This research took into consideration the slow sands filters produced by Fabregat (2019)FABREGAT, S.J.: Tratamiento y uso de efluentes de biodigestores porcinos como abonos orgánicos, Universidad Central de Las Villas UCLV Facultad de Ciencias Agropecuarias, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Agrícola), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 64 p., 2019.. It gave continuity to that work with the difference of using effluents of oxidation lagoons of two agro industrial complexes (CAI), called “Carlos Baliño" located in Santo Domingo, Villa Clara and "Melanio Hernández" located in Tuinicú, Sancti Spíritus. The oxidation lagoon of the last one, receives its own effluents as well as those derived from an alcohol distillery associated to the complex.

The materials used were of own acquisition and 3 plastic tanks of high-density polyethylene (PAD) of 5 L were used for that. They were filled with the respective materials: the first one was loaded with washed sand, the second one with zeolite and the third one with gravel and vegetable coal. The heights of the filtering means were 8, 8 and 16 cm, respectively. In tank 1, a quantity of 2000 cm³ of washed sand was added, in tank 2, a quantity of 2000 cm³ zeolite was added, while 3000 cm³ (2000 cm³ gravel + 1000 cm3vegetable coal) were added to tank 3.

The natural zeolite used came from San Juan de Yeras, Ranchuelo, Villa Clara. It contained more than 61% of zeolite material, with a grain between 0,5 - 2,5 mm and an average diameter of 1,1 mm. The slow filters were designed in recipients of 5 L or 0,005 m³, with an approximate area of 0.024 m², and a volume of 0, 0047 m³.

The contact beds were separate; those of sand presented a quite regular grain, the bed of zeolite possessed an irregular grain, hence, the smallest fraction was separated to fulfill the requirements referred in the bibliography consulted. Both materials presented irregular grains; therefore, it was decided to carry out the grain separation using sieve 4.

The materials before described underwent a washing process during 30 minutes to remove the strange matters product of the obtaining in the quarries and to catalyze the transparency process or index of turbidity which should be obtained in the laboratory.

The parameters to control in the filtration operation were operation speed, volume of water, elapsed time, percentage expansion, flow of air and water for washing. The physiochemical characteristics of the influent and effluent were also controlled.

Initial samples were taken in Villa Clara and Sancti Spíritus Provinces from oxidation lagoons of "Carlos Baliño" and "Melanio Hernández" mills, which are located in Santo Domingo and Tuinicú towns, respectively. Four samples of effluents were taken in each installation. In all the cases 1500 mL/sample were collected. The effluents of "Carlos Baliño" came from sugar production, while the effluents of "Melanio Hernández" came from the sugar production and from the residual of the alcohol distillery associated to this agro industrial complex (CAI).

In this initial sample the procedure was made according to the specifications of the laboratory, following the proper custody and conservation chain.

Determination of the quantity of soil and bio-fertilizer to use in the treatments to flowerpot scale:

These calculations require considering the type of soil object of analysis. It was Reddish Brown Ferrallitic soil in this study, whose apparent density is 1, 28 g/cm^3. The determination of the weight of the ha-furrow was made by means of the expression 2.6$\begin{array}{c}1,28g/c{m}^3-2.1c{m}^3\\ X-{2.10}^{9}c{m}^3\\ X={\mathrm{2.56.10}}^{9}g/ha\\ X={\mathrm{2.56.10}}^{6}kg/ha\end{array}$

Then, the weight of the ha-furrow was determined by rule of three. Being:

The bio-fertilizer application norm to real scale depends on the conditions of fertility of the soil and on the irrigation system (non-irrigated or irrigated land) where the cultivation is sustained. In the case of this study, to know the quantity of bio-fertilizer to apply in the different bags for treatment, an application dose to real scale of 20 t/ha was taken. Then, by means of rule of three, according to expression 2.7$\begin{array}{c}{\mathrm{2.56.10}}^{6}kg–20000L\\ \left(1\right)kg-X\\ X=0.82x{10}^{-2}L\\ X=8.2mL\end{array}$, it is obtained:

