¡Estimados amigos e integrantes! de las comunidades de #steemstem y #stem-espanol, continuando con la temática de publicación de la #SerieTemática: Macrófitas Acuáticas, en esta oportunidad, compartiré con ustedes, un aspecto inédito sobre la utilidad tecnológica de Eichhornia crassipes (Bora), como biofertilizante líquido y su uso agronómico como solución nutritiva en cultivos hidropónicos.
Introducción
En la actualidad, el uso de biofertilizantes agrícolas ecológicamente viables, se ha convertido para la agricultura, en opciones sustentables científicamente válidas, en la constante búsqueda por resolver, la creciente dependencia en la utilización de productos de origen sintético, monopolizados y aplicados desde la aparición de la llamada revolución verde, cuyas tecnologías, han causado históricamente impactos negativos, afectando los recursos naturales, causando riesgos a la salud humana, amenazando la sobrevivencia de especies en los ecosistemas fauna y flora, y lo más alarmante, deteriorando la biodiversidad y fertilidad los suelos.
Esta situación, ha provocado una inclinación de la actividad agrícola, hacia el desarrollo de una agricultura más acorde, con prácticas que respeten la naturaleza, que no comprometan la salud de los productores y consumidores, que sea social, económica y ecológicamente justa, rentable y sana.
Dentro, de las posibilidades existentes, para producir alimentos inocuos libres de trazas químicas, y a su vez evitar la pérdida de los suelos, se encuentra, el uso de biofertilizantes como práctica de fertilización ecológica, pues estos productos orgánicos aportan, las siguientes ventajas:
- Contienen sustancias húmicas, indispensables en la absorción de nutrientes.
- Son fuente mineral de los nutrimentos, que favorecen las reacciones metabólicas en los vegetales.
- Controlan las poblaciones de microorganismos patógenos, calificados como perjudiciales en las fases fenológicas, de crecimiento y desarrollo en los cultivos agrícolas.
Otra práctica, que aporta ventajas en la disminución de pérdida y deterioro de los suelos, es la hidroponía, sistema que no depende de maquinaria pesada, no requiere grandes extensiones de tierra y proporciona una mayor cantidad, calidad y acorta los ciclos de cosecha, generalmente esta técnica agrícola, es utilizada en la producción de hortalizas, convirtiéndose para los productores, en una alternativa para producir alimentos sanos y aceptables nutricionalmente.
En consecuencia, el presente post, tiene por objetivo conocer la calidad físico-química y química de tres dosis de biofertilizantes líquido, a base de la Macrófita Acuática Eichhornia crassipes, y su efecto sobre variables morfofenológicas de crecimiento y desarrollo, además del estado nutricional apreciable en plántulas de Ají (Capsicum chínense Jacq.) en condiciones de hidroponía.
Delimitación
La investigación, se llevó a cabo en condiciones hidropónicas y se realizó en el vivero del jardín botánico de la Universidad Nacional Experimental Sur de Lago “Jesús María Semprum” (VIJAUNESUR), ubicado en el Municipio Colón del Estado Zulia, la metodología empleada se desarrolló en dos fases; en la primera fase, se elaboró el biofertilizante de forma artesanal, en un proceso de Fermentación Anaeróbica por 90 días y en la segunda fase, se realizó un ensayo a nivel de campo donde se utilizaron 3 dosis de biofertilizante (100, 75 y 50%) y un testigo (Solución nutritiva inorgánica) en un sistema hidropónico, con plantas de Ají dulce, el diseño experimental fue en bloques al azar con tres repeticiones, cada planta sujeta a estudio representó una unidad experimental.
Materiales:
- 50 kilos de Eichhornia crassipes
- 25 kilos de estiércol de bovino
- 1 kilo de levadura (Saccharomyces cerevisiae M.)
- 1 litro de melaza
- 1 kilo de cal agrícola
- 1 kilo de ceniza de madera
- 1 litro de suero de leche de bovino
- 1 tonel de 200 L
- 1 botella de plástico
- 1 manguera de 1,5 mts
Preparación del Biofertilizante:
Corte del material vegetal:
Gracias a la ayuda del personal técnico y pasantes de VIJAUNESUR, se colectaron, 50 kg de plantas frescas de E. crassipes, las cuales se cortaron en trozos de 2,5 cm, con la finalidad de facilitar su descomposición.
