¡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.
----- #SerieTemática:Macrófitas Acuáticas -----
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Información sumamente valiosa para difundir y poner en práctica, ahora más que nunca debemos aprovechar las ventajas de los recursos disponibles.
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Saludos estimada Dra. @endopediatria, uno de los aspectos que en lo académico motivan, escribir artículos con contenido basado en la administración y uso racional de los ecosistemas y los recursos naturales que nos provee la madre natura, son precisamente las pautas como punto de partida para socializar información que pueda aprovecharse, por productores agrícolas e investigadores con el propósito de disminuir la dependencia de productos comerciales, cuyos costos son astronómicos por así expresarlo, en estos momentos tan alarmantes en lo económico en el país, por lo que este tipo de tecnologías tienen múltiples intencionalidades, entre ellas; disminuir el uso excesivo de productos químicos, favorecer nuestros ecosistemas, al incluir productos orgánicos que mantengan el equilibrio biológico, disminuir los costos de producción agroalimentaria, y lo más relevante producir alimentos sanos libres de trazas químicas, perjudiciales para la salud humana. Gracias por visitar el blog.
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Muy interesante tu publicación, porque muestra cómo se puede aprovechar una planta que causa problemas ambientales, con un uso inteligente, revertir esa tendencia y convertirla en una solución ventajosa.
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Comentario acertado estimada Dra. @elvigia, el elemento vital y de mayor agrado para el investigador, es obtener resultados experimentales, que den respuestas satisfactorias a los planteamientos e interrogantes suscitadas, en nuestros caso y parafraseando tu observación, que estos resultados puedan convertir el delicado problema que causan las Macrófitas, en soluciones tangibles para productores agrícolas. Saludos, gracias por visitar el blog.
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Saludos estimado amigo @amestyj, agradezco los comentarios y observaciones positivas que señalas sobre el contenido de Macrófitas Acuáticas, te comento, que el biofertilizante líquido a base de E. crassipes, obtenido vía anaerobia, es recomendado para aplicarlo en especies de la familia de las MUSACEAE, por su elevado contenido de POTASIO (K), te recomendaría el bioproducto sólido mediante descomposición aerobia, que si contiene valores aceptables de nitrógeno, y ya lo hemos aplicado en plantas monocotiledóneas, entre estas en algunas Poaceae, interesante será realizar algún ensayo con el Megathyrsus maximus. Voy a escribir, un post sobre las técnicas más usadas para procesar macrófitas, tal vez allí encuentres una que se adapte a lo que deseas probar en campo. Saludos
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Un excelente post como de costumbre, el contenido bien estructurado y en orden, solo tengo una pregunta en relación a la coloración amarilla de las hojas en el experimento ¿esto se debe únicamente a la incorporación deficiente del nitrógeno y magnesio, o hay algún otro factor que pudiera estar causando este problema? Saludos estimado @lupafilotaxia.
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Gracias @josearmandor, por visitar el blog, la aparición temprana de amarillamiento foliar en esta primera fase fenológica a nivel de plántulas, se relaciona con problemas en las rutas metabólicas fotosintéticas, generalmente por algún inconveniente en las reacciones ocurridas en el pigmento fotorreceptor Clorofila, cuya constitución es básicamente de Nitrógeno, por lo que la ausencia de este compuesto químico, causa inmediatamente una disminución de la fotosíntesis, cuyo síntoma característico es el amarillamiento en las hojas. En los resultados químicos aplicados a los biofertilizantes, los valores de nitrógeno no fueron muy aceptables, respecto a la solución comercial utilizada, donde no se presentó este síntoma. Sin embargo, existe la posibilidad que este amarillamiento también lo generen algunos microorganismos patógenos, que no fue el caso ocurrido, pues se realizaron pruebas de calidad sanitaria microbiologicas, donde se descartó la presencia de patógenos. Saludos.