An experiment was performed under semi-controlled conditions to determine the effect of the effluents obtained in the oxidation lagoons of "Carlos Baliño" and "Melanio Hernández" mills as bio-fertilizer. In the case of "Carlos Baliño" mill, its effluents were evaluated at different dilution percents in distilled water. In the case of the effluents of "Melanio Hernández" mill, only one treatment was investigated without dilution, in order to reduce the quantity of investigations to execute. In such a way, the experiment was executed with 6 treatments and the control; in each treatment 3 replicas were prepared, for a total of 21 polyethylene bags filled with 1 kg of soil from “Carlos Baliño" mill. Reddish Brown Ferrallitic soil (Hernández et al., 1999HERNÁNDEZ, A.; PÉREZ, J.; BOSH, D.; RIVERO, L.; CAMACHO, E.: “Nueva versión de clasificación de los suelos de Cuba”, Instituto de Suelos. AGRINFOR, Ministerio de la Agricultura, Ciudad de La Habana, Cuba, : 64, 1999.) passed through sieve of 4 mm was used and like indicator plant corn (Zea mays L.) was utilized. Later on, five seeds of corn were sowed by bag, considering its well-known germination percent (93%). Next, 10 mL of the effluents were added with the dilution degree investigated, in addition to 400 mL of distilled water to achieve that the soil humidity were 80% of its field capacity. After 15 days, plants of little vigor were eliminated. Watering was applied (50 mL of distiller water per bag) every 4 days, during the period of investigation. The bags received natural illumination. After five weeks, the germination percent was determined; as well as the morph-physiologic parameters of the indicator plant in the treatments and control, according to the degree of dilution investigated in the indicator cultivation.

The dilutions investigated were assumed according to the Cuban norm (NC-855: 2011NC-855: 2011: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 13 p., Vig de 2011.). It establishes that mixtures of approximately 1:6 and 1:10 (residual of alcohol, residual of raw or other water) are adapted to water and fertilize sugar cane.

The treatments applied to the soil were as follows:

Effluents of the oxidation lagoon pacified during three months were taken. They were diluted in distilled water to a different percent each. Five flasks of 1 000 mL were filled with effluents and next, 100, 250, 500 and 750 ml were extracted, respectively, to each of them. After that, flasks were completed with distilled water up to reach 1000 mL final volume. The last treatment was using non dilute effluents. The flasks were sealed tightly, kept to room temperature in the lab and protected from the incidence of the sunbeams. The dilutions were 1:10 (10%); 1:25 (25%); 1:50 (50%), 1:75 (75%) and not diluted (100%) pure.

The physical and chemical analyses of soil were carried out in the Laboratory of Soil and Bio-fertilizers of the Center of Agricultural Investigations (CIAP) belonging to the Central University "Marta Abreu "of Las Villas (UCLV).

Sample Preparation: It was made according to the Cuban Norm ISO 11464. (1999)NC-855: 2011: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 13 p., Vig de 2011.. Later on, the following analyses were carried out:

Permeability = Log 10 K and $K=\frac{\mathrm{e}\times \mathrm{V}}{\mathrm{H}\times \mathrm{S}}$

Where: K = percolation coefficient, and = height of the soil column, V = volume in mL of percolation water in one hour, H = height of the liquid column or layer of water, S = area of the traverse section of the soil column inside the capillary.

Stable aggregates (AE): By means of the Method of Henin et al (1958) mentioned by Cairo (2006)CAIRO, P.: Edafología Práctica, Ed. Pueblo y Educación, La Habana, Cuba, 150 p., 2006.. This method consists on incorporating 5 g of soil in an Erlenmeyer, adding 200 mL of distilled water and letting it resting 30 minutes. Then, the solution is undertaken to 40 blow-knocking for 20 seconds and it is filtered through a 0,2mm sieve. What remains in the sieve are the stable aggregates.

Evaluation of the morph-physiologic indicators of the indicator plants

In all cases, the protocols and established procedures were continued, following the Cuban norms (NC: 38. 1999NC: 38: 1999: Calidad del suelo determinación de la acidez hidrolítica, de hidrógeno y aluminio cambiable, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 10 p., Vig de 1999.), (NC: 51. 1999NC: 51: 1999: Calidad del suelo - análisis químico - y determinación del porciento de materia orgánica, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., La Habana, Cuba, 9 p., Vig de 1999.), (NC: 52. 1999NC: 52: 1999: Calidad del suelo. Determinación de las formas móviles de fósforo y potasio por Oniani, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 12 p., Vig de 1999.), (NC: 65. 2000NC: 65:2000: Calidad del suelo. Determinación de la capacidad de intercambio catiónico y de los cationes del suelo Método de Schachtschabel, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 10 p., Vig de 2000.), (NC: ISO-10390. 1999NC: ISO-10390: 1999: . Calidad del suelo. Determinación del pH, método potencio métrico, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., ISO Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 11 p., Vig de 1999.), (NC: ISO-11464. 1999NC: ISO-11464: 1999: Preparación de muestras, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., ISO Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, Vig de 1999.) and (NRAG: 279. 1980NRAG: 279: 1980: Suelos. Análisis químico, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma NRAG, La Habana, Cuba, 60 p., Vig de 1980.).

