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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo Heiner Manuel Castro Fernández Cristhian Camilo Fernández Gutiérrez Universidad Magdalena Facultad de Ciencias Básicas Programa de Biología Santa Marta, Colombia Año 2020

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Biodegradación de residuos

agroforestales por hongos de la pudrición

blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma

lucidum) y su aprovechamiento como

biofertilizantes de suelo

Heiner Manuel Castro Fernández

Cristhian Camilo Fernández Gutiérrez

Universidad Magdalena

Facultad de Ciencias Básicas

Programa de Biología

Santa Marta, Colombia

Año 2020

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Biodegradación de residuos

agroforestales por hongos de la pudrición

blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma

lucidum) y su aprovechamiento como

biofertilizantes de suelo

Heiner Manuel Castro Fernández

Cristhian Camilo Fernández Gutiérrez

Trabajo presentado como requisito parcial para optar al título de:

Biólogo

Director (a):

M.Sc. Jorge Alberto Luna Fontalvo

Co-Director (a):

M.Sc. Isaac Manuel Romero Borja

Línea de Investigación: Microbiología aplicada, Biotecnología

Grupo de Investigación en Manejo y Conservación de Fauna, Flora y Ecosistemas

Estratégicos Neotropicales (MIKU)

Universidad del Magdalena

Facultad de Ciencias Básicas

Programa de Biología

Santa Marta, Colombia

Año 2020

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Nota de aceptación:

Aprobado por el Consejo de Programa en

cumplimiento de los requisitos exigidos

por el Acuerdo Superior N° 11 de 2017 y

Acuerdo Académico N° 41 de 2017 para

optar al título de Biólogo

Jurado

Jurado

Santa Marta, ____ de ____de ________

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Dedicatoria:

Heiner Castro:

A mi familia por todo el apoyo brindado durante mi proceso de formación educativa, siempre

me animaron a seguir adelante.

Cristhian Fernández:

A mis padres especialmente por su gran apoyo y esfuerzo durante mi formación

académica, al resto de mi familia y amigos más cercanos.

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AGRADECIMIENTOS

Vicerrectoría de Investigación de la Universidad del Magdalena, por la financiación

de este trabajo a través de la convocatoria para apoyar el desarrollo de trabajos de

grado en programas de pregrado 2019.

Programa de Biología, por brindarnos la formación profesional de alta calidad y

hacernos sentir competentes en esta profesión.

Jorge Luna Fontalvo, M.Sc. Profesor Asociado, director del trabajo de grado y

principalmente por su apoyo y dedicación en el proyecto.

Isaac Romero Borja, M.Sc. Coordinador Laboratorio, codirector del trabajo, por su

paciencia y buena actitud para enseñar.

Grupo de Investigación en Manejo y Conservación de Fauna, Flora y Ecosistemas

Estratégicos Neotropicales. (MIKU), así como al grupo de administradores de la

Granja Experimental de la Universidad del Magdalena.

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Contenido

Pág.

Resumen

Abstract

Introducción .....................................................................................................................1 Objetivo general ..............................................................................................................5 Objetivos específicos ......................................................................................................5

Materiales y Métodos .......................................................................................................6 Área de estudio ...............................................................................................................6 Producción del inóculo de Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum ............................6 Acondicionamiento de los residuos agroforestales y siembra de los hongos ...................7

Preparación del biofertilizante con los sustratos biodegradados para el cultivo de plantas hortícolas ............................................................................................................8 Determinación de variables de crecimiento en las plantas ............................................11

Porcentaje de germinación (%) ................................................................................. 11 Porcentaje de sobrevivencia (%) .............................................................................. 11 Altura de las plántulas (cm) ...................................................................................... 11 Longitud radial (cm) .................................................................................................. 11 Peso fresco y seco de las plantas (gr) ...................................................................... 12

Determinación de la biodegradación de los sustratos mediante análisis químico ..........12 Análisis estadístico........................................................................................................14

Resultados .....................................................................................................................15 Análisis fisicoquímico del suelo .....................................................................................15

Análisis fisicoquímico y orgánico en los sustratos de aserrín y bagazo de café biodegradados por Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum .....................................16

Componentes orgánicos ........................................................................................... 19 Análisis fisicoquímico en los controles y tratamientos después de cultivar las plantas de tomate y ají sobre los sustratos biodegradados por P. ostreatus y G. lucidum. .... 21 Componentes inorgánicos ........................................................................................ 21

Porcentajes de humedad en los controles y tratamientos de los cultivos de plántulas de tomate y ají. ..................................................................................................................24 Determinación de los parámetros de germinación y supervivencia de los cultivos. .......25 Determinación de las variables de crecimiento y desarrollo de las plantas hortícolas. ..26

Discusión ........................................................................................................................29

Conclusiones .................................................................................................................38

Referencias Bibliográficas ............................................................................................39

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Contenido

Lista de figuras

Pág.

