Enmiendas orgánicas para fitoestabilización de relaves mineros mediante Schinus polygamus (Huingán)

Abstract

La actividad minera en Chile ha generado un alto número de depósitos de relaves, los cuales impactan negativamente el paisaje. Los relaves mineros al carecer de nutrientes dificultan los procesos naturales de revegetación. Actualmente la estrategia más sustentable es la fitoestabilización con plantas nativas, para lo cual, se requiere enmiendas orgánicas que permitan mejorar las condiciones del sustrato y favorecer el establecimiento de la vegetación. El objetivo de la memoria fue evaluar distintas enmiendas orgánicas para fitoestabilización de relaves mineros mediante Schinus polygamus. El ensayo se llevó a cabo en condiciones de invernadero utilizando relave proveniente del Tranque Ovejería de CODELCO División Andina y dos tipos de enmienda orgánica: compost de restos vegetales proveniente de la Dirección de Gestión Ambiental (DIGA) de la comuna de La Pintana y un compost proveniente de residuos orgánicos de un biorreactor de aguas mineras. En los relaves y compost se determinaron las principales propiedades químicas: pH, conductividad eléctrica, materia orgánica, NPK disponible y concentración de metales totales y disponibles. En los compost se evaluaron además las sustancias húmicas. Plantines de Schinus polygamus (huingán) de 25 cm de altura fueron establecidos en macetas de 5 L con relaves mineros y dosis de compost de 20 t·ha-1. La duración del ensayo fue de 120 días. En las plantas se evaluaron la masa seca de raíz y parte aérea, concentración de (Cu) y molibdeno (Mo). Para determinar la capacidad de fitoestabilización de metales de las plantas se calculó el índice de translocación (Ti). Los resultados indicaron que ambos compost aumentaron la concentración de materia orgánica del relave de 0,1% a 0,4%. El compost DIGA generó significativamente mayor materia seca de la parte aérea alcanzando 3,34±0,48 g en comparación al compost de biorreactor con 1,68±0,40 g. Schinus polygamus cultivado en relaves mineros y con la aplicación de ambas enmiendas orgánicas acumuló preferentemente los metales en la raíz de las plantas mostrando capacidad de fitoestabilización evidenciando por bajos índices de translocación. Las conclusiones se relacionan con la recomendación del cultivo de Schinus polygamus en relaves mineros con la aplicación de compost DIGA, el cual, presenta elevados aportes de nutrientes particularmente de fósforo disponible.

Mining activity in Chile has led to the generation of a large number of tailings deposits, which negatively impact the landscape. Due to their lack of nutrients, mine tailings hinder natural revegetation processes. Currently, the most sustainable strategy is phytostabilization using native plant species, which requires the application of organic amendments. The objective of this thesis was to evaluate different organic amendments for the phytostabilization of mine tailings using Schinus polygamus. The experiment was conducted under greenhouse conditions using tailings from the Ovejería Tailings Dam, operated by CODELCO Andina Division, and two types of organic amendments: compost derived from plant residues provided by the Environmental Management Directorate (DIGA) of the municipality of La Pintana, and compost produced from organic waste in a mining water bioreactor. The main chemical properties of the tailings and composts were analyzed, including pH, electrical conductivity, organic matter content, available NPK, and total and available metal concentrations. In addition, humic substances were evaluated in the composts. Schinus polygamus (huingán) seedlings, 25 cm in height, were planted in 5 L pots containing mine tailings and compost at a rate of 20 t·ha⁻¹. The experiment lasted 120 days. Plant parameters evaluated included dry biomass of roots and shoots, and concentrations of copper (Cu) and molybdenum (Mo). To assess the plants metal phytostabilization capacity, the translocation index (Ti) was calculated. Results showed that both composts increased the organic matter content of the tailings from 0,1% to 0,4%. The DIGA compost significantly enhanced shoot dry biomass, reaching 3,34 ± 0,48 g compared to 1,68 ± 0,40 g with the bioreactor compost. Schinus polygamus grown in mine tailings with either organic amendment preferentially accumulated metals in the roots, demonstrating phytostabilization potential as evidenced by low translocation indices. The findings support the recommendation of cultivating Schinus polygamus in mine tailings amended with DIGA compost, which provides high nutrient inputs, particularly available phosphorus.