For the analysis of the execution of the Cuban norm (NC-855: 2011NC-855: 2011: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 13 p., Vig de 2011.), the residual collected in the oxidation lagoons investigated were extracted before and after the filtrating process in the slow sand filters and taken to the laboratory of National Enterprise of Analysis and Technical Services (ENAST), of Santa Clara, Villa Clara, where the fundamental parameters of these residual were characterized.

For the statistical study the professional application software STATISTICA, Version 7 on Windows XP was used. Analysis of Variance of simple classification was applied with the Tukey HSD test of means comparison. It allowed verifying the homogeneity of the variance for treatments with same and unequal number of repetitions for the determination of the statistical differences among the different treatments valued.

In this work, the effluents were valued like bio-fertilizers. The study about the quality of effluents after filtering through the slow sand filters is not presented because that will be topic of a next work. Two milliliters of effluent were applied over every sowed seed in each plant pot, for a total of 10 mL/bag according to the dissolutions investigated in each treatment.

The percent of germination in the treatments evaluated is shown in Figure 1

It was observed that none of the treatments overcome the control (TO) on the variable germination percent (mean value). Treatment T2, presented the best behavior compared to the control (TO), while in treatments T3 and T6, a fall of this variable was presented. In T6 treatment, this could be related with the aggressiveness of the non-dilute effluents from "Melanio Hernández" mill (composed by a mixture of effluents of the production of sugar more the residual of the alcohol still associated to this agro industrial complex). That demonstrated that its passing through the oxidation lagoon and the slow sand filters did not diminish its aggressiveness. In treatment T3, maybe the degree of dilution utilized affected this result, but it is not conclusive, for what would be necessary to continue this type of investigation. The Table 1a. and 1b., it shows particulars in this respect.

In the Table 1a and 1b, you could appreciate that you differ statistical in the fresh weight of the foliage (PFF) among the treatments T1 with regard to T6; T2 with regard to T6; T4 with regard to T6 and T6 with regard to T1, T2 and T4. The maximum value was reached with T1 (4, 28 g), the minimum value with T6 (1, 57 g). In the other analyzed variables statistical differences were not presented among treatments.

The other variables behaved in the following way: The height of the plant (AP) it doesn't have significant statistical differences among the 6 applied treatments, the maximum value was obtained with T2 (433, 64 mm), the minimum value was obtained with T1 (370, 00 mm), in the control the obtained value was T4 (374, 29 mm); superior to the control was T2, T3 and T5. As for the dry weight of the foliage (PSF) significant statistical differences are not observed among the treatments whose values go from 0, 16 g in the T6 to 0, 34 g in the T5. When analyzing the longitude of the root (LR) although it doesn't show statistical differences, all the applied treatments overcome to the control; they stand out the treatments, T1, T5 and T7 whose roots measure 5 cm more than those of the control. As for the fresh weight of the root (PFR), the control (T4) it is overcome by the treatments T1, T2, T3 and T5; the treatment T2 presents the best values with 4, 06 g. as for the dry weight of the root (PSR), it happens the same thing that in the previous variable (PFR); obtaining the treatment T2 the best values with 0, 36 g. Of the previous analysis, it is inferred that the treatment T6 was that of worse results, product of containing vinaza effluents of the sugar mill" Melanio Hernández", which could not be purified sufficiently in the slow filters of sands used. However, the application of the filtrate of the oxidation lagoons effluents of the sugar mill" Carlos Baliño" in production, they seem to have a positive effect in the stimulation of the growth and the weight of the roots; as well as in the development of the foliage of the valued indicative plant (Corn). These results don't coincide with those reported by several authors that have applied other organic bio-fertilizer as they are worm humus and compost those which if they have better integral answers on all the morphology-physiologic parameters of the plants. Example of they are it the works reported for Álvarez (2014)ÁLVAREZ, A.O.: Evaluación de la biomasa del Bambú (Bambusa vulgaris schrader Ex Wendland) como una alternativa para la recuperación de suelos degradados, Universidad Central de Las Villas UCLV, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Tesis presentada en opción académico de Máster en Agricultura Sostenible, Mención Fitotecnia, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 93 p p., 2014.; Campos (2014)CAMPOS, R.A.: Efecto de la fertilización alternativa en el cultivo de sorgo (Sorghum bicolor L. Moench) sobre un suelo Pardo mullido carbonatado, Universidad Central de Las Villas UCLV Facultad de Ciencias Agropecuarias, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Agrícola), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 66 p., 2014. and Montes de Oca (2018)MONTES DE OCA, C.A.: Efectos de abonos orgánicos a partir hojarasca de Marabú (Dichrostachys cinérea L.) sobre un suelo Pardo mullido medianamente lavado con problemas de compactación, Universidad Central de Las Villas UCLV Facultad de Ciencias Agropecuarias, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Agrícola), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 39 p., 2018..

