Efecto de la aplicación de vinaza de caña pre-tratada sobre la germinación de especies de interés comercial y su potencial como bio-fertilizante

Abstract

La vinaza es el principal residuo líquido generado durante la producción de bioetanol a partir de la caña de azúcar. Este efluente se caracteriza por su alta carga orgánica, elevada conductividad eléctrica, pH ácido y presencia de compuestos potencialmente tóxicos, que pueden generar impactos ambientales significativos cuando se dispone sin tratamiento en suelos o cuerpos de agua. Sin embargo, debido a su contenido de nutrientes minerales y materia orgánica, la vinaza también presenta potencial para su reutilización en sistemas agrícolas. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la vinaza de caña pretratada sobre la germinación de semillas de especies hortícolas de interés comercial y analizar su posible uso como biofertilizante. Para ello, se realizaron bioensayos de germinación con semillas de Lactuca sativa, Solanum lycopersicum y Capsicum annuum, expuestas a diferentes concentraciones de vinaza cruda, diluida y pretratada. El pretratamiento consistió en un proceso de filtración con residuos agroindustriales seguido de fitorremediación con Salvinia minima. Se evaluaron el porcentaje de germinación, la elongación radicular y los índices de toxicidad. Los resultados mostraron que la vinaza pura inhibe completamente la germinación, evidenciando un marcado efecto fitotóxico. En cambio, las vinazas diluidas y pretratadas reducen su toxicidad, aunque no eliminan totalmente sus efectos sobre el desarrollo inicial de las plántulas. Solanum lycopersicum mostró la mayor tolerancia y fue seleccionada para ensayos posteriores. En una segunda etapa, se realizaron ensayos en maceta con plantines de tomate para evaluar parámetros de crecimiento bajo riego con vinaza. Se registraron la altura de la planta, el número de hojas, el área foliar y la tasa de crecimiento absoluto. Estos ensayos permitieron analizar el efecto de la vinaza no solo durante la germinación, sino también en el crecimiento vegetativo temprano. Los resultados sugieren que, en concentraciones adecuadas y tras un tratamiento previo, la vinaza podría utilizarse como complemento fertilizante en cultivos hortícolas. No obstante, su aplicación requiere un manejo cuidadoso y estudios adicionales que garanticen su uso seguro en sistemas agrícolas. Vinasse is the main liquid residue generated during bioethanol production from sugarcane. This effluent is characterized by high organic load, elevated electrical conductivity, acidic pH, and the presence of potentially toxic compounds, which can cause significant environmental impacts when discharged into soils or water bodies without prior treatment. However, due to its mineral nutrients and organic matter content, vinasse also presents potential for reuse in agricultural systems. The aim of this study was to evaluate the effect of pretreated sugarcane vinasse on the germination of seeds from commercially important horticultural species and to assess its possible use as a biofertilizer. Germination bioassays were carried out using seeds of Lactuca sativa, Solanum lycopersicum, and Capsicum annuum, exposed to different concentrations of raw, diluted, and pretreated vinasse. The pretreatment consisted of filtration with agro-industrial residues followed by a phytoremediation process using Salvinia minima. Germination percentage, radicle elongation, and toxicity indices were evaluated. Results showed that pure vinasse completely inhibited germination, indicating a strong phytotoxic effect. In contrast, diluted and pretreated vinasse reduced toxicity, although it did not completely eliminate its effects on early seedling development. Solanum lycopersicum showed the highest tolerance and was selected for further experiments. In a second stage, pot experiments were conducted with tomato seedlings to evaluate growth parameters under vinasse irrigation. Plant height, leaf number, leaf area, and absolute growth rate were recorded. These assays allowed assessment of vinasse not only at the germination stage but also during early vegetative growth. The findings suggest that, at appropriate concentrations and after prior treatment, vinasse could be used as a complementary fertilizer in horticultural crops. Nevertheless, careful management and further studies are required to ensure its safe agricultural application and to prevent phytotoxic effects.