color y fortaleza en sus hojas y tallos.No se observ crecimiento de algas en la superficie del pantano. En am-bas especies se pudo medir un alto nivel de absorcin de agua en lostallos de las plantas, alcanzando valores de contenido de humedad de80% y 83% para cyperus y carrizo respectivamente.

Requerimiento de rea y capacidad de tratamiento

De acuerdo a los datos reportados en la investigacin, con un rea superficial de 18 m2de pantano, se pudo tratar un caudal de 2,2 m3/da o 0,02 l/s, equivalente al volumen producidopor aproximadamente 4 familias de 5 miembros cada una que consumen una dotacin diariade agua potable de 150 litros.

Carga orgnica aplicada y constantes de remocin de la DBO5 La carga orgnicaaplicada al pantano fue de 248 kg DBO/ha. da, esta carga es mayor que el valor mximorecomendado en la literatura (180 kg DBO/ha. da), sin embargo la remocin de la carga org-nica es del orden del 85 % en ambos pantanos. En cuanto a las constantes KT y K20, losvalores alcanzados en el experimento fueron los siguientes:

KT = 1,13 dis 1 y K20 = 1,09 das

-1

Este valor es muy cercano al reportado por UTEP (8) el cual define el valor de laconstante K20 (a la temperatura de 20 C ) en 1,104 das

1

Tasa de decaimiento bacteriano

En base a las mediciones sobre coliformes fecales y a las caractersticas fsicas delos pantanos, se aplic el modelo de Reed para determinar la constante de decaimientobacteriano, resultando:

KT = 2,56 das 1 y K20 = 2,48 das

-1

Estos valores no se ajustan a lo reportado por UTEP, Metcalf, ni Reed, lo que indicaque no se est produciendo un adecuado decaimiento bacteriano.

Posibilidades de aplicacin del sistema de tratamiento

La aplicacin de pantanos artificiales puede ayudar a resolver el problema del manejode aguas residuales en zonas rurales y suburbanas que carezcan de redes de alcantarilladopblico, por sus costos relativamente bajos y la facilidad de su operacin y mantenimiento.



FIGURA N 2: Crecimiento del Cyperus y del carrizo

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Una experiencia reciente reporta un pantano construido por la Municipalidad del Callao en lazona de Oquendo, para tratar 4 l/s de aguas residuales en un rea de 120 m2 a un costo de $24/m2, costo que no incluye el diseo del sistema que fue asumido por una donacin de la GTZ(Cooperacin Tcnica de la Repblica Federal de Alemania).

Por su vistosidad, tambin sera posible incorporar los pantanos dentro del entorno deun parque pblico u otra rea verde que requiera agua para riego, considerando un tratamientode desinfeccin a la salida del pantano.

CONCLUSIONES

1. Para analizar la eficiencia del sistema se tomaron en cuenta los porcentajes de remo-cin de la carga orgnica, los slidos en suspensin y la carga microbiana:

- El sistema present una eficiencia superior al 80% en la remocin de la materiaorgnica, medida a travs de la DBO5 y de la DQO; para mejorar esta eficienciase puede incluir un segundo pantano en serie.

- Se obtuvo una elevada remocin de slidos en suspensin, alcanzndose un 97%.

- No se logr una buena remocin de la carga microbiana, pues solo se lograronreducir 2 rdenes logartmicos en los valores de coliformes fecales, por lo que serecomienda incluir un proceso de desinfeccin a la salida del tratamiento.

- Los sistemas evaluados pueden mejorar an sus eficiencias de remocin pues-los muestreos del agua se realizaron 4 meses despus de haber instalado lospantanos, recomendndose por lo menos 1 ao para lograr una eficiencia ptima.

2. En cuanto a la eficiencia de remocin de cada una de las macrofitas utilizadas,estadsticamente se demostr que no existieron diferencias significativas entre ambas espe-cies vegetales: carrizo y cyperus.

3. Respecto a la adaptacin de las macrofitas, ambas presentaron un buen comporta-miento, alcanzndose mayor vistosidad en el pantano de cyperus y una mayor facilidad demanejo por el menor tamao alcanzado por la planta.

4. No se presentaron problemas de olores ni presencia de vectores en los pantanos, porlo que estos sistemas se pueden construir sin problema en zonas pblicas y/o habitadas.

5. Para los niveles de remocin de carga orgnica y de slidos en suspensin en elsistema, el rea requerida fue de 1,5 m2/ persona.

