Proyecto: Manejo y tratamiento Natural de Cáscaras de Naranja

Ing. Guillermo Jiménez Chacón Programa de Investigación gjimenez@acguanacaste.ac.cr

INTRODUCCION

La naranja (Citrus sinensis ) es un cultivo difundido por toda Costa Rica, que inicialmente se sembró como fuente para el consumo familiar. Con la introducción al país del cultivo del café y el desarrollo tecnológico del mismo, se llegó a utilizar este frutal como sombra para evitar el desarrollo de enfermedades. Por esta razón, se mantuvo por mucho tiempo como una actividad complementaria al café. Los cítricos producidos en los cafetales se destinaron al mercado local. Actualmente, a raíz de políticas gubernamentales orientadas a impulsar actividades no tradicionales de exportación como el elemento estratégico para fortalecer la balanza comercial, la producción de naranja ha adquirido un mayor dinamismo y las características propias de una actividad comercial promisoria.

El Area de Conservación Guanacaste y el Grupo Del Oro S.A. (compañía productora de concentrado de jugo de naranja), han desarrollado una relación muy particular, en la cual las dos instituciones han logrado conciliar dos actividades que tradicionalmente han sido antagónicas: la agricultura y la conservación de la biodiversidad.

En su papel de entidad reguladora del uso, conservación y protección de la biodiversidad, el Area de Conservación Guanacaste decidió integrarse activamente al proceso de búsqueda de soluciones al problema del manejo de los desechos sólidos, iniciando desde hace dos años un proyecto de investigación en conjunto con Del Oro S.A., en el cual las dos instituciones buscan desarrollar un protocolo alternativo a los ya existentes, para reducir el impacto negativo que causa el mal manejo de las cáscaras de naranja.

OBJETIVOS

El objetivo general de este proyecto, es desarrollar una metodología adecuada y natural para el manejo de las cáscaras de naranja provenientes de la planta procesadora de la empresa Del Oro S.A.

Adicionalmente, el proyecto pretende cumplir con los siguientes objetivos específicos:

1. Determinar el tiempo requerido para que la cáscara de naranja se incorpore naturalmente al suelo.

2. Monitorear los cambios en la composición del suelo, tanto física como química, producto del depósito de cáscaras de naranja.

3. Monitorear los cambios en la composición florística del sitio donde se depositan las cáscaras de naranja.

ANTECEDENTES

Area de Conservación Guanacaste (ACG)

El Area de Conservación Guanacaste (ACG) se encuentra ubicada en la zona noroeste de Costa Rica, en la provincia de Guanacaste, tiene una extensión aproximada de 87.000 ha en la parte terrestre y de 43.000 ha en la parte marina.

En el ACG se encuentran representados una gran variedad de ecosistemas, incluyendo desde el bosque húmedo, con más de 4.000 mm de precipitación anual, hasta las tierras más secas y viejas del país, con una edad aproximada de 80 millones de años.

Grupo Del Oro S.A.

El grupo del Oro S.A. es propiedad de la Commonwealth Development Corporation y está formado por las empresas: Inversiones Guanaranja S.A. encargada de las cinco fincas de naranja ubicadas en la zona de La Cruz de Guanacaste y Upala de Alajuela, (7081 ha en total de las cuales 3339 están sembradas de naranja) y de toda la etapa productiva; Planta Procesadora de Cítricos Del Oro S.A., ubicada en Santa Cecilia de La Cruz, provincia de Guanacaste, que representa el área industrial del grupo y es la encargada del procesamiento de las naranjas para obtener jugo concentrado o pasteurizado y Del Oro Juice Marketing Inc., que tiene su centro de operación en Florida y tiene a cargo la comercialización del jugo.

Relación ACG-Del Oro S.A.