Figura 1. Contenido de nitrógeno en los sustratos de aserrín y bagazo de café antes y

después de la biodegradación por P. ostreatus y G. lucidum. 17

Figura 2. Promedios de los valores de fósforo evaluados en sustratos de aserrín y

bagazo de café antes y después de ser inoculados con Pleurotus ostreatus y Ganoderma

lucidum. 17

Figura 3. Componentes inorgánicos de Conductividad y pH de los sustratos de aserrín y

bagazo de café antes y después de la biodegradación por P. ostreatus y G. lucidum. 18

Figura 4. Componentes orgánicos de los sustratos de aserrín y bagazo de café antes y

después de la biodegradación por Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum. 20

Figura 5. Promedios de los valores de fósforo evaluados en los controles y tratamientos

después del cultivo hortícola. 22

Figura 6. Componentes inorgánicos de Conductividad y pH en los controles y

tratamientos de las plantas de ají y tomate. 23

Figura 7. Parámetros de crecimiento y desarrollo evaluados en plantas de tomate y ají

cultivadas en los sustratos a base de aserrín y bagazo de café. 27

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Contenido

Lista de tablas

Pág.

Tabla 1. Determinación de parámetros orgánicos e inorgánicos del suelo control 10

Tabla 2. Biofertilizantes a partir de mezclas de sustratos biodegradados con suelo

12

Tabla 3. Determinación de parámetros orgánicos e inorgánicos en los sustratos

inoculados y sin inocular con P. ostreatus y G. lucidum. Error! Bookmark not defined.

Tabla 4. Parámetros fisicoquímicos evaluados en el suelo de la Granja Experimental de

la Universidad del Magdalena. 17

Tabla 5. Determinación de los contenidos de nitrógeno y bases intercambiables en los

controles y tratamientos de los cultivos hortícolas. 21

Tabla 6. Análisis estadístico de los porcentajes de humedad en los cultivos hortícolas

conformados por los sustratos de aserrín y bagazo de café biodegradados y sin

biodegradar. 22

Tabla 7. Análisis estadísticos del porcentaje de germinación (evaluado a los 7 días) y

sobrevivencia (evaluado a los 30 días) de las plantas de tomate y ají. Error!

Bookmark not defined.

LISTA DE SÍMBOLOS

Símbolo Significado

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Contenido

cm centímetro °C grados Celsius g gramos kg kilogramos lb libra L litros m metro μS/cm microsiemens por centímetro mL mililitros mm milímetro min minutos nm nanómetro ppm parte por millón % porcentaje

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Resumen & Abstrac I

Resumen

El propósito del presente trabajo consistió en observar la efectividad de los residuos de

aserrín y bagazo de café biodegradados por los hongos de pudrición blanca Pleurotus

ostreatus y Ganoderma lucidum, como un biofertilizante de suelo para el cultivo hortícola.

Para determinar la actividad degradativa de estos, se empleó un análisis fisicoquímico

sobre los sustratos antes y después de cultivar los hongos, luego se usaron esos sustratos

para mezclarlos con suelo pobre en nutrientes para cultivar las plantas de ají y tomate,

posteriormente se procedió a evaluar los parámetros de desarrollo y observar en qué

tratamiento se presentó el mejor desarrollo de las plantas. Los valores de fósforo y nitrógeno

aumentaron después de la biodegradación de los residuos por los hongos, así mismo la

conductividad eléctrica presentó los valores más altos sobre el sustrato bagazo de café

biodegradado. Los porcentajes de celulosa en ambos sustratos disminuyeron después de

ser tratados por G. lucidum, mientras que los contenidos de lignina bajaron en los sustratos

inoculados con P. ostreatus. Los mejores porcentajes de sobrevivencia se observaron sobre

las plántulas de ají y los de germinación en cultivos de tomate. Así mismo, las variables de

desarrollo mostraron más significancia en los cultivos de ají. En el presente trabajo se puede

observar que los residuos biodegradados por P. ostreatus y G. lucidum pueden ser usados

para optimizar las condiciones físico-químicas del suelo, aumentando la disponibilidad de

nutrientes, mejorar la capacidad de retención hídrica y estructura del suelo, resultando un

favorable desarrollo de las hortalizas.