6. En cuanto a los parmetros de diseo evaluados:

- La carga hidrulica aplicada fue de 0,12 m3/m2.da.- La superficie especfica empleada fue de 8,3 m2/m3.da.- El tiempo de retencin fue de 24 horas.- La carga orgnica aplicada fue de 248 kg DBO/ha. da.- La constante de remocin de carga orgnica en funcin de la temperatura K20 fue

de 1,09 das-1 , valor cercano al reportado por UTEP (1.104).- La constante de decaimiento bacteriano k20 fue de 2,48 das

-1, lo que indica queno hubo una buena remocin de coliformes.



BIBLIOGRAFA

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9. Wood Andrew. Constructed wetlands in water pollution control: Fundamenrtals to theirunderstanding . Watrer Sciencie Tech. Vol. 32-N 3. 1993

-

24

I. ABSTRACT

Reaction of fifteen tomato cultivars to Meloidogyne incognita under green-house conditions. Espino V., L. and W. Apaza T. (Universidad Nacional Agraria LaMolina, Lima, Per). The reaction of 15 tomato cultivars to The Root-Knot Nematode,Meloidogyne incognita, was assesed under greenhouse conditions. The seeds were plantedon clay pots using soil sterilized with methil bromide. Four weeks later the plants weretransplanted to the pots filled with 1.5 kg of steril soil. Sixteen weeks after planting, plantheight, fresh and dry weight of foliage and roots were recorded. The knot index, nematodefinal population, and reproduction rate were also registered. Using the reproduction rate thereproduction index was determined. The reproduction index is defined as the rate of reproduc-tion of each cultivar as a percentage of the rate of reproduction of the susceptible cultivar, RioGrande Estandar. The reaction of each cultivar to M. incognita was determined using theindex of reproduction. The cultivars Caspar, Chef PS Estandar, Rodas E.H.Q., SXT 6109,SXT 6133, and SXT 6214 were susceptible. The cultivars Curico, Heinz 3302, Hypeel 108,Hypeel 136, Hypeel 45, Sanibel, and SXT 6117 were resistant. The cultivar Rio GrandeHibrido was highly resistant.

II. INTRODUCCIN

El nemtodo del ndulo, Meloidogyne incognita, es uno de los principales problemasdel cultivo de hortalizas en la costa del Per. Se ha reportado que en tomate las prdidas queocasionan los nemtodos alcanzan el 12% del total de la produccin (11).

Como medidas de control se recomienda el uso de variedades resistentes, la rotacinde cultivos y el tratamiento de suelos (8). Bajo nuestras condiciones, la forma de obtener un

REACCIN DE QUINCE CULTIVARES DE TOMATE A Meloidogyne incognitaEN INVERNADERO

Luis Espino Vargas1 , Walter Apaza Tapia2

1 Universidad Nacional Agraria La Molina. Parte de la tesis del autor para optar por el ttulo de Ing. Agrnomo.2 Docente de la Universidad Nacional Agraria La Molina. Lima, Per. Correo electrnico: [email protected]


buen control de nemtodos es usando variedades resistentes. Se ha encontrado quela resistencia a M. incognita esta dada por el gen Mi, el cual se manifiesta como hipersensibi-lidad o reaccin del tipo de hipersensitividad (2). Esta resistencia, sin embargo, no es estableya que generalmente no confiere resistencia a poblaciones del nemtodo aisladasgeogrficamente (1,8). Es por esto importante que se realicen pruebas de cultivares para deter-minar su verdadera reaccin frente a poblaciones de M. incognita en condiciones locales.

Varias pruebas de cultivares han sido realizadas con anterioridad a nivel local. Caro yCanto-Sanz (5), trabajando en la zona de Chancay determinaron que los cultivares Peto 9889,CIRT 1, GS 27 y CIRT 7 se comportaron como hospedantes no eficientes de M. incognita. Altomar en cuenta el rendimiento de los cultivares encontraron que todos fueron resistentes alnemtodo. Cceres y Canto-Senz (4) encontraron que los cultivares Chef y Earlystone secomportaron como hospedantes eficientes de M. incognita, presentando abundante nodulacin,mientras que los cultivares Fukuy 2 y Fukuy 3 presentaron muy baja nodulacin y se compor-taron como hospedantes no eficientes del nemtodo. Benito (3) encontr que el cultivar Nema1400 se comport como un hospedante no eficiente de M. incognita a varios niveles de inculo,presentando un grado de nodulacin relativamente bajo, mientras que el cultivar Ro Grande secomport como hospedante eficiente a todos los niveles de inculo probados, con un grado denodulacin alto. Medina (9) encontr que los cultivares Rutgers, Carmeuco 201 y Platensese comportaron como hospedantes eficientes de M. incognita y presentaron grados denodulacin altos. El cultivar Fu No 2 se comport como no muy buen hospedante y el cultivarNemanax como hospedante no eficiente, presentando ambos cultivares grados de nodulacinbajos. Al considerar la produccin de biomasa de estos cultivars se determin que los cultivaresRutgers y Platense se comportaron como susceptibles a M. incognita, el cultivar Carmeuco201 se comport como tolerante, y los cultivares Nemanax y Fu No 2 se comportaron comoresistentes.