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Saludos estimado @lupafilotaxia. Me agrado tu post, muy bien estructurada la información, y un excelente aporte para el aprovechamiento de estas plantas que suelen causar problemas por su abundancia. Cuando vi los valores de la conductividad también supuse una elevada salinidad, creo que la podría estar aportando el suero de leche, en algunos estudios que he realizado me he encontrado con que algunos productores usan bastante cantidad de sal, podrías intentar sustituir este a ver qué tal le va a este parámetro.
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Saludos @emiliomoron, gracias por tu propuesta, buscaremos la forma de desarrollar ensayos sustituyendo otras fuentes, entre ellas la que propones, con el objeto de balancear el producto final.
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Felicitaciones estimado @lupafilotaxia ...con este post nos percatamos del enorme potencial que tenemos de primera mano en nuestra tierra y los recursos que están a disposición, para el racional aprovechamiento. Excelente !
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Gracias estimado amigo @tomastonyperez, por tu comentario acertado, en efecto la madre natura en sus constantes señales y precisos eventos, busca la recuperación del equilibrio ecológico, mediante cada uno de sus sistemas biológicos, queda de nuestra parte interpretarla y darle un uso racional a los elementos que nos provee, increíblemente las macrófitas acuáticas son uno de estos elementos que como tú lo manifiestas debemos aprovecharlos al máximo. Saludos
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Muy interesante el trabajo porque analizas el uso de una planta que en algunos casos se ha convertido en un problema ambiental en caños y lagunas y que de esta manera puede aprovecharse para la producción de abono liquido. Hace poco había escuchado de su posible uso, pero no había leído un trabajo donde se evaluara. Y que coincidencia que sea en steemit en el cual tengo poco tiempo participando, donde pueda leer esta información. Gracias por publicarla
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Gracias por leer el artículo, en efecto estas especies acuáticas en la mayoría de los casos genera serios problemas de índole ambiental, económico y social, esto por su elevada proliferación en ambientes altamente contaminados como los que tu mencionas, sin embargo, sus estructuras organográficas poseen una elevada cantidad de elementos, que las convierten, en una fuente de biomasa vegetal que puede utilizarse en la producción de fertilizantes orgánicos, necesarios para la nutrición en cultivos de interés alimenticios. Por otro lado, la información es posibles socializarla tal como lo señalas gracias a esta plataforma como lo es Steemit. Saludos @popurri
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Saludos ,espero que continúes escribiendo sobre estos aspectos tan útiles
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Saludos @lupafilotaxia
Que interesante material que nos presentas. El generar nuevas alternativas de solución es algo valioso y emprendedor, que permite consolidar nuestro compromiso con la sociedad y el planeta.
Seguiremos en contacto
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Saludos estimada @delpilar, gracias por visitar el blog, así es los elementos de valor, son aquellos que tiendan a dar respuestas, a los cuantiosos problemas que aquejan a nuestra sociedad, en este caso, los problemas para acceder a productos sintéticos.
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Muy buen post @lupafilotaxia! Felicidades.
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Gracias @eniolw. Sigamos creciendo.
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Saludos querido amigo @lupafilotaxia excelente trabajo siempre nos traes contenido de gran calidad con el que podemos aprender cada vez mas. Es un trabajo muy interesante ya que se aprovechan los recursos de una planta invasora, logrando obtener elementos de gran calidad y utilidad.
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Gracias estimado amigo @ajpacheco1601, es del agrado leer tu comentario positivo respecto al artículo. Cuando el área de la agro-ecología apasiona, los buenos frutos, siempre serán los primeros en ser degustados. Saludos, nos continuamos leyendo.
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Excelente trabajo de investigación para la comunidad. Buen aporte que nos muestras sobre la planta como fuente orgánica. Feliz día.
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Saludos @hogarcosmico, gracias por tu visita y comentario positivo. Seguiremos socializando experiencia a nivel de campo, sobre las potencialidades de las Macrófitas Acuáticas.
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Muy buen post cada dia mejorando más, saludos y un fuerte abrazo ;)
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