Palabras clave: biodegradación, hongos, nutrientes, residuos, plantas.

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II Resumen & Abstrac

ABSTRACT

The purpose of this work was to observe the effectiveness of the sawdust and coffee

bagasse residues biodegraded by the white rot fungi Pleurotus ostreatus and Ganoderma

lucidum, as a soil biofertilizer for horticultural crops. To determine the degradative activity of

these, a physicochemical analysis was used on the substrates before and after cultivating

the fungi, then those substrates were used to mix them with nutrient-poor soil to cultivate

the chili and tomato plants, later they proceeded to evaluate the development parameters

and observe in which treatment the best development of the plants occurred. The

phosphorus and nitrogen values increased after the biodegradation of the waste by the

fungi, likewise the electrical conductivity presented the highest values on the biodegraded

coffee bagasse substrate. Cellulose percentages in both substrates decreased after being

treated by G. lucidum, while lignin content dropped on substrates inoculated with P.

ostreatus. The best survival percentages were observed on chili seedlings and germination

seedlings in tomato crops. Likewise, development variables showed more significance in

chili cultures. In this work it can be observed that residues biodegraded by P. ostreatus and

G. lucidum can be used to optimize the physical-chemical conditions of the soil, increasing

the availability of nutrients, improve water retention capacity and soil structure, resulting in

favorable development of vegetables.

Keywords: biodegradation, fungi, nutrients, residues, plants.

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1

Los desechos agroindustriales se generan en estado sólido o líquido, poseen unos componentes

orgánicos como la lignina, la cual contiene una estructura química compleja difícil de degradar

(Saval, 2012; Kues, 2000). La acumulación exorbitante de residuos agrícolas en el suelo sin

previo tratamiento, generan problemas sobre el medio ambiente debido a la posible acumulación

de nitratos y posteriormente causar eutrofización en los cuerpos de agua; por otro lado, estos

residuos se dejan descomponer sobre el suelo de manera no controlada, y pueden producir

problemas fitosanitarios y contaminación cruzada (Rodríguez et al., 2003; Serna et al., 2018). En

los cafetales colombianos se produce 784.000 toneladas/año de biomasa residual, que incluyen

el mucílago, la pulpa, cascarilla, entre otros; los cuales están compuestos principalmente de

compuestos bioactivos como son proteínas y azúcares, que pueden causar fermentación de los

cuerpos de agua. Así como taninos, alcaloides y polifenoles que son de difícil degradación

biológica (Novita, 2016). La pulpa de café está compuesta por proteína (7.5–15.0%), grasa (2.0–

7.0%) y carbohidratos (21–32%) y estos pueden ser degradados por hongos lignocelulolíticos

pertenecientes al grupo basidiomicetos; por lo que se emplean para el cultivo de estos y

posteriormente el sustrato biodegradable puede ser utilizado como fertilizantes de suelo,

procesos de biorremediación, control biológico, alimento para animales, entre otros (Rivera et al.,

2005¸ Hachicha et al., 2012).

Así mismo el aserrín es uno de los desechos más abundante generado por las industrias

agroforestales. A nivel mundial se producen cerca de 200 millones de toneladas de biomasa

vegetal y una gran parte es generada en forma de madera (Sánchez y Cardona, 2008; Zhang

2008). En Colombia se acumulan cantidades de aserrín que obstaculizan el funcionamiento de

las empresas de aserraderos por el alto grado de espacio que requiere, generando residuos que

se convierten en basura o desechos sólidos, si se acumulan por un tiempo prolongado. El aserrín

es un material lignocelulósico el cual puede compararse a la caña de azúcar por sus altos

contenidos de polisacáridos (60-70%) entre ellos la lignina y celulosa, y que a su vez no pueden

venderse como beneficio alguno en la mayoría de los casos (Cortina y Durán, 2010).