El objetivo de este trabajo es determinar la respuesta de algunos cultivares de tomatea poblaciones locales de M. incognita y comparar su reaccin con la informacin proporciona-da por el fabricante de la semilla.

III. MATERIALES Y METODOS

El estudio se realiz en el invernadero de Fitopatologa de la Universidad NacionalAgraria La Molina de agosto a diciembre de 1998. Se utilizaron los cultivares que se mues-tran en el cuadro 1. Se hizo un almcigo de los cultivars en macetas de arcilla de aproxima-damente 15 cm de dimetro (1.5 kg de capacidad) conteniendo suelo esterilizado con bromurode metilo. Cuatro semanas despus las plantulas se transplantaron a macetas de arcilla delas mismas caractersticas, conteniendo el mismo tipo de sustraro usado para el almcigo.Se utiliz un diseo completamente al azar, replicando cada tratamiento 8 veces.

El inculo de M. incognita se obtuvo de plantas de tomate de aproximadamente 6meses, del cultivar Graciela (tomate indeterminado), de un campo sembrado en Puente Piedra(norte de Lima). Estas plantas presentaban una nodulacin muy severa. La extraccin de loshuevos se hizo con el mtodo de NaOCl (hipoclorito de sodio) descrito por Abawi y Barker (1).Se lavaron las races de tomate infectadas y se cortaron en pequeos pedazos. Estos se

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agitaron por 5 minutos en NaOCl al 0.5 %. La suspensin se pas a travs de tamices de 75 y26 micrometros. Los huevos capturados en el tamiz de 26 micrmetros se lavaron varias vecescon agua, se suspendieron y se determin la concentracin de la suspensin contando elnmero de huevos por ml en un estereoscopio. Dos semanas despus del transplante seinocul la suspensin de huevos de manera que cada maceta conteniendo 1.5 kg de sueloestril reciba 10 000 huevos. Para esto se us una pipeta, cayendo los huevos directamentesobre la superficie del suelo, junto al cuello de planta.

Diecisis semanas despus de la siembra se registr la altura de planta, el pesofresco del follaje y races, el peso seco del follaje y races, la poblacin final del nemtodo yel grado de nodulacin. Para obtener los pesos se procesaron 4 plantas de cada tratamientoy para determinar la poblacin final del nemtodo se procesaron las 4 restantes. El grado denodulacin se determin usando la escala empleada por el Proyecto Internacional deMeloidogyne, en la que grado 0 es una raz sin ndulos o masas de huevos, grado 1 es unaraz con 1-2 ndulos o masas de huevos, grado 2 es una raz con 3-10 ndulos o masas dehuevos, grado 3 es una raz con 11-30 ndulos o masas de huevos, grado 4 es una raz con31-100 ndulos o masas de huevos y grado 5 es una raz con ms de 100 ndulos o masasde huevos (3,9).

Cuadro 1. Cultivares de tomate, fabricante y reaccin a nemtodossegn especificado por el fabricante.

27REACCIN DE QUINCE CULTIVARES DE TOMATE A Meloidogyne incognitaEN INVERNADERO


Se determin la tasa de reproduccin del nemtodo, Poblacin final/Poblacin inicial(Pf/Pi). Si Pf/Pi = 0-1.4, el cultivar se consider un hospedante no eficiente. Si Pf/Pi > 1.5, seconsider hospedante eficiente (3,9). Usando la tasa de reproduccin se hall el ndice dereproduccin, IR (11). Se entiende por ndice de reproduccin a la poblacin final en elcultivar en prueba por 100 y dividido por la poblacin final producida en el cultivar suscep-tible, en este caso Ro Grande Estndar (3). A partir del valor del IR se evalu la respuestade la planta frente a Meloidogyne y se clasific como susceptible (IR > 50%), ligeramenteresistente (25% = IR

Cuadro 2. Tasa de reproduccin, grado de nodulacin y comportamiento de los cultivares de tomate inoculados con M. incognita. La Molina, 1998.

Pf/Pi = Tasa de reproduccin de M. incognita (poblacin final/poblacin inicial)GN = Grado de nodulacin segn Proyecto Internacional de Meloidogyne, donde 0=sin nduloso masas de huevos y 5=ms de 100 ndulos o masas de huevos (3,9).Los promedios seguidos de la misma letra en cada columna no son significativamente diferen-tes de acuerdo a la prueba de Duncan a p=0.05



Cuadro 3. Indice de reproduccin (IR) y reaccin de los cultivaresde tomate a M. incognita. La Molina, 1998.