Sánchez (2020)SÁNCHEZ, J.: Uso de efluentes de lagunas de oxidación del CAI “Carlos Baliño” como abonos orgánicos, Universidad Central de Las Villas UCLV Facultad de Ciencias Agropecuarias, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Agrícola), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 92 p., 2020., obtained partial results motivated by the pause caused by the affectation of the Covid-19 in the evaluation period object (April-July, 2020). The Table 2, it presents the obtained results.

The Table 2 and Table 3 show the categories of evaluation of some physical and chemical properties of the soil. Of the analysis of the pH (H₂O), it could appreciate that the minimum value was obtained in the treatment T4 (6, 18), while the maximum value was obtained in the treatment T6 (7, 93), that which shows that this indicator is inside the neuter and lightly alkaline categories. It confirms that in the treatment T6 is obtained the highest values (Table 2).

Of the analysis of the pH (KCL), it could appreciate that the minimum value was obtained in the treatment T1 (5, 45), while the maximum value was obtained in the treatment T6 (6, 56), that which shows that this indicator is moderately sour and neuter inside the categories. It is reaffirmed that in the treatment T6 is obtained the highest values. (Table 2).

Tomando como referencia los filtros lentos de arenas ejecutados por Fabregat (2019)FABREGAT, S.J.: Tratamiento y uso de efluentes de biodigestores porcinos como abonos orgánicos, Universidad Central de Las Villas UCLV Facultad de Ciencias Agropecuarias, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Agrícola), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 64 p., 2019., se le dio continuidad a ese trabajo con la diferencia de utilizar efluentes de lagunas de oxidación de dos complejos agroindustriales (CAI), nombrados “Carlos Baliño” ubicado en Santo Domingo, Villa Clara y “Melanio Hernández” ubicado en Tuinicú, Sancti Spíritus. En el caso de la laguna de oxidación de este último complejo, la misma recibe efluentes de una destilería de alcohol asociada al complejo más los efluentes que tributa el propio “Melanio Hernández”.

Los materiales usados son de adquisición propia y para ello se utilizaron 3 tanques plásticos de polietileno de alta densidad (PAD) a 5 L cada uno llenados con los respectivos materiales: el primero se cargó con arena lavada, el segundo con Zeolita y el tercero con grava y carbón vegetal. Las alturas delos medios filtrantes fueron 8, 8 y 16 cm respectivamente. En el tanque 1, se añadió una cantidad de 2000 cm³ de arena lavada; en el tanque 2, se añadió una cantidad de 2000 cm³ de zeolita; mientras que en el tanque 3, fue añadido 3000 cm³ (2000 cm³ grava+1000 cm³ carbón vegetal).

La zeolita natural procede del yacimiento de San Juan de los Yeras, Ranchuelo, Villa Clara, presentando más de 61% de material zeolítico, con una granulometría entre 0,5 - 2,5 mm y diámetro medio de 1,1 mm.

Los filtros lentos fueron diseñados en recipientes de 5 L o 0,005 m³, con un área aproximada de 0.024 m², y un volumen de 0,0047 m³.

Las capas filtrantes están separadas, los de arena presentan una granulometría bastante regular, la de zeolita posee una granulometría irregular por lo que se separó la fracción más pequeña para cumplir con los criterios obtenidos de la bibliografía consultada, ambos materiales presentan una granulometría irregular por lo que se decide realizar la separación granulométrica utilizando tamiz 4.

Los materiales antes descritos se sometieron a un proceso de lavado durante 30 minutos para retirar las materias extrañas producto de la obtención en las canteras y catalizar el proceso de transparencia o índice de turbiedad el cual se debe obtener en el laboratorio.

Los parámetros a controlar tanto en la operación de filtración fueron, velocidad de operación, volumen de agua, tiempo de la operación, porcentaje de expansión, flujo de aire y agua para el lavado; así como las características fisicoquímicas del afluente y efluente.