Los fertilizantes son utilizados para enriquecer suelos pobres en nutrientes, aportan al suelo

mayor porcentaje de N, P y K, estos elementos en las proporciones ideales mejoran la calidad

nutricional de las plantas en los cultivos agrícolas. Además, existen fertilizantes químicos y de

naturaleza orgánica, los primeros aumentan el porcentaje de nutrientes en los suelos de interés

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2 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

agrícola, pero por otra parte causan deterioro en el ambiente (Bhardwaj et al., 2014; Mahdi et al.,

2010). La aplicación de fertilizantes químicos de forma inadecuada o no proporcional a las

condiciones nutricionales del suelo genera en los cultivos agrícolas daños fisiológicos de las

plantas, causando afectaciones a nivel celular que se refleja en el desarrollo de las plantas; por

otro lado, los residuos de metales pesados asociados a este tipo de fertilizantes causan

contaminación a los suelos generando un impacto negativo hacia el ecosistema y los

consumidores de estos alimentos (Nagajyoti et al., 2010). El uso de fertilizantes orgánicos provee

muchas ventajas, entre estas el aumento de la productividad de los cultivos agrícolas,

mejoramiento en la calidad nutricional a los alimentos y optimizan la estructura del suelo, lo cual

genera un efecto favorable a los agroecosistemas (Abhilash et al., 2016).

La biodegradación es un proceso encargado de la descomposición de la materia orgánica

realizada por organismos vivos entre los cuales podemos encontrar a los hongos (Pancorbo,

2010). El compostaje o biofertilizante elaborado a partir de la biodegradación por hongos de

pudrición blanca puede ser útil en la biorremediación o mejoramiento de la calidad del suelo; un

biofertilizante se genera a partir de la degradación de materia orgánica rica en sustancias húmicas

(Larrieta et al., 2010). Condiciones como la cantidad adecuada de agua, oxígeno y la actividad

enzimática son favorables en la actividad de la degradación de los residuos lignocelulósicos; de

este proceso se obtienen compuestos mineralizados que formarán el biofertilizante, de forma que

las propiedades iniciales del sustrato antes de ser inoculados serán considerablemente distintas

a las obtenidas en el sustrato biodegradado (Postemsky y López, 2016). La producción de

biofertilizantes en Colombia es utilizada como alternativa ambiental para el aprovechamiento de

residuos sólidos orgánicos en las ciudades; desde que se ha implementado el uso de compuestos

orgánicos biodegradados en el tratamiento de suelos, se ha logrado obtener resultados

favorables, como la disminución de la contaminación y mejoramiento de la calidad nutricional del

suelo (Hernández, 2013).

En la presente investigación se estudió la actividad degradativa de los hongos de pudrición blanca

Ganoderma lucidum y Pleurotus ostreatus sobre los sustratos de aserrín y bagazo de café. Los

hongos de la pudrición blanca son los organismos más eficientes como degradadores de la lignina

(Higuchi, 1990; Leonovicz et al., 2001; Chaparro y Rosas, 2006). Entre los hongos de

podredumbre blanca podemos distinguir dos tipos: 1) los que atacan la lignina y celulosa a la vez

y 2) los que tienen más afinidad por la lignina (Kirk, 1987; Manzano et al., 2004). Entre el primer

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

3

tipo podemos encontrar al hongo Phanerochaete chrysosporium y entre los segundos están los

pertenecientes a los géneros Pleurotus y Ganoderma (Zadrazil et al., 1982; Gonzales et al., 1986).

Los hongos del género Pleurotus pueden habitar en ambientes con grandes cantidades de

desechos naturales, lignocelulósicos no fermentados y gracias al rápido crecimiento del micelio

pueden colonizar sustratos con mayor rapidez (Rajarathnam et al., 2009). Las especies del

género Pleurotus colonizan y crecen sobre la madera o componentes similares, esta

característica marca una diferencia con otras especies de hongos, las cuales requieren de

sustratos previamente degradados para su nutrición (Donoso, 1999; Ardon, 2007). Se han

realizado estudios de caracterización química en residuos de aserrín después de ser

biodegradados por especies de Pleurotus, resultando un aumento en los nutrientes como

nitrógeno, potasio y fósforo, los cuales ayudan a la biofertilización de suelos (Varnero et al., 2010;

Medina et al., 2009). En el trabajo realizado por VanKuijk et al. (2015) se estudió la

biodegradación de la lignina y celulosa por los hongos Ganoderma lucidum, Pleurotus ostreatus,

Pleurotus eryngii y Lentinula edodes sobre sustratos como paja de trigo, miscanto (Miscanthus

giganteus), astillas de madera y paja de arroz, se encontró que todas las especies de hongos

degradaron la celulosa presente en la paja de trigo, miscanto y astillas de madera. Por otra parte,

el hongo L. edodes degradó en mayor proporción la lignina presente en los sustratos paja de trigo

y miscanto.