IR (Indice de reproduccin): poblacin final en el cultivar en prueba por 100 y dividido por lapoblacin final producida en el cultivar susceptible (Ro Grande Estndar)Reaccin: A partir del valor del IR, se clasific como susceptible (IR > 50%), ligeramenteresistente (25% = IR < 50%), moderadamente resistente (10% = IR < 25%), muy resistente(1% = IR < 10%), altamente resistente (IR < 1%) (7,8)

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Cuadro 4. Altura de planta de los cultivares de tomate sin inocular e inoculadoscon M. incognita. La Molina, 1998.



Cuadro 5. Peso fresco del follaje y races de los cultivares de tomatesin inocular e inoculados con M. incognita. La Molina, 1998.

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Cuadro 6. Peso seco del follaje y races de los cultivares de tomate sin inocular einoculados con M. incognita. La Molina, 1998.



V. DISCUSIN

El cuadro 3 muestra que la informacin proporcionada por los productores de semillasobre la resistencia a nemtodos de cada cultivar es correcta, excepto en los cultivares SXT6214, SXT 6109 y SXT 6133, los cuales son presentados por la informacin tcnica comoresistentes a nemtodos (cuadro 1), pero en el presente trabajo se encontr que son suscep-tibles a M. incognita. Estos cultivares se comportaron como hospedantes eficientes de M.incognita ya que tuvieron una alta tasa de reproduccin del nemtodo y el grado de nodulacinfue bastante alto. La resistencia en estos cultivares no funcion por tratarse de poblaciones delnemtodo distintas a las del lugar de produccin de semilla.

Al comparar los resultados obtenidos con trabajos anteriores vemos que existe coinci-dencia en los cultivares Chef PS Estndar y Ro Grande Estndar, los cuales fueron reportadoscomo hospedantes eficientes de M. incognita en trabajos anteriores (3,4).

En el cuadro 2 se puede observar que en los cultivares considerados como hospedantesno eficientes de M. incognita el grado de nodulacin se incrementa a medida que la tasa dereproduccin disminuye. No existieron diferencias significativas entre estos cultivares en cuantoa la tasa de reproduccin, ms si en el grado de nodulacin. Es probable que este efecto se debaa las caractersticas de cada cultivar (algunos cultivares permiten mayor nodulacin que otros).

En el cuadro 4 se puede ver que hay no hay una relacin entre altura de planta y lainfeccin por M. incognita. Las diferencias en la altura de planta entre los cultivares se debe adiferencias en las caractersticas de los cultivares. Lo mismo podramos afirmar para el pesode follaje y el peso de races.

Los resultados obtenidos en el presente trabajo muestran que los cultivares Caspar,Chef PS Estndar, Ro Grande Estndar, Rodas EHQ, SXT 6109, SXT 6133 y SXT 6214 secomportan como susceptibles a poblaciones locales de M. incognita, los cultivares Curic,Heinz 3302, Hypeel 108, Hypeel 136, Hypeel 45, Sanibel y SXT 6117 se comportan como muyresistentes y el cultivar Ro Grande Hbrido se comporta como altamente resistente. Slo loscultivares SXT 6109, SXT 6133 y SXT 6214 se comportaron como susceptibles clasificndolosel fabricante como resistentes.

VI. RESUMEN

Se evalu la reaccin de 15 cultivares comerciales de tomate al nemtodo del ndulo,Meloidogyne incognita, en invernadero. El almcigo se hizo en macetas de arcilla usandocomo sustrato suelo esterilizado con bromuro de metilo. Cuatro semanas despus de la siem-bra se hizo el transplante a macetas de 1.5 kg de capacidad usando el mismo tipo de sustratousado para la siembra. Se determin el peso fresco y seco del follaje y races, la altura deplanta, la poblacin final, el grado de nodulacin y la tasa de reproduccin del nemtododiecisis semanas despus de la siembra. A partir de la tasa de reproduccin se determin elndice de reproduccin, definido como la tasa de reproduccin de cada cultivar con respecto alcultivar susceptible, Ro Grande Estndar. Se clasific la reaccin de cada cultivar segn elndice de reproduccin hallado, comportndose como susceptibles los cultivares Caspar, Chef

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PS Estndar, Rodas E.H.Q., SXT 6109, SXT 6133 y SXT 6214. Como muy resistentes secomportaron los cultivares Curic, Heinz 3302, Hypeel 108, Hypeel 136, Hypeel 45, Sanibel ySXT 6117. El cultivar Ro Grande Hbrido se comport como altamente resistente.