Se realizaron en la Provincia de Villas Clara y Sancti Spíritus (laguna de oxidación de los CAI “Carlos Baliño” y “Melanio Hernández”), ubicado en Santo Domingo y Tuinicú respectivamente. Se tomaron 4 muestras de efluentes en dicha instalación. En todos los casos se colectaron 1500 mL/muestra. En el caso de los efluentes del CAI “Carlos Baliño” estos proceden de la fabricación de azúcar; mientras que los efluentes del CAI “Melanio Hernández”, dichos efluentes proceden de la fabricación de azúcar más los residuales de la destilería asociada a este complejo agroindustrial (CAI).

En esta muestra inicial se efectuó el procedimiento de acuerdo a las especificaciones del laboratorio, siguiendo la debida cadena de custodia y conservación.

Determinación de la cantidad de suelo y bioabono a utilizar en los tratamientos a escala de macetas:

Para realización de estos cálculos se parte del tipo de suelo objeto de análisis (Suelo Ferralítico Pardo Rojizo). En este caso, conociendo su densidad aparente (1,28 g/cm³), se pasó a la determinación del peso de la ha-surco, mediante la expresión 1$\begin{array}{c}1,28g/c{m}^3-2,1c{m}^3\\ X-2\cdot {10}^{9}c{m}^3\\ X=2,{56.10}^{9}g/ha\\ X=2,56\cdot {10}^{6}kg/ha\end{array}$.

Entonces el peso de la ha-surco se determinó por regla de tres. Quedando:

Norma de aplicación de bioabono a escala real. Esto depende de las condiciones de fertilidad del suelo y del sistema de regadío (secano o con riego) donde se sustenta el cultivo. En el caso de este estudio, para conocer la cantidad de bioabono a aplicar en las diferentes bolsas por tratamiento, se tomó una dosis de aplicación a escala real de 20 t/ha. Entonces mediante regla de tres, según expresión 2$\begin{array}{c}2,56\cdot {10}^{6}kg–20000L\\ \left(L\right)kg-X \\ X=0,82\cdot {10}^{-2}L\\ X=8,2Ml\end{array}$ se obtiene:

Se montó un experimento en condiciones semi-controladas para determinar el efecto de los efluentes obtenidos en las lagunas de oxidación de los CAI “Carlos Baliño” y “Melanio Hernández” como bioabonos. En el caso del CAI “Carlos Baliño” se evaluaron estos efluentes en diferentes porcentajes de dilución en agua destilada. Mientras que en el caso de los efluentes del CAI “Melanio Hernández” solo fue investigado un tratamiento sin dilución, con el objeto de reducir la cantidad de investigaciones a ejecutar. De tal manera, el experimento se ejecutó con 6 tratamientos y el control, en cada tratamiento se montaron 3 réplicas, para un total de 21 bolsas de polietileno rellenadas con 1 kg de suelo del CAI” Carlos Baliño”. Se utilizó como sustrato suelo ferralítico pardo rojizo según (Hernández et al., 1999HERNÁNDEZ, A.; PÉREZ, J.; BOSH, D.; RIVERO, L.; CAMACHO, E.: “Nueva versión de clasificación de los suelos de Cuba”, Instituto de Suelos. AGRINFOR, Ministerio de la Agricultura, Ciudad de La Habana, Cuba, : 64, 1999.) pasado por tamiz de 4 mm y como planta indicadora se utilizó el maíz (Zea mays L.). Posteriormente se procede a sembrar cinco semillas de maíz, por bolsa. El maíz posee un porciento de germinación conocido (93%), a continuación, se añadió 10 mL de los efluentes con el grado de dilución objeto de investigación más 400 mL de agua destilada, para así lograr que la humedad del suelo sea el 80% de su capacidad de campo. Al cabo de 15 días fueron eliminadas las plántulas de poco vigor. Se aplicó riego (50 mL de agua destilada/bolsa) cada 4 días, durante el período de investigación. Las bolsas recibieron iluminación natural. Al cabo de cinco semanas se determinó el porciento de germinación; así como los parámetros morfo fisiológicos de la planta indicadora en los tratamientos y control de acuerdo al grado de dilución investigado en el cultivo indicador. Las diluciones objeto de investigación fueron asumidas teniendo en cuenta lo que establece la norma NC-855: 2011 (2011)NC-855: 2011: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 13 p., Vig de 2011.. La norma señala que: Las mezclas de aproximadamente 1:6 y 1:10 (residual de alcohol, residual de crudo u otra agua) son adecuadas para regar y fertilizar la caña.