La producción masiva de hongos de importancia alimenticia y medicinal, se realiza en sustratos

orgánicos de origen vegetal; y al finalizar el proceso de la producción, son considerados

biodegradados ya sea de forma parcial o total, a nivel mundial son conocidos como spent

mushroom substrate (sustrato gastado de los hongos) y se les ha comprobado una serie de

potencialidades (Lee-Rinker, 2017). Particularmente, en los cultivos de plantas de interés agrícola

como las hortalizas, los sustratos biodegradados por los hongos son incorporados en el suelo,

inicialmente tienden a incrementar excesivamente el contenido de sal, lo cual puede resultar

perjudicial para las plantas (Medina et al., 2009); sin embargo, se ha comprobado que las sales

pueden ser lixiviadas rápidamente si los cultivos con los sustratos se realizan en macetas bajo

sistemas de riego por goteo (Lee-Rinker, 2017).

De acuerdo con Fletcher, (1991), las plantas de ají (Capsicum annuum) y tomate (Lycopersicum

esculentum) se encuentran dentro del listado de especies vegetales de interés agrícolas

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4 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

empleadas como indicadoras de toxicidad para aplicaciones de compost; debido a que responden

de manera rápida a la sensibilidad a las sales, conductividad eléctrica y pH de los sustratos

orgánicos. Luna et al. (2013), determinaron que los cultivos de plantas de tomate en aserrín

biodegradado por Pleurotus ostreatus respondieron favorablemente y se comprobó que el aserrín

biodegrado resulta como una fuente nutricional para las plantas. Por otro lado, Roy et al. (2015)

evaluaron el cultivo de ají en sustratos orgánicos biodegradados por P. ostreatus y A. bisporus

encontrando que las plantas tuvieron un mejor desarrollo en la altura, largo de raíz y número de

hojas; como también una buena asimilación del fósforo contenido en las partes foliares de las

plantas y el cual procedió de los sustratos biodegradados.

Debido a la acción degradativa que ejercen estos hongos de pudrición blanca sobre los residuos

agroforestales y teniendo en cuenta que en este proceso se liberan una serie de sustancias o

compuestos que resultan nutritivos para el desarrollo de las plantas, además de contribuir en el

mejoramiento de la estructura del suelo, en el presente trabajo de investigación evaluó la actividad

degradativa de los hongos Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum sobre los residuos de

aserrín y bagazo de café con el propósito de ensayarlos como posibles biofertilizantes de suelo

en condiciones de invernadero para el cultivo de plantas hortícolas; en este sentido, se busca que

las empresas cafeteras y aserraderos de la región, aprovechen la reutilización de los recursos

para fomentar las energías limpias, otorgando así un cultivo sano y rico en nutrientes derivados

de la misma biomasa vegetal.

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

5

Hipótesis

La biodegradación de los sustratos orgánicos aserrín y bagazo de café a través de los hongos

Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum resultan como un biofertilizante y/o estructurador de

suelo para mejorar las condiciones de cultivos de plantas hortícolas en condiciones

semicontroladas de invernadero.

Objetivos

Objetivo general

Determinar la actividad degradativa del aserrín y bagazo de café a través de hongos de la

pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y valorar su aprovechamiento como

biofertilizante de suelo.

Objetivos específicos

❖ Determinar la degradación de los sustratos inoculados mediante análisis químico después

de la inoculación del aserrín y bagazo de café por los hongos.

❖ Obtener un biofertilizante de suelo a partir de los sustratos biodegradados por los hongos,

que permita el desarrollo óptimo de cultivos hortícolas en condiciones de invernadero.

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6 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

Área de estudio

Los ensayos del proceso de biodegradación de los sustratos agroforestales se realizaron en los

laboratorios de Calidad del Agua, Microbiología y Suelo de la Universidad del Magdalena. Los

ensayos con los cultivos de plántulas de tomate y ají se desarrollaron en la Granja Experimental

de la Universidad del Magdalena, ubicada entre las coordenadas 74º 07’ y 74º 12’ de longitud oeste

y a los 11º 11’ y 11º 15’ de latitud norte con respecto al ecuador. En esta se encuentra la parcela

de bosque seco tropical, cuyas características predominantes son el estrés hídrico con una

humedad del 75% y pocas precipitaciones, teniendo un largo periodo seco en casi todo el año. Así

mismo, presenta un clima tropical con temperaturas promedios de 17-29 °C. (Vásquez, 2009;

Mooney et al., 1996; Instituto Alexander von Humboldt, 1998).