VII. LITERATURA CITADA

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RESUMEN

La lechuga es una planta de das largos cuantitativa en el verano, lo que induce a lafloracin en variedades que no son resistentes al bolting, lo que causa una disminucin en elcrecimiento y un sabor amargo de la planta; estas caractersticas no deseables hacen que elproducto sea descartado comercialmente. Se llev a cabo un experimento en el Centro deInvestigacin de Hidropona y Nutricin Mineral de la Universidad Nacional Agraria La Molina,para evaluar tres variedades de lechuga resistentes al bolting a inicios del verano y en otoo, endos sistemas hidropnicos: raz flotante y NFT, en los cuales se obtienen lechugas de mejorcalidad. Las tres variedades tuvieron un buen crecimiento durante el verano que en el otoo yninguna de ella present floracin. Las variedades tipo Butterhead como Crufia y Thirza fueronlas que tuvieron un mejor rendimiento en el sistema raz flotante, mientras que la variedad hojade roble roja Samantha en el sistema NFT.

ABSTRACT

Lettuce is a quantitative short day plant in summer, and flowering is induce in varietiesthat are not resistant to bolt, this cause a decrease in growth and bitter test in the plant, thischaracteristics are not desirable and the product is discard commercially. It was held an experi-ment in the Centro de Investigacin de Hidropona y Nutricin Mineral of the Universidad NacionalAgraria La Molina, to probe three varieties of lettuce resistant to bolting at the beginning of thesummer and in autumn in two hydroponic systems: raft system and NFT (nutrient film tech

COMPARACIN DEL CRECIMIENTO DE TRES VARIEDADES DE LECHUGARESISTENTES AL BOLTING, CULTIVADAS EN DOS

SISTEMAS HIDROPNICOS.

Milagros Chang La Rosa*, Maril Hoyos Rojas*,Alfredo Rodrguez Delfn*.

Universidad Nacional Agraria La MolinaCentro de Investigacin de Hidropona y Nutricin MineralDepartamento de BiologaAv. La Molina s/n. La Molina. Lima 12

* Docentes del Departamento Acadmico de Biologa

nique), where it was obtained better quality of lettuce. The three varieties obtained a goodgrowth during the summer than the autumn, not one of them bolt. The Butterhead varieties aCrufia and Thirza has the best yields in raft system and Samantha a red oak leak variety had agood yield in NFT system.

Key words: Lactuca sativa L., sistema de raz flotante, sistema NFT.

INTRODUCCIN

La lechuga (Lactuca sativa L.) es una planta herbcea con tallo diminuto y no ramifi-cado que puede tener hojas lisas o crespas, puede formar o no cabeza, perteneciente a lafamilia de las Asteraceae (Compuestas) (Ugas et al, 2000). Su coloracin vara de un verde-amarillo hasta un verde oscuro y en algunos casos roja, las races presentan ramificacionesdelicadas, finas y cortas que apenas exploran los primeros 25 cm de profundidad, siendoconsiderado como un cultivo de races densas y superficiales (Dantas y Escobedo, 1997)

Es una hortaliza tpica de las ensaladas, considerada como una planta de propiedadestranquilizantes y, debido a que es consumida cruda, conserva todas sus propiedades nutriti-vas, es una excelente fuente de vitamina A, B1, B2, B6 y C, tambin de minerales como Ca, Fe,Mg, P, K y Na, cuyos valores varan de acuerdo al cultivar (De Andrade y Flar, 1997).

Varios factores influyen en el crecimiento, desarrollo y produccin de la lechuga, sien-do las condiciones climticas las que ms contribuyen en la duracin del ciclo de cultivo,productividad y caractersticas comerciales, destacando entre ellas la temperatura del aire,humedad relativa y la radiacin solar (Dantas y Escobedo, 1997).

Por ser una hortaliza de clima templado, producir plantas de mejor calidad en condicio-nes fras de invierno y primavera (Morgan, 1999). Es capaz de resistir hasta heladas leves, latemperatura nocturna es ms importante que la diurna para una buena produccin (Blanco et al,1997). Altas temperaturas producen la induccin del tallo floral de la lechuga, perdindose as sucalidad comercial (Carrasco et al, 1996), lo que limita su cultivo cuando es sembrada en regionescon temperaturas medias superiores a 20C, condiciones tpicas del verano (Aguiar, 2001)

Adems, la floracin de la lechuga ocurre en das largos cuantitativos, a altas tempe-raturas; no florea en das neutros y a bajas temperaturas (Salisbury y Ross, 1992), asumeuna forma arrosetada en das cortos y forma el tallo floral y florea slo en das largos (Taiz yZieger, 2002)

El sistema de recirculacin de solucin nutritiva NFT (Nutrient Film Technique) fuedesarrollado en el Glasshouse Crop Research Institute, Inglaterra, en la dcada de lo sesenta(Carrasco e Izquierdo, 1996). El principio de este sistema hidropnico consiste de una lminafina de solucin nutritiva que pasa a travs de las races del cultivo, no existiendo prdida osalida de la solucin nutritiva (Resh, 1997).