Adición de materia prima:
En un tonel de plástico de 200 litros de capacidad, se agregaron los 50 Kg de Bora, y se añadieron 25 kg de estiércol de bovino fresco, 1 Kg de ceniza, 1 L de melaza, 1L de suero dulce, 1 Kg de Cal agrícola, 1 Kg de levadura, estos materiales se mezclaron en agua hasta completar los 200 L de volumen total del tonel, seguidamente se taparon herméticamente para dar inicio al proceso de fermentación, a la tapa del tonel se le adaptó una válvula de 5 cm de largo y de 2 pulgadas de diámetro, acoplada a una manguera transparente de 1 m de largo, que permitió salida de los gases que se generaron durante el proceso de fermentación, al otro extremo de la manguera, se le colocó una botella de plástico con agua.
Filtrado de residuos:
El biofertilizante, se dejó en incubación por un periodo de 90 días, pasado este tiempo se procedió a destapar y filtrarlo en malla para cernir, con el objeto de eliminar los residuos sólidos, y poder utilizar el bioproducto líquido resultante como solución nutritiva en hidroponía.
Establecimiento de las piscinas hidropónicas:
Se realizó, un contenedor de madera (40 cm x 60 cm x 15 cm), sobre la superficie del suelo, previamente nivelado; luego se procedió, a impermeabilizar con plástico de polietileno negro; el cual se le colocó la solución nutritiva a unos 10 cm de alto y sobre este una plancha de anime, a la cual se le realizaron orificios con un tubo galvanizado de 1,5 cm de diámetro, la distancia entre orificios fue de 5 cm, esta plancha flotó sobre la solución nutritiva; y al mismo tiempo soportó las plantas de Ají dulce (Capsicum chínense Jacq).
Selección de plántulas en vivero:
Las plántulas utilizadas, fueron extraídas de almácigos ubicados en el área del vivero de la UNESUR.
Colocación de las plántulas:
Antes de colocar las plántulas en los contenedores, primero se procedió a lavar las raíces, seguidamente se envolvieron a nivel del cuello radicular, con un pedazo de goma espuma, para que quedarán sujetas en el orificio de la plancha de anime, de tal forma que las raíces estuviesen sumergidas en la solución nutritiva.
Oxigenación del proceso:
Para la aireación del biofertilizante, se colocaron oxigenadores de pecera, con la finalidad de mantener la oxigenación de los bioproductos líquidos a base de la Macrófita Acuática Eichhornia crassipes.
Toma de muestras y análisis:
Se colectaron muestras semanalmente, las variables a registrar fueron; longitud de la raíz, longitud del tallo, diámetro del tallo, numero de hojas, peso fresco, peso seco y porcentaje de materia seca.
Por otro lado, los biofertilizantes obtenidos, se le realizaron los siguientes análisis físico-químicos y químicos; pH, conductividad eléctrica, materia orgánica y porcentaje de elementos minerales (nitrógeno, fosforo, potasio, calcio, magnesio) siguiendo la metodología descrita en TMECC (2002).
Respuestas Morfo-fenológicas:
El seguimiento morfofenológico realizado, arrojo como resultado una mejor respuesta en las plántulas que se encontraban en el contenedor con solución nutritiva comercial, respecto al resto de los biofertilizantes a base de Bora, estas diferencias probablemente se deban, a los bajos valores de nitrógeno y calcio reportados en los T1, T2 y T3, partiendo que el nitrógeno participa directamente en las reacciones fotosintética y el calcio es de vital importancia en la división por mitosis (Azcón y Talón, 2008).
Tabla 1.- Valores comparativos de conductividad eléctrica y pH presente en las soluciones nutritivas, obtenidas durante el proceso de elaboración del biofertilizante a base de Bora vs la solución comercial utilizada como testigo (Formula 1 (FAO).
| C.E | ||||
| pH |
En relación, al exceso de potasio (K) en los biofertilizantes, esto no ocasiono ningún daño en la respuesta morfofenológica de las plántulas, sin embargo se considera que el alto porcentaje de potasio encontrado en los bioproductos líquidos de Bora, pudo interferir en la absorción y la disponibilidad fisiológica de nitrógeno (N), calcio (Ca) y magnesio (Mg) por antagonismos con estos elementos minerales, esta afirmación se hace partiendo que se observó amarillamiento en el tejido foliar de hojas jóvenes y viejas, síntomas característicos de déficit de N y Mg según Azcón y Talón, (2008).
