Agrochemical characterization of Vitis labrusca grape pomace and its effect on a soil-plant system

Abstract

Este estudio tuvo como objetivo caracterizar las propiedades agroquímicas del orujo de uva (GP) de V. labrusca y evaluar su efecto sobre Azospirillum brasiliense y cultivos hortícolas para determinar su uso seguro como fertilizante y/o mulching. Los bioensayos se realizaron con el GP a diferentes concentraciones para evaluar su toxicidad sobre A. brasiliense y semillas de tomate y lechuga. Para evaluar el efecto de GP sobre el crecimiento de plantas de tomate y lechuga se aplicaron diferentes dosis como mulching en el rango de 20-80 t ha-1. La caracterización agroquímica mostró que GP es rico en potasio y fósforo; y tiene bajo contenido de sales de Na+ (SAR < 15). El GP al 2,5% (p v-1) fue responsable de un aumento significativo en la tasa de supervivencia de las rizobacterias fijadoras de N2 . Los resultados de la germinación de las semillas revelaron que la lechuga fue más susceptible al aumento de las concentraciones de GP. La aplicación de 20 t ha-1 de GP en los experimentos de invernadero incrementó la biomasa radicular de lechuga y tomate. Además, la parte aérea del tomate no presentó síntomas de toxicidad. Estos resultados abren la posibilidad de considerar el aprovechamiento de V. labrusca GP como mulching, sin utilizar ninguna tecnología de tratamiento antes de su aplicación al suelo en cultivos de tomate.

This study characterized the agrochemical properties of V. labrusca grape pomace (GP) and evaluated the effect on the rhizobacteria Azospirillum brasiliense and horticultural crops, determining safety as fertilizer and/or mulching. Two first bioassays were performed with the GP at different concentrations evaluating toxicity on A. brasiliense, and on tomato and lettuce seeds. A third bioassay evaluated GP mulching effects on tomato and lettuce plants growing with amounts varying between 20 and 80 t ha-1. Agrochemical characterization showed that GP is rich in potassium and phosphorus, with a low content of Na+ salts (SAR < 15). The GP at 2.5% (w v-1) significantly increased survival rates of N2-fixing rhizobacteria. Results on seed germination revealed lettuce was more susceptible to increasing GP concentrations. The application of 20 t ha-1 of GP in greenhouse experiments increased lettuce and tomato root biomass. Furthermore, the aerial part of tomato showed no toxicity symptoms. These results open the possibility of considering V. labrusca GP as mulching without prior treatment in tomato crops.