Published

2024-05-01

Use of processed grape pomace and whey bio ferment to improve the agronomic performance of radish (Raphanus sativus L.) in arid soils

Uso de orujo de uva procesado y biofermento de suero de leche para mejorar el comportamiento agronómico del rabanito (Raphanus sativus L.) en suelos áridos

DOI:

https://doi.org/10.15446/rfnam.v77n2.109370

Keywords:

Agroindustrial-wastes, Biofertilizer, Root vegetable, Vegetable crops (en)
Residuos agroindustriales, Biofertilizantes, Tubérculos, Cultivo de hortalizas (es)

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Authors

Agro-industrial wastes representing a significant problem can be revalued as biofertilizers. The present paper aims to determine the effect of processed grapevine pomace (PGP) and whey bio-ferment (WB) on radish cultivation under conditions of arid zone soil. A 3x3 factorial arrangement of completely randomized design was used, with three levels of PGP (0, 1.25, and 2.50 g kg-1 soil applied in total dose before planting) and three levels of WB (0, 50, and 100 mL L-1 applied in irrigation water). Radish leaves were evaluated for length and chlorophyll; root dry matter content, length, diameter, weight, and total soluble solids (TSS) were measured; organic matter (OM), N, P, K, pH, electrical conductivity (EC) and cation exchange capacity (CEC) was determined in the soil. Specific differences in means were determined by the LSD-Fisher method applied after analysis of variance (ANOVA); the significance of differences was defined at P<0.05. The most remarkable result to emerge from the data is that using PGP and WB improved soil attributes and promoted crop development. Specifically, the higher the PGP dose, the greater the benefits; in the case of WB, the dose of 50 mL L-1 showed the best results.

Los residuos generados en procesos agroindustriales que representan un problema importante pueden revalorizarse como biofertilizantes. El objetivo de la investigación fue determinar el efecto del orujo de vid procesado (PGP) y bio fermento de lactosuero (WB) en el cultivo de rabanito bajo condiciones de suelo de zona árida. Se utilizó un diseño completamente aleatorizado con arreglo factorial de 3x3, con tres niveles de PGP (0, 1,25 y 2,50 g kg-1 de suelo aplicado en dosis total antes de la siembra) y tres niveles de WB (0, 50 y 100 mL L-1 aplicado en el agua de riego). En las hojas de rabanito se evaluó el tamaño (largo) y porcentaje de clorofila, en la raíz se midió contenido de materia seca, largo, diámetro, peso y sólidos solubles totales (TSS); en el suelo se determinó la materia orgánica (OM), N, P, K, pH, conductividad eléctrica (EC) y capacidad de intercambio catiónico (CEC). Las diferencias específicas de las medias se determinaron por el método de la diferencia mínima significativa LSD-Fisher aplicado tras el análisis de la varianza (ANOVA); la significación de las diferencias se definió a P<0,05. Se encontró que la utilización de PGP y WB mejoraron los atributos del suelo y promovieron el desarrollo del cultivo. De manera específica, a mayor dosis de PGP, mayores fueron los beneficios; en el caso del WB, la dosis 50 mL L-1 presentó los mejores resultados.

References

Álvarez-Palomino L, Vargas-Bayona J and García-Díaz LK (2018) Abono orgánico: aprovechamiento de los residuos orgánicos agroindustriales. Spei Domus 14(28-29): 1-10. https://revistas.ucc.edu.co/index.php/sp/article/view/3556/3049 DOI: https://doi.org/10.16925/2382-4247.2018.01.04

Bazán TR (2017) Manual de procedimientos de los análisis de suelos y agua con fines de riego. INIA - Instituto Nacional de Innovación Agraria. Lima, Perú. 92 p.