Los tratamientos aplicados al suelo fueron los siguientes:

Se toman los efluentes de la laguna de oxidación pacificados durante tres meses. Estos se diluyen en agua destilada en diferentes porcientos. Se tomaron cinco frascos de 1 000 mL, a cada uno de estos se le extraen 100, 250, 500, 750 y se completan con agua destilada hasta los 1000 mL. El último tratamiento fue utilizando efluente no diluido. Los frascos se sellaron herméticamente y se mantuvieron a una temperatura ambiente en el laboratorio protegidos de la incidencia de los rayos del sol. Las diluciones quedaron 1:10 (10%); 1:25 (25%); 1:50 (50%), 1:75 (75%) y no diluido (100%) puro.

Los análisis físicos y químicos de suelo se realizaron en el Laboratorio de Suelos y Biofertilizantes del Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP) de la Universidad Central “Marta Abreu “de las Villas (UCLV).

Preparación de las muestras: Se efectuó según las normas cubanas NRAG: 279: 1980 (1980)NRAG: 279: 1980: Suelos. Análisis químico, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma NRAG, La Habana, Cuba, 60 p., Vig de 1980.; NC: 38: 1999 (1999)NC: 38: 1999: Calidad del suelo determinación de la acidez hidrolítica, de hidrógeno y aluminio cambiable, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 10 p., Vig de 1999.; NC: 51: 1999 (1999)NC: 51: 1999: Calidad del suelo - análisis químico - y determinación del porciento de materia orgánica, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., La Habana, Cuba, 9 p., Vig de 1999.; NC: 52: 1999 (1999)NC: 52: 1999: Calidad del suelo. Determinación de las formas móviles de fósforo y potasio por Oniani, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 12 p., Vig de 1999.; NC: ISO-10390: 1999 (1999)NC: ISO-10390: 1999: . Calidad del suelo. Determinación del pH, método potencio métrico, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., ISO Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 11 p., Vig de 1999.; NC: ISO-11464: 1999 (1999)NC: ISO-11464: 1999: Preparación de muestras, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., ISO Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, Vig de 1999.; NC: 65: 2000 (2000)NC: 65:2000: Calidad del suelo. Determinación de la capacidad de intercambio catiónico y de los cationes del suelo Método de Schachtschabel, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 10 p., Vig de 2000.; NC-855: 2011 (2011)NC-855: 2011: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 13 p., Vig de 2011.; NC-27: 2012 (2012)NC-27: 2012: Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y al alcantarillado. Especificaciones, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 11 p., Vig de 2012.. Posteriormente se procedió a efectuar los siguientes análisis:

Permeabilidad = Log 10 K y $K=\frac{\mathrm{e}\times \mathrm{V}}{\mathrm{H}\times \mathrm{S}}$

donde: K = coeficiente de percolación, e = altura de la columna de suelo, V = volumen en ml de agua percolada en una hora, H = altura de la columna liquida o lámina de agua, S = área de la sección transversal de la columna de suelo dentro del capilar,

Factor de estructura (FE): Este indicador caracteriza la cantidad de arcilla que actúa como cementante en la formación de suelo, Si todas las arcillas contenidas interviene en la formación de la estructura, el factor equivalente al 100 %, entonces tiene buena estabilidad estructural, si interviene la mitad, 50 %, la estabilidad es mala, Se halla a través de la determinación de la arcilla sin dispersar (b) y arcilla previamente dispersada, según el análisis mecánico (a), De acuerdo con Vageler y Alten, (1931) citados por Cairo (2006)CAIRO, P.: Edafología Práctica, Ed. Pueblo y Educación, La Habana, Cuba, 150 p., 2006., la fórmula es la siguiente:

Agregados Estables (AE): Por el método de Henin et al, (1958) citado por Cairo (2006)CAIRO, P.: Edafología Práctica, Ed. Pueblo y Educación, La Habana, Cuba, 150 p., 2006., Este método consiste en echar 5 g de suelo en un Erlenmeyer, añadir 200 ml de agua destilada y dejar en reposo 30 minutos, Luego, se somete la solución al golpeteo (40 golpes) durante 20 segundos y se tamiza en un tamiz de 0,2 mm, Lo que se queda en el tamiz son los agregados estables.

Evaluación de los indicadores morfo fisiológicos de las plantas indicadoras.

