Evaluación de agua tratada en el riego de Lechuga (Lactuca sativa L.) bajo manejo agronómico alternativo

Abstract

RESUMEN El agua para riego en la agricultura es una limitante para la producción de alimentos, particularmente en las en zonas áridas del mundo. Los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) representan un recurso valioso que debe ser revisado con detalle antes de su uso en riego agrícola. Bajo este contexto, el primer objetivo fue estudiar los efectos del riego de lechuga con agua tratada (AT) de origen urbano en el crecimiento, producción, fisiología, metales pesados en plantas, microorganismos patógenos y efectos en el suelo. También se evaluaron los efectos individuales e interacciones de tres factores: a) oxigenación del AT, b) uso de un estimulante vegetal y dispersante de sales (saponinas), c) inoculación de las bacterias Pseudomonas fluorescens y Raoultella terrígena, con el propósito de mejorar las condiciones del AT, suelo y planta en cuanto sales disueltas, estrés en plantas y alcalinidad, lo que consideramos como manejo agronómico alternativo. Dos experimentos se realizaron, el primero en otoño de 2023 y el segundo en invierno del 2024. Los experimentos se realizaron bajo un diseño en bloques al azar en arreglo factorial 23 al que se incluyó un tratamiento testigo que usó agua potable (AP) para el riego. Los resultados revelan que el riego con AT y AP generaron mismas respuestas en las variables de estudio, excepto en metales pesados, donde se tuvieron las concentraciones (ppm): 0.175 y 0 de As, 0 y 0 de Cd, 1.36 y 1.16 de Cr, 10.11 y 3.53 de Pb, en AT y AP, respectivamente; los valores detectables se consideran altos de acuerdo a diversas legislaciones, tanto para AT como para AP, por lo que es recomendable su eliminación a nivel PTAR. Los microrganismos patógenos no se detectaron en cogollo de la planta en ambos tratamientos en la cosecha de 2024. Por otro parte, aumentar entre 3 ppm del oxígeno del agua, aplicar de saponinas en dosis de 7.5 mL/100 L agua e inocular el suelo con bacterias acidificantes en dosis de 10 mL/L de agua, tuvo un efecto sinergético en las principales variables de producción de acuerdo al análisis de componentes principales.

SUMMARY

Irrigation water in agriculture is a limitation for food production, particularly in arid areas of the world. Wastewater treatment plant (WWTP) effluents represent a valuable resource that must be reviewed in detail before being used in agricultural irrigation. Under this context, the first objective was to study the effects of irrigation of lettuce with treated water (WW) of urban origin on growth, production, physiology, heavy metals in plants, pathogenic microorganisms and effects on the soil. The individual effects and interactions of three factors were also evaluated: a) oxygenation of the WW, b) use of a plant stimulant and salt dispersant (saponins), c) inoculation of the bacteria Pseudomonas fluorescens and Raoultella terrigena, with the purpose of improving the conditions of the WW, soil and plant in terms of dissolved salts, plant stress and alkalinity, which we consider as an alternative agronomic management. Two experiments were conducted, the first in the fall of 2023 and the second in the winter of 2024. The experiments were carried out under a randomized block design in a 23-factorial arrangement that included a control treatment that used drinking water (PD) for irrigation. The results reveal that irrigation with AT and AP generated the same responses in the study variables, except for heavy metals, where the following concentrations (ppm) were obtained: 0.175 and 0 of As, 0 and 0 of Cd, 1.36 and 1.16 of Cr, 10.11 and 3.53 of Pb, in AT and AP, respectively; the detectable values are considered high according to various legislations, both for AT and AP, so their elimination at the WWTP level is recommended. Pathogenic microorganisms were not detected in the plant bud in both treatments in the 2024 harvest. On the other hand, increasing water oxygen by 3 ppm, applying saponins at a dose of 7.5 mL/100 L of water, and inoculating the soil with acidifying bacteria at a dose of 10 mL/L of water, had a synergistic effect on the main production variables according to the principal component analysis.