Cantão L, Rodrigues J, Caldas A, Wariss F et al (2021) From waste to sustainable industry: How can agro-industrial wastes help in the development of new products? Resources, Conservation and Recycling 169(1): 105466-105480. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105466

Celestina C, Hunt J, Sale P and Franks A (2019) Attribution of crop yield responses to application of organic amendments: a critical review. Soil and Tillage Research 186(1): 135-145. https://doi.org/10.1016/j.still.2018.10.002

Cotacallapa-Sucapuca M, Vilca-Curo R and Coaguila M (2020) El orujo de uva Italia como fuente de compuestos bioactivos y su aprovechamiento en la obtención de etanol y compost. FAVE - Sección Ciencias agrarias 19(1): 17-32. https://doi.org/10.14409/fa.v19i1.9450

De Sousa A, Correa C, De Souza M, De Mendonca V et al (2018) Macro and micronutrients accumulation in radish (Raphanus sativus L.) subjected to potassium (K) fertilization. Australian Journal of Crop Science 12(11): 1738–1742. https://search.informit.org/doi/10.3316/informit.096859889416710

Felli O, Badino O, Pilatti M and Alesso C (2012) Caracterización química del permeado de suero como abono - variación estacional y por procedencia. FAVE - Sección Ciencias Agrarias 11(2): 51-62. http://doi.org/10.14409/fa.v11i2.4556

Ghosh P, Dash PK, Sarker R and Mannan A (2014) Effect of salinity on germination, growth and yield of radish (Raphanus sativus L.) varieties. International Journal of Biosciences 5(1): 37-48. DOI: https://doi.org/10.12692/ijb/5.1.37-48

Gravuer K, Gennet S and Throop HL (2019) Organic amendment additions to rangelands: A meta-analysis of multiple ecosystem outcomes. Global Change Biology 25(3): 1152-1170. https://doi.org/10.1111/gcb.14535

Gupta S, Yaduvanshi NPS, Chaudhari SK, Sharma DR et al (2018) Effect of nutrient management on soil organic carbon sequestration, fertility, and productivity under rice-wheat cropping system in semireclaimed sodic soils of north India. Environmental Monitoring and Assessment 190(3): 117-133. https://doi.org/10.1007/s10661-018-6486-9

Gurgenidze L, Kanchaveli T and Kvartskhava G (2022) Selecting optimal parameters for obtaining the extract of red grape pomace. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín 75(1): 9831-9837. https://doi.org/10.15446/rfnam.v75n1.94175

Hafez H, Omara A, Alhumaydhi F and El-Esawi M (2020) Minimizing hazard impacts of soil salinity and water stress on wheat plants by soil application of vermicompost and biochar. Physiologia Plantarum 172(2): 587- 602. https://doi.org/10.1111/ppl.13261

Leite P, Sousa D, Fernandes H, Ferreira M et al (2021) Recent advances in production of lignocellulolytic enzymes by solid-state fermentation of agro-industrial wastes. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry 27: 100407-100414. https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2020.100407

Liriano R, Pérez J, Pérez Y, Placeres I and Artiles L (2020) Efecto de dos bioproductos sobre algunos indicadores del crecimiento y productividad de Raphanus sativus. Centro Agrícola 47(1):28-37. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0253-57852020000100028

Liu D, Al Fahd MH, Ali EF, Majrashi A et al (2021) Soil microbial biomass, CO2 and NH3 and NH3 emission and nitrogen use efficiency in a sandy soil amended with recycled dairy products. Environmental Technology and Innovation 23: 101546-101558. https://doi.org/10.1016/j.eti.2021.101546

López-Barreto R, Becerra-Jiménez M and Borrás-Sandoval L (2018) Caracterización físico-química y microbiológica del lactosuero del queso Paipa. Ciencia y Agricultura 15(2): 99-106. https://doi.org/10.19053/01228420.v15.n2.2018.8565

Lu P, Bainard LD, Ma B and Liu J (2020) Bio-fertilizer and rotten straw amendments alter the rhizosphere bacterial community and increase oat productivity in a saline–alkaline environment. Scientific Reports 10(1): 19896-19907. https://doi.org/10.1038/s41598-020-76978-3

Mali DL, Singh V, Sarolia DK, Teli SK et al (2018) Effect of organic manures and bio-fertilizers on growth and yield of radish (Raphanus sativus L.) cv. Japanese white. International Journal of Chemical Studies 6(2): 1095-1098.