El ACG en su visión de que la biodiversidad debe de interactuar directamente con la sociedad y el sector productivo de manera positiva, así como su compromiso de velar por el buen desarrollo de las actividades relativas al ambiente que se desarrollan tanto en la parte protegida como en el agropaisaje; ha establecido una relación muy particular con el Grupo Del Oro S.A., una empresa que ha demostrado interés en ayudar al mejoramiento de las condiciones ambientales en la región.

La relación que se ha desarrollado en los últimos tres años y podemos decir que naturalmente, se puede describir enfocándose en cuatro aspectos fundamentales, a saber: institucional-legal, geográfico y biológico.

Desde el punto de vista institucional-legal, el Area de Conservación Guanacaste como parte del Sistema Nacional de Areas de Conservación, tiene la obligación institucional y jurídica de velar por el cumplimiento de la nueva Ley Orgánica del Medio Ambiente, la Ley Forestal, la Ley de Vida Silvestre y la Ley del Servicio de Parques Nacionales.

Desde el punto de vista geográfico, existe un límite territorial de aproximadamente 7 km de longitud, que une directamente los terrenos del ACG con los terrenos de Del Oro. La Empresa Del Oro, además, posee aproximadamente un 50% de su extensión total bajo lo que ellos llaman "zonas en regeneración natural". Estas zonas pueden ser apreciadas en la mayoría de los casos como grandes franjas boscosas que salen del ACG y se extienden dentro de las plantaciones de naranjas.

Desde el punto de vista biológico, se ha demostrado que las poblaciones de insectos plaga dentro de las plantaciones no alcanzan niveles de daño económico, debido a que existe una fuente de control biológico natural proveniente de las áreas protegidas (Camargo, 1996). Otro aspecto importante a considerar es que el total del agua que se utiliza tanto en las plantaciones como en la planta procesadora proviene de las áreas protegidas. Además, otro de los beneficios que se obtienen (aunque en este momento no es posible presentar datos que lo demuestren), es el aumento cuantitativo y cualitativo de las aguas que fluyen desde el ACG hasta las tierras de Del Oro.

El grupo Del Oro comenzó hace aproximadamente tres años a trabajar con el programa de certificación agrícola ECO-OK. De la Fundación AMBIO y el ACG para lograr ser la primera empresa de cítricos en certificar su producto. El desarrollo del proyecto de manejo de las cáscaras de naranja en el ACG ha venido a ser una solución parcial a este problema y una ayuda al proceso de certificación ya que este contempla un manejo adecuado a los desechos agrícolas. Actualmente una parte de las cáscaras son secadas para venderlas como complemento alimenticio de animales y otra parte es incorporada a algunas áreas de las plantaciones de fácil acceso (Figura 1). Implicaciones futuras del Proyecto El desarrollo de un proyecto de esta índole sienta un precedente a nivel del papel regulador y vigilante que deben desempeñar las áreas de conservación en la solución de los problemas ambientales. El ubicar el lugar destinado a recibir las cáscaras en el sector El Hacha (parte del ACG), no es una decisión al azar, se hizo pensando en estos factores y en el beneficio del ACG, Del Oro y la comunidad. Con este proyecto se pretende eliminar en parte este tipo de problemas y que en conjunto con soluciones alternativas por parte del grupo Del Oro S.A., como la utilización de las cáscaras para otros fines como alimentación animal y elaboración de abonos para sus plantaciones o para la venta, se pueda solucionar por completo el problema y sirva de ejemplo para otras empresas y otras áreas de conservación tanto dentro como fuera del país. Este proyecto no significa simplemente dar una solución al manejo de los desechos de la planta procesadora de jugo, sino que significa que una empresa está reconociendo directa, explícita y económicamente, los servicios ambientales que provee un área silvestre al desarrollo de sus actividades productivas y que se está sentando un precedente en demostrar la importancia de las áreas protegidas y la protección de la biodiversidad en el progreso y desarrollo de la sociedad.