Tabla 2.- Macro y micronutrientes presentes en las soluciones nutritivas obtenidas durante el proceso de elaboración del biofertilizante a base de Bora vs la solución comercial utilizada como testigo (Formula 1 (FAO).
| Nitrógeno total | ||||
| Fosforo (P) | ||||
| Potasio (K) | ||||
| Calcio (Ca) | ||||
| Magnesio (Mg) | ||||
| % M.O |
Discusión:
Los valores de conductividad eléctrica (CE), encontrados en los tratamientos 1 (T1) y tratamiento 2 (T2) presentaron una CE entre >7,58 y 5,68; lo que muestra una alta salinidad en los biofertilizantes, condición que indica, que lo materiales utilizados posen una elevada cantidad de sales, mientras que el tratamiento 3 (T3) obtuvo un valor más cercano al valor normal, que según Carrasco et al., (2007), debe ubicarse entre 1,5 a 3,0 dS/m, y es el rango adecuado para el óptimo crecimiento de los cultivos.
Con respecto al pH, se observó, que en las tres dosis de biofertilizantes se obtuvo un pH >7,4, valor que cumple con los requerimientos establecidos en las normas de calidad, para Guanopatin, (2012), el pH de 7 en los abonos líquidos favorece en crecimiento de los cultivos.
En tanto que, los resultados de los análisis químicos realizados a los biofertilizantes, generados al mezclar Bora, estiércol de bovino, levadura, melaza, cal agrícola, suero de leche y ceniza de madera, se encontró que T1, obtuvo un alto contenido de potasio, mientras que en el T2 y T3 presentaron un contenido de potasio normal, dentro de los parámetros normativos de calidad, los valores normales de potasio se encuentran entre 1,5% y 3,0%, por otro lado el testigo absoluto (T0) registro un valor muy bajo de potasio.
APORTES CIENTÍFICOS DE ESTA PUBLICACIÓN:
- Los biofertilizantes líquidos, obtenidos a base la Macrófita Acuática Eichhornia crassipes, presentan valores fisicoquímicos, químicos, que los ubican dentro de los rangos de calidad de productos orgánicos, esto indica que pueden ser utilizados como solución nutritiva en sistemas hidropónicos, sin embargo, se recomienda la adicción de materiales vegetales que aporten mayores % de nitrógeno, con la finalidad de evitar amarillamiento en el tejido foliar.
- Los altos porcentajes de Potasio (K) encontrados, en los biofertilizantes líquidos a base de Bora, los ubica como una buena fuente orgánica, para los programas de fertilización de cultivos con altos requerimientos de este nutrimento, tal como es el caso de la familia de las Musáceae.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONSULTADAS Y CITADAS:
Azcón, B. Talón, M. (2008).Fundamentos de Fisiología Vegetal, 2da Edición. Publicaciones McGraw-Hill-Interamericana. Madrid, España.
Barrios N. (2011).Evaluación del cultivo de la lechuga, lactuca sativa l. bajo condiciones hidropónicas en Pachalí, San Juan Sacatepéquez, Guatemala. Tesis Ing Agr. Sacatepéquez, GU, USAC. 64p.
Carrasco, G., Ramírez, P., Vogel, H. (2007).Efecto de la conductividad eléctrica de la solución nutritiva sobre el rendimiento y contenido de aceite esencial en albahaca cultivada en nft. IDESIA 25 (2): 39.62.
Galindo A. Jerónimo C. Spaans E. Weil M. (2007).Los abonos líquidos fermentados y su efectividad en Plántulas de papaya (carica papaya l.). Tierra tropical 3 (1): 91-96.
Guanopatín M. (2012).Aplicación de biol en el cultivo establecido de alfalfa (Medicago sativa). Tesis Ing. Arg. Ceballos, EC, UTA. 93 p.
López, R. (2002).Degradación del suelo causas, procesos, evaluación e investigación. CIDIAT-Universidad de los Andes. Serie; Suelos y clima. 280p. ISBN 980-6483-10-3.
TMECC US Department of Agriculture. (2002). Test methods for the examination of Composting and Compost.
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