El sistema de raz flotante consiste en un contenedor con solucin nutritiva en el cuallas plantas son colocadas en materiales livianos como el poliestireno que flota sobre la solu-cin. En 1980, investigadores de la Universidad de Arizona disearon y desarrollaron el proto

37COMPARACIN DEL CRECIMIENTO DE TRES VARIEDADES DE LECHUGARESISTENTES AL BOLTING, CULTIVADAS EN DOS



tipo de sistemas de contenedores para el cultivo de lechuga (Morgan, 1999). Se ha encontra-do que este sistema es eficiente para el cultivo de albahaca, apio y varios tipos de lechuga, conexcelentes resultados, ahorro de tiempo y altas producciones (Marulanda e Izquierdo, 1993)

El objetivo de este trabajo fue comparar el crecimiento y la resistencia al bolting (for-macin del tallo floral) de tres variedades de lechuga bajo las condiciones de La Molina, en dossistemas hidropnicos (NFT y raz flotante), en condiciones de calor (verano) y fro (otoo).

MATERIALES Y MTODOS

El experimento fue llevado a cabo en el Mdulo de Hidropona de la UNALM (243.7msnm) latitud 1206S y longitud 7657O), siendo el primer periodo de siembra entre Diciem-bre del 2000 y Enero del 2001 y; el segundo periodo entre Abril y Mayo del 2001. Las condicio-nes ambientales en el mdulo para el Periodo I (verano) fueron: radiacin global solar 499.5 MJ/mes.m2, la duracin del da fue de 13.5 horas, temperatura mxima 26.3C, temperatura mni-ma 18.2C y la humedad relativa 82%; y para el periodo II (otoo) fueron: radiacin global solar428.8 MJ/mes.m2, la duracin del da fue de 11.5 horas, temperatura mxima 25C, temperatu-ra mnima 16.9C y la humedad relativa 85.5%. Las plantas crecieron bajo una malla Rachel de50% de sombra durante el primer periodo (verano).

Se sembraron semillas de lechuga de ENZA ZADEN de las variedades tipo Butterheadde campo: Crufia y Thirza resistentes al bolting y una variedad hoja de roble roja de campo(Samantha) que puede ser sembrada durante todo el ao. Estas variedades son para climasdel Mediterrneo. Las semillas se sembraron en una almaciguera con arena de cuarzo de 0.5a 1.0 mm de dimetro de tamao de partcula. Fueron regadas slo con agua hasta la apari-cin de la primera hoja verdadera. Luego fueron regadas con la solucin nutritiva preparada conla solucin hidropnica La Molina (Rodrguez et al.2001, 2002) a media fuerza hasta el transplante.La germinacin fue evaluada al cuarto da despus de la siembra, obtenindose un porcentajede germinacin promedio de 94 a 99%.

Despus de 13 das, las plntulas fueron transplantadas en contenedores de 0.4 m x 0.4m x 0.1 m del sistema raz flotante por 19 das, luego fueron transplantadas a los contenedores delsistema raz flotante definitivo de dimensiones de 1 m x 1 m x 0.1 m, por 22 das y a los canales delsistema NFT de 9 m de largo por 3 pulgadas de dimetro, por 27 das hasta la cosecha.

La densidad de las plantas por variedad en el sistema de raz flotante fue de 30 lechu-gas/m2, la oxigenacin de las plantas fue manual, dos veces al da por 1 minuto hasta lacosecha. En el sistema NFT se transplantaron 45 lechugas/variedad/canal, la solucin nutriti-va recirculaba cada 15 minutos por los canales hacia el tanque, lo que permita una oxigena-cin continua (Rodrguez et al. 2002).

La solucin nutritiva fue preparada con solucin hidropnica La Molina, obtenindoseuna solucin nutritiva con la siguiente concentracin: 200 ppm K, 190 ppm N, 150 ppm Ca; 70ppm S, 45 ppm Mg, 30 ppm P, 1 ppm Fe, 0.5 ppm Mn, 0.5 ppm B, 0.15 ppm Zn, 0.1 ppm Cu y0.05 ppm Mo. El pH y la conductividad elctrica inicial de la solucin fue de 6.5 y 1.8 mS/cmrespectivamente. El pH, la conductividad elctrica y el volumen de la solucin fueron controla-dos diariamente en el sistema NFT; mientras que en el sistema de raz flotante se controlsemanalmente, debido a que en este sistema la solucin nutritiva es menos dinmica que enel sistema NFT.

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Se evalu el peso fresco total, peso fresco de la cabeza, dimetro de la cabeza ylongitud de raz. El diseo experimental fue un anlisis combinado con 6 repeticiones, laprueba estadstica fue de Tukey con un a=0.05.