Mazorra-Manzano M and Moreno-Hernández J (2019) Propiedades y opciones para valorizar el lactosuero de la quesería artesanal. Ciencia UAT 14(1): 133-144. https://revistaciencia.uat.edu.mx/index.php/CienciaUAT/article/view/1134 DOI: https://doi.org/10.29059/cienciauat.v14i1.1134

Mendivil-Lugo C, Nava-Pérez E, Armenta-Bojórquez A, RuelasAyala R and Félix-Herrán J (2020) Elaboración de un abono orgánico tipo bocashi y su evaluación en la germinación y crecimiento del rábano. Biotecnia 22(1): 17-23. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v22i1.1120

MINAG – Ministerio de Agricultura. Estudio agrológico detallado de las Pampas de Majes y Siguas. Colección del Instituto Nacional de Recursos Naturales del Perú. 1975. Perú. Nayak A and Bhushan B (2019) An overview of the recent trends on thewaste valorization techniques for food wastes. Journal of Environmental Management 233(1): 352-370. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.12.041

Osorio C, Sandoval F, Hernández F, Hidalgo J et al (2018) Potencial aprovechamiento del suero de queso en México. Agroproductividad 11(7): 101-106.

Pais J, Núñez J, Lara M, Rivera L, Trujillo L and Cuaran M (2017) Valorización del suero de leche: una visión desde la biotecnología. Bionatura 2(4): 469-467. http://doi.org/10.21931/RB/2017.02.04.11

Ramírez R and Pérez MI (2006) Evaluación del potencial de los biosólidos procedentes del tratamiento de aguas residuales para uso agrícola y su efecto sobre el cultivo de rábano rojo (Raphanus sativus L.). Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín 59(2): 3543-3556. http://hdl.handle.net/20.500.12324/34807

Rattin J, Echarte M, Barrera L, Tognetti J and Benedetto A (2022) Las multifacéticas remolachas: una reevaluación de sus posibilidades productivas a la luz de los conocimientos actuales. Revista Investigaciones Agropecuarias 48(1): 24-40.

Saval S (2012) Aprovechamiento de residuos agroindustriales: pasado, presente y futuro. Biotecnología 16(2): 14-46.

Troilo M, Difonzo G, Paradiso V, Summo C and Caponio F (2021) Bioactive compounds from vine shoots, grape stalks, and wine lees: their potential use in agro-food chains. Foods 10(2): 342-358. https://doi.org/10.3390/foods10020342

Wei X, Garcia-Chevesich P, Alejo F, García V et al (2021) Hydrologic analysis of an intensively irrigated area in southern Peru using a crop-field scale framework. Water 13(3): 1-27. https://doi.org/10.3390/w13030318

Williams M and Dueñas A (2021) Alternativas para el aprovechamiento del lactosuero: Antecedentes investigativos y usos tradicionales. La Técnica: Revista de las Agrociencias 1: 82-94. DOI: https://doi.org/10.33936/la_tecnica.v0i26.3490

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Ccacyancco-Cáceres, E., Sarmiento-Sarmiento, G. & Mena-Chacón, L. (2024). Use of processed grape pomace and whey bio ferment to improve the agronomic performance of radish (Raphanus sativus L.) in arid soils. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, 77(2), 10707–10715. https://doi.org/10.15446/rfnam.v77n2.109370

ACM

[1]
Ccacyancco-Cáceres, E., Sarmiento-Sarmiento, G. and Mena-Chacón, L. 2024. Use of processed grape pomace and whey bio ferment to improve the agronomic performance of radish (Raphanus sativus L.) in arid soils. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín. 77, 2 (May 2024), 10707–10715. DOI:https://doi.org/10.15446/rfnam.v77n2.109370.