Figura 1. Incorporación de cáscaras de naranja entre las hileras de las plantaciones. Foto/G-Jiménez. Figura 2. Vista del terreno antes de que se depositaran las cáscaras de naranja. Módulo 1. Sector El Amo. Foto/G-Jiménez.

METODOLOGIA

Las actividades se han dividido en dos módulos. El Módulo 1 se encuentra situado en el Sector el Amo (con una extensión de una hectárea), y el Módulo 2 que se encuentra en el Sector El Hacha (con una extensión de 3 hectáreas).

Los parámetros utilizados para seleccionar los dos terrenos fueron los siguientes:

- Fácil acceso, tanto en la época seca como en la época lluviosa.

- Que no presentaran vegetación boscosa.

- Topografía regular.

- Que fuera un hábitat representado considerablemente en el ACG.

- Un sitio degrado por procesos de deforestación, ganadería intensiva y quemas.

En dichos módulos se realizan respectivamente los siguientes estudios:

- Medición, mapeo y ubicación del sitio, utilizando el Sistema de Posicionamiento Global (GPS)

- Análisis químicos del suelo para determinar la presencia de Fósforo, Potasio, Calcio, Magnesio, Manganeso, Cobre, Hierro y Zinc principalmente

- Determinación del pH (potencial de hidrógeno)

- Determinación de materia orgánica

- Determinación de la textura del suelo

- Descripción del perfil del suelo para determinar estructura

- Realización de un inventario de plantas

Estos estudios se repiten, una vez terminado el proceso de descomposición de las cáscaras, para determinar la condición del suelo en este momento, y poder establecer una relación de cambio entre el momento inicial y el momento final. Estos resultados nos ayudarán a dar el sustento técnico inicial para darle seguimiento futuro a estos proyectos.

Figura 3. Vista del Módulo 1 al final del proceso de depósito y nivelación de las cáscaras. Sector El Amo. Foto/G-Jiménez

Para el Módulo 1 (que para efectos de este proyecto debe de ser considerado como la parcela testigo), se aplicaron condiciones de manejo diferentes a las del Módulo 2, con el fin comparar los efectos sobre uno y otro. En el Módulo 1, se depositaron cien camiones con cáscara de naranja en una hectárea de terreno. Dichas cáscaras fueron sometidas posteriormente a un proceso de nivelación, dejando una capa de cáscaras 40 cm de espesor. Se realizó un monitoreo permanente durante aproximadamente un año, para observar los efectos que producían las cáscaras de naranja sobre el sitio y el ciclo de descomposición de las mismas bajo condiciones naturales. También era de nuestro interés el poder observar el comportamiento de los líquidos residuales, una vez que comenzara la época lluviosa.

En el caso del Módulo 2, se siguió un proceso más controlado. En dicho sitio se realizaron los diferentes estudios enumerados anteriormente. Este módulo está actualmente en funcionamiento. En él se depositaron mil camiones con cáscaras de naranja en un área aproximada de tres hectáreas, con el fin de monitorear los resultados del procesamiento natural sobre una mayor cantidad de material.

En este caso, el sitio en cuestión se ha divido en dos parcelas. Las cáscaras que se depositen en la primera mitad no serán sometidas al proceso de nivelación, mientras que las que se depositen en la segunda mitad si serán esparcidas. Esto permitirá realizar la comparación de la velocidad de descomposición entre las dos mitades.

Además, para ambas parcelas, se desarrolla un constante monitoreo, con el fin de observar el desarrollo del proceso de biodegradación que se presente y documentar los resultados de este segundo experimento.

RESULTADOS

Módulo 1:

Inicialmente, este sitio tenía un predominancia de aproximadamente un 90% de pasto jaragua (Hyparrhenia rufa), especie que fue introducida de Africa y es el principal combustible para los incendios en el ACG. No se presentaban arbustos u otro tipo de vegetación grande. La topografía del terreno es muy regular. No se encuentran cauces de agua cerca de dicha área. En la Figura 2, se puede observar una vista parcial del sitio antes de realizar el depósito de cáscaras de naranja. Obsérvese especialmente la predominancia del pasto jaragua. En la Figura 3, se puede observar la condición del terreno al finalizar el periodo de depósito y nivelación de cáscaras.