En todos los casos, se siguieron los protocolos y procedimientos establecidos, siguiendo las normas cubanas NRAG: 279: 1980 (1980)NRAG: 279: 1980: Suelos. Análisis químico, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma NRAG, La Habana, Cuba, 60 p., Vig de 1980.; NC: 38: 1999 (1999)NC: 38: 1999: Calidad del suelo determinación de la acidez hidrolítica, de hidrógeno y aluminio cambiable, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 10 p., Vig de 1999.; NC: 51: 1999 (1999)NC: 51: 1999: Calidad del suelo - análisis químico - y determinación del porciento de materia orgánica, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., La Habana, Cuba, 9 p., Vig de 1999.; NC: 52: 1999 (1999)NC: 52: 1999: Calidad del suelo. Determinación de las formas móviles de fósforo y potasio por Oniani, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 12 p., Vig de 1999.; NC: ISO-10390: 1999 (1999)NC: ISO-10390: 1999: . Calidad del suelo. Determinación del pH, método potencio métrico, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., ISO Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 11 p., Vig de 1999.; NC: ISO-11464: 1999 (1999)NC: ISO-11464: 1999: Preparación de muestras, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., ISO Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, Vig de 1999.; NC: 65: 2000 (2000)NC: 65:2000: Calidad del suelo. Determinación de la capacidad de intercambio catiónico y de los cationes del suelo Método de Schachtschabel, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Comité Técnico de Normalización No 3., Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 10 p., Vig de 2000.; NC-855: 2011 (2011)NC-855: 2011: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 13 p., Vig de 2011.; NC-27: 2012 (2012)NC-27: 2012: Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y al alcantarillado. Especificaciones, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 11 p., Vig de 2012..

Para el análisis del cumplimiento de la norma cubana NC-855: 2011 (2011)NC-855: 2011: Utilización de las aguas residuales de la industria azucarera y de derivados en el fertirriego de la caña de azúcar, Inst. Oficina Nacional de Normalización, Norma Cubana NC, La Habana, Cuba, 13 p., Vig de 2011., los residuales colectados en las lagunas de oxidación investigados fueron llevados anterior y posterior al proceso de filtrado en los filtros lentos de arena al laboratorio de la Empresa Nacional de Análisis y Servicios Técnicos (ENAST), de Santa Clara, Villa Clara, donde fueron caracterizados los parámetros fundamentales de estos residuales.

Para el procesamiento estadístico se utilizó el paquete de programas profesional STATISTICA, Versión 7 sobre Windows XP. Se aplicó Análisis de Varianza de clasificación simple con la prueba de comparación de medias de Tukey HSD, verificando la homogeneidad de la varianza, para tratamientos con igual y desigual número de repeticiones para la determinación de las diferencias estadísticas entre los diferentes tratamientos evaluados.

En este trabajo se valoraron los efluentes como bioabonos. No será presentado los estudios sobre la calidad lograda en los efluentes posteriores a su paso por los filtros lentos de arena, motivado porque eso será tema de un próximo trabajo. En cada maceta se aplicó 2 mL de efluente sobre cada semilla sembrada, para un total de 10 mL/bolsa según las disoluciones investigadas en cada tratamiento.

En la Figura 1 se observa el comportamiento del porciento de germinación en los diferentes tratamientos evaluados.

Del análisis de la Figura 1, se observó que ninguno de los tratamientos, superan al control (TO) en la variable porcentaje de germinación (valor medio), el tratamiento T2, presentó el mejor comportamiento con respecto al control (TO), mientras que en los tratamientos T3 y T6, se presentó una caída de esta variable, en el caso del T6 esto pudiera estar relacionado con la agresividad del efluente no diluido del CAI “Melanio Hernández” (compuesto por una mezcla de efluentes de la fabricación de azúcar más los residuales de la destilería asociada a este complejo agroindustrial), el cual mostró que su paso por la laguna de oxidación y los filtros lentos de arena no disminuyó su agresividad; con respecto al tratamiento T3, quizás el grado de dilución utilizado afectó este resultado, pero el mismo no es concluyente, por lo que sería necesario continuar este tipo de investigación. Las Tablas 1a y 1b, muestran la Tukey test de esta variable.

En las Tablas 1a y 1b, se pudo apreciar que diferencias estadísticas en el peso fresco del follaje (PFF) entre los tratamientos T1 con respecto a T6; T2 con respecto a T6; T4 con respecto a T6 y T6 con respecto a T1, T2 y T4. El máximo valor se alcanzó con T1 (4,28 g), el mínimo valor con T6 (1,57 g). En las otras variables analizadas no se presentaron diferencias estadísticas entre tratamientos.