ACS

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Ccacyancco-Cáceres, E.; Sarmiento-Sarmiento, G.; Mena-Chacón, L. Use of processed grape pomace and whey bio ferment to improve the agronomic performance of radish (Raphanus sativus L.) in arid soils. Rev. Fac. Nac. Agron. Medellín 2024, 77, 10707-10715.

ABNT

CCACYANCCO-CÁCERES, E.; SARMIENTO-SARMIENTO, G.; MENA-CHACÓN, L. Use of processed grape pomace and whey bio ferment to improve the agronomic performance of radish (Raphanus sativus L.) in arid soils. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, [S. l.], v. 77, n. 2, p. 10707–10715, 2024. DOI: 10.15446/rfnam.v77n2.109370. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/refame/article/view/109370. Acesso em: 15 mar. 2026.

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Ccacyancco-Cáceres, Eva, Guido Sarmiento-Sarmiento, and Laydy Mena-Chacón. 2024. “Use of processed grape pomace and whey bio ferment to improve the agronomic performance of radish (Raphanus sativus L.) in arid soils”. Revista Facultad Nacional De Agronomía Medellín 77 (2):10707-15. https://doi.org/10.15446/rfnam.v77n2.109370.

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Ccacyancco-Cáceres, E., Sarmiento-Sarmiento, G. and Mena-Chacón, L. (2024) “Use of processed grape pomace and whey bio ferment to improve the agronomic performance of radish (Raphanus sativus L.) in arid soils”, Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, 77(2), pp. 10707–10715. doi: 10.15446/rfnam.v77n2.109370.

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E. Ccacyancco-Cáceres, G. Sarmiento-Sarmiento, and L. Mena-Chacón, “Use of processed grape pomace and whey bio ferment to improve the agronomic performance of radish (Raphanus sativus L.) in arid soils”, Rev. Fac. Nac. Agron. Medellín, vol. 77, no. 2, pp. 10707–10715, May 2024.

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Ccacyancco-Cáceres, E., G. Sarmiento-Sarmiento, and L. Mena-Chacón. “Use of processed grape pomace and whey bio ferment to improve the agronomic performance of radish (Raphanus sativus L.) in arid soils”. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, vol. 77, no. 2, May 2024, pp. 10707-15, doi:10.15446/rfnam.v77n2.109370.

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Ccacyancco-Cáceres, Eva, Guido Sarmiento-Sarmiento, and Laydy Mena-Chacón. “Use of processed grape pomace and whey bio ferment to improve the agronomic performance of radish (Raphanus sativus L.) in arid soils”. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín 77, no. 2 (May 1, 2024): 10707–10715. Accessed March 15, 2026. https://revistas.unal.edu.co/index.php/refame/article/view/109370.

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1.
Ccacyancco-Cáceres E, Sarmiento-Sarmiento G, Mena-Chacón L. Use of processed grape pomace and whey bio ferment to improve the agronomic performance of radish (Raphanus sativus L.) in arid soils. Rev. Fac. Nac. Agron. Medellín [Internet]. 2024 May 1 [cited 2026 Mar. 15];77(2):10707-15. Available from: https://revistas.unal.edu.co/index.php/refame/article/view/109370

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CrossRef Cited-by

CrossRef citations2

1. Anastasia-Garyfallia Karagianni, Anastasia Paraschou, Theodora Matsi. (2025). A Preliminary Evaluation of the Use of Solid Residues from the Distillation of Medicinal and Aromatic Plants as Fertilizers in Mediterranean Soils. Agronomy, 15(8), p.1903. https://doi.org/10.3390/agronomy15081903.

2. Christian Buchmann, Sven Korz, Anja Moraru, Elke Richling, Sullivan Sadzik, Maren Scharfenberger-Schmeer, Katherine Muñoz. (2025). From winery by-product to soil improver? – A comprehensive review of grape pomace in agriculture and its effects on soil properties and functions. Science of The Total Environment, 982, p.179611. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.179611.

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