El proceso de depósito y nivelación se realizó en un periodo de dos meses. Una vez finalizada dicha etapa se comenzó con el monitoreo, mediante visitas en el campo y observaciones de cual era la situación de las cáscaras depositadas. El proceso de degradación de las cáscaras fue muy acelerado, beneficiado principalmente por las condiciones climáticas que se presentaron en la zona. Rápidamente las cáscaras comenzaron a ser descompuestas, favorecidas por la húmeda y organismos descomponedores.

Además, en la época lluviosa la producción y acumulación de líquidos no fue tan importante como se esperaba. Después de haber transcurrido el primer año del experimento se observa un cambio drástico en la composición florística del sitio (módulo 1), que puede ser observado en la Figura 4. Una vez terminado el proceso de descomposición, se observó una amplia reducción en la presencia de jaragua (Hyparrhenia rufa), y la aparición en una mayor proporción de otras especies, entre ellas el Chan (Hyptis suaviolens). Es muy importante también resaltar que en el proceso de descomposición de las cáscaras fue posible gracias a la participación de una serie de organismos, dentro de los

Figura 4. Vista del Módulo 1, después del proceso de biodegradación de las cáscaras. Foto/G-Jiménez.

cuales se pueden resaltar las larvas de Dípteros (Stratiomyidae & Syrphidae) (Figura 5 y 6); además, la gran cantidad de bacterias y hongos que participan en el proceso de descomposición.

Estas larvas a su vez fueron depredadas por otros organismos como aves (zopilotes) y algunos reptiles. El proceso de biodegradación por los organismos silvestres funcionó en un 100%, incorporando el material orgánico en diferentes niveles tróficos y mejorando el suelo del sitio.

Otro resultado importante es la notable mejoría en la estructura física del suelo; además, el aumento palpable de la cantidad de materia orgánica presente.

Módulo 2:

Este sitio se encuentra ubicado en el Sector El Hacha, específicamente en el sitio conocido como la Guitarra. Su extensión aproximada es de tres hectáreas. Los resultados preliminares de todos los análisis se encuentran en los cuadros 1 y 2.

Figuras 5 y 6. En la imagen de la izquierda se observan las larvas de las familias Stratiomuidae y Syrphidae que se alimentan de las cáscaras. En la imagen derecha se observan las pupas de estas larvas. Foto/G-Jiménez.

El estudio de la composición florística del sitio, reveló que las especies que se encuentran en este terreno, están ampliamente representadas en miles de hectáreas del ACG, y pudiéndose afirmar que son comunes. La vegetación en su mayoría es predominada por el pasto jaragua (Hyparrhenia rufa), típica de antiguas áreas ganaderas, también se encontraron especies herbáceas como Waltheria indica y Waltheria glomerata.

Las especies más representativas de árboles y arbustos son el raspa huacal (Curatella americana) y el nance o nancite (Byrsonima crassifolia), asociación típica de áreas de bosque seco con condiciones de perturbación muy fuertes.

Además el estudio sobre la capacidad de uso del suelo, lo colocó en la clase III, subclase III sc y la unidad de manejo III s 123 c 124. Dicha situación lo califica desde el punto de vista agrícola en un terreno donde se puede realizar cualquier tipo de actividad productiva.

CONCLUSIONES

Adelante se resumen una serie de experiencias y factores ventajosos que nos impulsan a decir que vamos definitivamente en el camino correcto hacia la búsqueda de una solución al gran problema del manejo de los desechos, sin embargo debemos esperar los resultados finales del proceso de biodegradación que se está realizando actualmente en el Módulo 2 para determinar cuales son los efectos del mismo.

