Obtención y caracterización fisicoquímica de un sustrato nutritivo hecho a partir de cáscaras de cacao para la producción de plántulas de hortalizas / Obtaining and physicochemical characterization of a nutritive substrate made from cacao shells for the production of vegetable seedlings

RESUMEN

En el beneficiado del cacao se producen una gran cantidad de residuos, las mazorcas generalmente son desechadas dentro de los mismos cultivos y genera problemáticas como la proliferación de insectos y microorganismos patógenos. De estos desechos las cáscaras son las de mayor relevancia. La Escuela de Ingeniería Química de ITCA-FEPADE evaluó añadirle valor a este subproducto, incorporando desechos de cáscara de cacao en la formulación de un sustrato para el cultivo de plántulas de hortalizas. El objetivo de esta investigación fue obtener un sustrato orgánico que sirva de soporte material y nutritivo a partir de cáscaras de cacao criollo. La biomasa vegetal se caracterizó teniendo en cuenta parámetros como el porcentaje de humedad, pH, porcentaje de cenizas, contenido de potasio, nitrógeno y fósforo. Se ejecutaron pruebas comparativas de formulación del sustrato, siembra, cultivo y crecimiento de las plántulas de hortalizas de tomate y pepino, obteniendo como resultado la fórmula óptima de un sustrato y abono orgánico y el mejor medio de desarrollo. De los resultados obtenidos se concluye que, a partir de un adecuado procesamiento y aprovechamiento de las cáscaras de cacao, se puede transformar este desecho en un producto biomaterial alternativo que genera una opción de bioprospección agroindustrial. Los valores obtenidos en la caracterización fisicoquímica de las cáscaras de las mazorcas, dependen de condiciones como el tipo de suelo, variables agrometeorológicas, calidad de agua, abono y especie de la planta de cacao. El escenario de siembra condiciona el desarrollo óptimo de las plántulas; los factores como requerimiento de agua, distribución de nutrientes y estabilidad de las plántulas, se ven afectados por la relación del espacio de germinación. Como resultado de la caracterización fisicoquímica, se obtuvo pH de 5.7, cenizas 18.83%, humedad 73.56%, celulosa 21.39%, lignina 39.81%, nitrógeno total 0.02%, fósforo total 0.02% y ausencia de potasio.

ABSTRACT

In the cacao beneficiation, a large amount of waste is produced, generally, the cacao pods are discarded within the same crops and generate problems such as the proliferation of insects and pathogenic microorganisms. The shell are the most relevant this waste. In Escuela de Ingeniería Química of ITCA-FEPADE the incorporation of cacao shell waste in the formulation of a substrate for growing vegetables was evaluated because the giving benefit to these by-products. The objective of this research was to obtain a substrate that serves as material and nutritional support for vegetable seedlings, from creole cacao shells. The vegetal biomass was characterized taking into account parameters such as moisture percentage, pH, ash percentage, potassium, nitrogen and phosphorus content. Subsequently, comparative tests of formulation, planting and growth of vegetable tomato and cucumber seedlings were carry out, obtaining as result, the optimal formula for the substrate and the best development environment. It concludes that, through an adequate processing and use of the cacao shell, it is possible to transform a waste into an alternative biomaterial product that generates an agro industrial bioprospecting option. The values obtained in the physicochemical characterization of the shells of cacao pods depend on conditions such as soil type, agrometeorological variables, water quality, fertilizer and cacao plant species. The planting environment determines the optimal development of the seedlings, factors such as water requirement, nutrient distribution and seedling stability seems affected because relation of the germination space. The results of the characterization were a pH of 5.7, ashes 18.83%, humidity 73.56%, cellulose 21.39%, lignin 39.81%, total nitrogen 0.02%, total phosphorus 0.02%, and total phosphorus 0.02% and an absence of potassium.