RESULTADOS

En el grfico 1 y 2 se muestran los valores promedios del peso seco total, peso secode la cabeza, dimetro de la cabeza y longitud de la raz obtenidos en el experimento, para losperiodos I y II, en los sistemas de raz flotante y NFT respectivamente. En los cuadros 1, 2, 3y 4 se detalla el anlisis combinado realizado para cada periodo y para cada sistema decultivo.




En los datos mostrados en los cuadros 1 y 2, se muestra el anlisis por periodos entrelas variedades y los sistemas de raz flotante y NFT. No se presentaron diferencias significa-tivas entre los pesos secos totales de las variedades para el periodo I, pero en el periodo II,Thirza obtuvo un peso menor con respecto a las otras dos variedades. Tampoco se encontra-ron diferencias significativas para el dimetro de la cabeza y la longitud de raz entre lasvariedades, excepto para el dimetro de la cabeza de Thirza en el periodo I. Se encontrarondiferencias significativas entre los sistemas de cultivo para el periodo I para las cuatro variablesen estudio. Sin embargo, slo hubo diferencias significativas para los pesos secos totales en elperiodo II, obtenindose mayor peso para las variedades cultivadas en el sistema de razflotante.

Cuadro 1: Efecto del sistema hidropnico sobre el crecimiento de tres variedadesde lechuga para el Periodo I (Verano)

Cuadro 2: Efecto del sistema hidropnico sobre el crecimiento de tres variedadesde lechuga paraa el Perodo II (Otoo)

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En los cuadros 3 y 4, se muestra el anlisis por sistemas de cultivo entre las varieda-des y los periodos I y II. No se presentaron diferencias significativas en los pesos secostotales y pesos secos de la cabeza entre las variedades para el sistema de raz flotante, peros se presentaron diferencias entre los periodos I y II. Sin embargo, en el sistema NFT hubierondiferencias significativas entre los pesos secos totales y de la cabeza, la variedad Crufia fue enla que se obtuvo un mayor peso con respecto a las otras dos variedades, aunque no hubierondiferencias significativas entre los periodos I y II. Para el dimetro de la cabeza no se encon-traron diferencias significativas entre las variedades en el sistema NFT pero en el sistema deraz flotante Thirza tuvo un menor dimetro de la cabeza y se presentaron diferencias significati-vas para ambos periodos. En cuanto a la longitud de raz Samantha present un mayor creci-miento de la raz en el sistema NFT y sucedi lo contrario en el sistema de raz flotante, sepresentaron diferencias significativas en el crecimiento de la raz para ambos periodos.

Cuadro 3: Efecto del sistema raz flotante sobre el crecimientode tres variedades de lechuga

Cuadro 4: Efecto del sistema NFT sobre el crecimiento de tresvariedades de lechuga

En ninguna de las variedades se observ la formacin del tallo floral (bolting) durante los pe-riodos para los dos sistemas en estudio.




DISCUSIN

A pesar que las temperaturas y la duracin del da fueron no fueron favorables (altastemperaturas y das largos que inducen la floracin de la lechuga (Salisbury y Ross, 1992;Taiz y Zieger, 2002)), se obtuvieron mejores resultados en el sistema de raz flotante en elPeriodo I, obtenindose lechugas de mayor peso y de cabeza ms grande que en el sistemaNFT. Sin embargo, en el Perido II no hubo diferencias significativas entre los sistemas encuanto a los pesos, aunque el dimetro de la cabeza fue mayor en el Periodo II (otoo)debido a que no se forma una cabeza compacta como s ocurre en el Periodo I (verano).

El crecimiento de la raz fue altamente significativa para las plantas del sistema razflotante en el verano (Periodo I) comparado con el otoo (Periodo II), debido al mayor consu-mo de solucin nutritiva por las plantas, principalmente de agua, lo que se explica por lasaltas temperaturas y a la alta transpiracin de las plantas (Furlani, 1998; Taiz y Zieger,2002). Como la solucin nutritiva se controlaba cada semana, se observ un descenso delnivel de la solucin nutritiva sobre todo en la ltima semana del cultivo, lo que habra provoca-do la elongacin de la raz. En el sistema NFT, la diferencia entre las longitudes de raz fuemnima debido a que la altura de la solucin nutritiva (2.5 cm) dentro de los canales semantiene constante durante todo el periodo de cultivo.