- Después de haber observado los grandes cambios positivos que se dieron en el sitio del módulo 1, estamos seguros que este tipo de práctica no afecta el ecosistema negativamente. Se debe tomar en cuenta que estos terrenos fueron sitios que por años fueron sometidos a sistemas productivos ganaderos sin ningún principio conservacionista, fueron constantemente quemados año con año. Por los tanto, realizar prácticas como esta sin duda alguna mejora grandemente la condición tanto física como química del suelo.

Cuadro 1. Contenido de macroelementos (cmol+/Kg), en el suelo del sitio El Hacha a 20, 40 y 60cm de profundidad. (Corrales, 1997).  Calicata No. de Muestra Profund. (cm) Potasio Calcio Magnesio Fósforo  1 1 20 0,07 1,27 0,67 13,53 2 40 0,04 0,69 0,45 10,53 3 60 0,05 0,79 0,46 12,15 2 4 20 0,08 0,78 0,33 11,33 5 40 0,07 0,70 0,29 10,40 6 60 0,09 0,86 0,32 10,14

Cuadro 2. Características de los diferentes horizontes analizados. (Corrales, 1997). Calicata Horizonte Profund. (cm) pH M. O. (%) Textura Estructura 1 A 0-10 5,24 3,18 Arcillosa Fuerte Bt 11-48 5,05 2,65 Arcillosa Fuerte C >48 --- 0,76 --- --- 2 A 0-15 5,26 2,70 Arcillosa Fuerte Bt 15-45 4,97 2,70 Arcillosa Fuerte C >45 --- 0,35 --- ---

- En cuanto al contenido de sustancias que pueden ser peligrosas (cuando se encuentra altamente puras), para el medio ambiente, es importante recordar que los compuestos presentes en las cáscaras de naranja que podrían ser dañinos, son eliminados en su mayoría en la planta procesadora (y están siendo utilizados en Estados Unidos para la fabricación de jabones biodegradables). La porción de estos aceites y otros compuestos que permanecen en las cáscaras, también son producidos por muchos otros frutos silvestres en las miles de hectáreas de bosque dentro del ACG, y que el ecosistema natural del ACG igualmente absorbe y elimina o utiliza.

- El proceso de regeneración natural en terrenos como estos, es sumamente lento, principalmente debido a presencia del jaragua. Su alto nivel de competitividad evita que surjan las sucesiones que dan origen al ecosistema bosque. Se demostró que después de haberse eliminado naturalmente las cáscaras de naranja, la composición florística cambia. El jaragua tiende a eliminarse y da paso a otras especies. Con esto indudablemente estas contribuyendo a acelerar el proceso de regeneración.

- El Area de Conservación Guanacaste, en su afán de contribuir y promover la conservación a perpetuidad de la biodiversidad, está promoviendo el cambio de la agricultura tradicional hacia una agricultura más amigable con el ambiente, mediante la promoción de prácticas adecuadas y el desarrollo de relaciones de cooperación con sus vecinos. Iniciamos este proceso con la empresa Del Oro S.A., hace algunos años, como primer ejemplo de que se puede conciliar la realización de dos procesos con fines diferentes: la producción agrícola y la conservación de la biodiversidad; y estamos firmemente convencidos de que este no será el último caso/ejemplo de este tipo de interacciones.

LITERATURA CITADA

Corrales, G. 1997. Proyecto de Manejo y Tratamiento de Cáscaras de naranja provenientes de la planta procesadora Del Oro S.A. Evaluación del sitio dentro del Area de Conservación Guanacaste (Sector El Hacha), destinado a recibir las cáscaras de naranja. ACG, Costa Rica. 59 p.

Camargo, C. 1996. Biological control and other interactions between a conservation area and a orange plantation in nortwestern Costa Rica. Department of Biology, University of Pennsylvania. 34 p.