Estudi de l'efecte del residu de fabricació de cotó i del biochar sobre la Capacitat de Retenció d'aigua en el sòl

Other authors

Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Agroalimentària i Biotecnologia

Universitat Politècnica de Catalunya. Centre de Cooperació per al Desenvolupament

López Martínez, Margarita

Publication date

2025-09-25



Abstract

The management of organic waste represents both an environmental challenge and an opportunity within the circular economy. For this reason, the objective of this work has been to determine whether cotton waste and biochar can be considered an efficient agronomic option to achieve more structured soils and modify their physical and chemical properties. To achieve this goal, an experimental trial was conducted with 15 pots using 5 treatments with different amendments and 3 replicates of each: soil (control without amendment), low cotton dose, high cotton dose, low biochar dose, and high biochar dose. The aim was to evaluate the effects on NPK composition, density, water retention capacity, texture, conductivity, and pH. The study made it possible to analyze agronomic parameters depending on the amendment and their evolution over time, with samples taken at 25-day intervals over 4 periods. The results show that cotton waste has a positive effect on the physical properties of the soil, increasing porosity and improving water retention capacity, which contributes to mitigating the effects of drought. In the case of biochar, an increase in phosphorus and organic matter content was observed, while physical properties such as water retention capacity remained stable. Improvements in chemical properties and nutrient balance were more limited, although increases in organic matter and carbonate content were recorded. Despite experimental limitations, the results demonstrate the viability of cotton waste and biochar as organic amendments. Further research is needed to optimize their application and validate the long-term effects of cotton waste. Overall, this represents a promising starting point for the sustainable management of soils under drought conditions.


La gestió dels residus orgànics representen un repte ambiental i una oportunitat dins de l'economia circular, motiu pel qual l'objectiu d'aquest treball ha estat determinar si el residu de cotó i el biochar poden considerar-se una opció agronòmica eficient per tenir sòls més estructurats i canviar les propietats físiques i químiques d'aquest. Per assolir aquest objectiu, s'ha dut a terme un assaig experimental amb 15 testos utilitzant 5 tractaments amb diferents esmenes i 3 rèpliques de cada un -sòl (control sense aportació de cap esmena), dosi baixa de cotó, dosi alta de cotó, dosi baixa de biochar i dosi alta de biochar- amb l'objectiu d'avaluar els efectes sobre la composició NPK, la densitat, la capacitat de retenció d'aigua, la textura, la conductivitat i el pH. L'estudi ha permès analitzar els paràmetres agronòmics en funció de l'esmena amb l'evolució al llarg del temps, presa de mostres en intervals de 25 dies durant 4 temps. L'estudi mostra que el residu de cotó té un efecte positiu en les propietats físiques del sòl, augmentant la porositat i millorant la capacitat de retenció d'aigua, fet que contribueix a mitigar els efectes de la sequera. En el cas del biochar, s'ha observat que incrementa el contingut de fòsfor i de matèria orgànica al sòl, mentre que manté estables propietats físiques com la capacitat de retenció d'aigua. Les millores en les propietats químiques i el balanç de nutrients són més limitades, encara que augmenta la matèria orgànica i el contingut de carbonats. Malgrat les limitacions experimentals, els resultats evidencien la viabilitat del residu de cotó i el biochar com esmenes orgàniques. Es requereix més recerca per optimitzar l'aplicació i validar els efectes a llarg termini del residu de cotó. En conjunt, constitueix un punt de partida prometedor per a la gestió sostenible dels sòls en condicions de sequera.


La gestión de los residuos orgánicos representa un reto ambiental y una oportunidad dentro de la economía circular, motivo por el cual el objetivo de este trabajo ha sido determinar si el residuo de algodón y el biochar pueden considerarse una opción agronómica eficiente para obtener suelos más estructurados y modificar sus propiedades físicas y químicas. Para alcanzar este objetivo, se llevó a cabo un ensayo experimental con 15 macetas utilizando 5 tratamientos con diferentes enmiendas y 3 réplicas de cada uno: suelo (control sin aporte de ninguna enmienda), dosis baja de algodón, dosis alta de algodón, dosis baja de biochar y dosis alta de biochar. El propósito fue evaluar los efectos sobre la composición NPK, la densidad, la capacidad de retención de agua, la textura, la conductividad y el pH. El estudio permitió analizar los parámetros agronómicos en función de la enmienda y su evolución a lo largo del tiempo, mediante la toma de muestras en intervalos de 25 días durante 4 periodos. Los resultados muestran que el residuo de algodón tiene un efecto positivo en las propiedades físicas del suelo, aumentando la porosidad y mejorando la capacidad de retención de agua, lo que contribuye a mitigar los efectos de la sequía. En el caso del biochar, se observó un incremento en el contenido de fósforo y de materia orgánica en el suelo, mientras que se mantuvieron estables propiedades físicas como la capacidad de retención de agua. Las mejoras en las propiedades químicas y en el balance de nutrientes fueron más limitadas, aunque aumentaron la materia orgánica y el contenido de carbonatos. A pesar de las limitaciones experimentales, los resultados evidencian la viabilidad del residuo de algodón y del biochar como enmiendas orgánicas. Se requiere más investigación para optimizar su aplicación y validar los efectos a largo plazo del residuo de algodón. En conjunto, constituye un punto de partida prometedor para la gestión sostenible de los suelos en condiciones de sequía.


Objectius de Desenvolupament Sostenible::15 - Vida d'Ecosistemes Terrestres


Objectius de Desenvolupament Sostenible::15 - Vida d'Ecosistemes Terrestres

Document Type

Bachelor thesis

Language

Catalan

Publisher

Universitat Politècnica de Catalunya

Recommended citation

This citation was generated automatically.

Rights

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/

Open Access

This item appears in the following Collection(s)