A pesar que en el sistema de raz flotante no hubo un control riguroso de la solucinnutritiva comparado con el sistema NFT, se obtuvieron mejores rendimientos sobre todo en lasvariedades de tipo Butterhead, esto se explicara porque los cambios continuos que sufre lasolucin nutritiva en el sistema NFT, principalmente cambios en el pH, afectara la disponibili-dad de nutrientes y por lo tanto el crecimiento de las plantas. Como la lechuga es un cultivoque requiere poca cantidad de oxgeno (Morgan, 2000), al parecer la menor disponibilidad deoxgeno que existe en el sistema de raz flotante en comparacin al sistema NFT, explicarauna mayor compactacin de la cabeza as como un incremento en el nmero de hojas y, por lotanto un incremento el peso de la lechuga.

Las tres variedades tuvieron una buena apariencia y buen sabor para ambos perio-dos comparado con la produccin de ltex, sabor amargo y el bolting de las variedadesWhite Boston y Dark Green Boston durante el verano (Rodrguez-Delfin et al, 2002). Lavariedad Crufia fue la ms apropiada para el sistema raz flotante y Samantha para el sistemaNFT. Nuestros resultados nos permite recomendar cultivar las variedades de tipo Butterhead,que tienen una cabeza compacta, en el sistema de raz flotante ya que se ha observado queen el sistema NFT las hojas de la cabeza son ms sueltas, y variedades de hoja en elsistema NFT, lo que coincide con otros autores (Carrasco e Izquierdo, 1996; Furlani, 1998).

De acuerdo a nuestros resultados, las variedades evaluadas no slo se pueden cultivaren el verano, sino todo el ao.

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Rosa Miglio Toledo*, Ivn Sotero Laynes*

COMPARACIN DEL COMPORTAMIENTO DE DOS PANTANOS ARTIFICIALESDE DIFERENTE FLUJO UTILIZANDO Phragmites australis (carrizo)

RESUMEN

La presente investigacin se realiz con el propsito de evaluar el comportamiento dedos pantanos artificiales de flujo subsuperficial, uno con flujo horizontal y el otro con flujovertical ascendente, sembrados con Phragmites australis (carrizo), para el tratamiento de aguasresiduales domsticas.

El sistema capt agua residual domstica desde un buzn de la red de desages de laUniversidad nacional Agraria La Molina, y la elev hasta un conjunto de tanques de sedimenta-cin, desde donde se distribuy a los pantanos. El caudal de tratamiento fue de 2,2 m3/da parael pantano horizontal, y 0,06 m3/da para el pantano vertical, con un tiempo de retencinterico de 24 horas en ambos casos. La carga hidrulica aplicada fue de 0,12 y 0,21 m3/m2.day la superficie especfica empleada fue 8,3 y 4,8 m2/m3.da para los pantanos horizontal yvertical respectivamente.

Las aguas residuales fueron monitoreadas durante 4 meses, la remocin de materiaorgnica medida a travs de la Demanda Bioqumica de oxgeno (DBO) fue del 85% para elpantano horizontal, y del 82% para el pantano vertical; los slidos suspendidos fueron removi-dos en un 99% y en un 97% para cada pantano respectivamente; la disminucin de coliformesfecales fue de 2 ordenes logartmicos para ambos pantanos. Estadsticamente los 2 tipos depantanos demostraron un comportamiento similar en cuanto a la remocin de contaminantes,siendo ambos muy eficientes en remocin de carga orgnica y slidos suspendidos. No sepresentaron olores ni problemas de vectores.

SUMMARY

The present investigation was made in order to evaluate the performance of two subsur-face wetlands, using horizontal and vertical flow and Phragmites australis as aquatic plant forwastewater treatment.

* Docentes de la Facultad de Ingeniera Agrcola

The system used wastewater from a sewer box, corresponding to the sewer systemfrom the National Agrarian University La Molina, this was elevated into a set of sedimentationtanks, from where it was distributed to each wetland. The treatment flow was 2,2 m3/day forhorizontal and 0,06 m3/day for vertical wetland, with a theoretical retention time of 24 hours inboth systems. The applied hydraulic load was 0,12 and 0,21 m3/m2.day for horizontal andvertical wetland respectively, and the specific surface 8,3 and 4,8 m2/m3.day respectively.

The wastewater was evaluated during 4 months, the organic matter removal was mea-sured through the Biochemical Oxygen Demand (BOD) and resulting in 85% for the horizontalwetland and 82% for the vertical. The Total Suspended Solids (TSS) showed a removal of 99%and 97% for each wetland respectively. The reduction of fecal coliforms was in order of twologarithmic points in both wetlands.

Statistical analysis demonstrated that 2 wetlands showed a similar behavior as far asremoval of polluting agents, showing a good efficient reduction of organic load and suspendedsolids. Problems of odors and presence of vectors did not appear.

INTRODUCCIN

En los ltimos aos, el crecimiento explosivo de la poblacin ha provocado un desbalanceentre la disponibilidad y l

sistemas de tratamiento de aguas residuales

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