Las otras variables se comportaron de la forma siguiente: La altura de la planta (AP) no tiene diferencias estadísticas significativas entre los 6 tratamientos aplicados, el valor máximo se obtuvo con T2 (433,64 mm), el valor mínimo se obtuvo con T1 (370,00 mm), en el control el valor obtenido fue T4 (374,29 mm); superior al control fueron T2, T3 y T5. En cuanto al peso seco del follaje (PSF) no se observan diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos, cuyos valores van desde 0,16 g en el T6 hasta 0,34 g en el T5. Al analizar la longitud de la raíz (LR) aunque no muestre diferencias estadísticas, todos los tratamientos aplicados superan al control, se destacan los tratamientos, T1, T5 y T7 cuyas raíces miden 5 cm más que las del control. En cuanto al peso fresco de la raíz (PFR), el Control (T4) es superado por los tratamientos T1, T2, T3 y T5; el tratamiento T2 presenta los mejores valores con 4,06 g. En cuanto al peso seco de la raíz (PSR), ocurre lo mismo que en la variable anterior (PFR); obteniendo el tratamiento T2 los mejores valores con 0,36 g. Del análisis anterior, se infiere que el tratamiento T6 fue el de peores resultados, producto de contener este efluente vinaza de la destilería del CAI” Melanio Hernández”, la cual no pudo ser depurada suficientemente en los filtros lentos de arenas utilizados. Sin embargo, la aplicación del filtrado de los efluentes de lagunas de oxidación del CAI” Carlos Baliño” en producción, parecen tener un efecto positivo en la estimulación del crecimiento y el peso de las raíces; así como en el desarrollo del follaje de la planta indicadora valorada (Maíz). Estos resultados no coinciden con los reportados por varios autores que han aplicado otros abonos orgánicos como son humus de lombriz y compost los cuales si tienen mejores respuestas integrales sobre todos los parámetros morfofisiológicos de las plantas. Ejemplo de ello son los trabajos reportados por Álvarez (2014)ÁLVAREZ, A.O.: Evaluación de la biomasa del Bambú (Bambusa vulgaris schrader Ex Wendland) como una alternativa para la recuperación de suelos degradados, Universidad Central de Las Villas UCLV, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Tesis presentada en opción académico de Máster en Agricultura Sostenible, Mención Fitotecnia, Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 93 p p., 2014.; Campos (2014)CAMPOS, R.A.: Efecto de la fertilización alternativa en el cultivo de sorgo (Sorghum bicolor L. Moench) sobre un suelo Pardo mullido carbonatado, Universidad Central de Las Villas UCLV Facultad de Ciencias Agropecuarias, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Agrícola), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 66 p., 2014. y Montes de Oca (2018)MONTES DE OCA, C.A.: Efectos de abonos orgánicos a partir hojarasca de Marabú (Dichrostachys cinérea L.) sobre un suelo Pardo mullido medianamente lavado con problemas de compactación, Universidad Central de Las Villas UCLV Facultad de Ciencias Agropecuarias, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Agrícola), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 39 p., 2018..

Sánchez (2020)SÁNCHEZ, J.: Uso de efluentes de lagunas de oxidación del CAI “Carlos Baliño” como abonos orgánicos, Universidad Central de Las Villas UCLV Facultad de Ciencias Agropecuarias, Trabajo de diploma (en opción al título de Ingeniero Agrícola), Santa Clara, Villa Clara, Cuba, 92 p., 2020., obtuvo resultados parciales motivado por la pausa provocada por la afectación de la Covid-19 en el periodo objeto de evaluación (abril-julio, 2020). La Tabla 2, presenta los resultados obtenidos.

Las Tablas 2 y 3 muestran las categorías de evaluación de algunas propiedades físicas y químicas de los suelos. Del análisis del pH (H₂O), se pudo apreciar que el mínimo valor se obtuvo en el tratamiento T4 (6,18), mientras que el máximo valor fue obtenido en el tratamiento T6 (7,93), lo cual muestra que este indicador se encuentra dentro de las categorías neutras y ligeramente alcalinas. Se confirma que en el tratamiento T6 se obtiene los valores más altos (Tabla 2).

Del análisis del pH (KCL), se pudo apreciar que el mínimo valor se obtuvo en el tratamiento T1 (5,45), mientras que el máximo valor fue obtenido en el tratamiento T6 (6,56), lo cual muestra que este indicador se encuentra dentro de las categorías moderadamente ácidas y neutras. Se reafirma que en el tratamiento T6 se obtiene los valores más altos (Tabla 2).