Producción del inóculo de Pleurotus ostreatus y Ganoderma

lucidum

Las cepas de P. ostreatus y G. lucidum fueron obtenidas comercialmente a través de la empresa

Setas de SIECHA. La masificación de los hongos se realizó siguiendo el método propuesto por

Luna et al. (2013). A partir de cultivos puros mencionados anteriormente se obtuvieron cuadros de

agar con micelio de los hongos y se realizaron repliques en cajas de Petri con Agar Papa Dextrosa

(PDA) por medio de agujas de siembra estéril, incubándose durante 10 días a 22 ± 2 °C. El inóculo

se preparó con arroz de un tamaño aproximado de 2 mm, el cual se humedeció aproximadamente

a un 80 % (por cada 2 Kg de arroz se aplicaron 2.000 mL de agua destilada).

Posteriormente se depositaron 350 g aproximados de arroz humedecido en frascos de 500 mL,

luego se envolvieron en papel y se esterilizaron en autoclave a vapor (121 °C/15 Lb/15 min);

seguidamente se dejaron reposar por 24 horas (Rodríguez y Jaramillo, 2005). Con ayuda de un

bisturí se extrajeron discos o cuadros de medio PDA con micelio de 10 mm de diámetro para ambos

hongos y se colocaron con ayuda de agujas fúngicas estériles en los frascos que contienen el arroz

esterilizado. Luego los frascos con el inóculo se incubaron en una cámara de cultivo a 22 ± 2 ºC

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

7

durante dos semanas hasta lograr observar el crecimiento masivo del micelio blanco, al cual se les

considera como semilla del hongo.

Acondicionamiento de los residuos agroforestales y siembra de

los hongos

Los sustratos que se usaron para la elaboración del biofertilizante fueron bagazo de café

proveniente de las empresas cafeteras de la Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM) donde sus

principales subproductos está la pulpa o cascarilla del bagazo de café (Rodríguez y Jaramillo,

2005); y como segundo sustrato el aserrín de Moncoro (Cordia gerascanthus) adquirido de un

aserradero de maderas en el mercado de Santa Marta, Magdalena, con un tamaño de partícula

aproximado de 1,70 - 2mm. Para el bagazo de café se realizó una desecación de este para evitar

contaminación por bacterias fermentadoras, dejándolo a temperatura ambiente y directamente

en el sol por unos dos días (Arias et al., 2005; López et al., 2008). Inicialmente, el bagazo de café

y el aserrín se limpiaron hasta lograr retirar todas las partículas sucias. Estos más adelante fueron

impregnados con agua hasta obtener un 80% de humedad con porciones de 1.000 g de sustrato

por 2.000 mL de agua durante 24 horas y transcurrido el tiempo se dejaron escurrir por más de

una hora.

Luego se realizaron porciones de 800 a 1.000 g aproximados de cada uno de los sustratos, con

un poco de carbonato de calcio para estabilizar el pH y evitar fermentación o acidificación del

sustrato, colocados en bolsas plásticas de polietileno de alta calidad, con capacidad de volumen

de 2 Kg (tamaño de 25 x 35 cm); posteriormente las bolsas fueron envueltas en papel y se

esterilizaron en autoclave (121 °C/15 Lb/15 min). El bagazo de café y aserrín se consideraron

sustratos independientes para cada tipo de hongo: P. ostreatus y G. lucidum. Una vez realizada

la esterilización, las bolsas se dejaron reposar durante 24 horas. Las siembras de las semillas de

los hongos se realizaron en una cámara de flujo laminar. Se depositaron 50 g aproximados de

cada semilla del hongo por separado en las bolsas de polietileno que contenían el bagazo del

café y el aserrín de manera independiente, distribuyéndolos homogéneamente en la superficie

de cada una de las bolsas. Éstas últimas fueron selladas con cinta aislante para evitar

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8 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

contaminantes y se incubaron en una cámara de cultivo a temperatura ambiente de 25 ± 2 ºC por

20 - 25 días, hasta observar la colonización de los sustratos por un micelio blanco (Romero et al.,

2013; Job, 2004). En total se prepararon 8 bolsas de bagazo de café para cada tipo de hongo,

dando un total de 16 bolsas, de igual forma resultó con el sustrato de aserrín; las bolsas fueron

inspeccionadas cada 5-7 días, durante este tiempo, se observó la formación de micelio o

primordios del cuerpo fructífero del hongo.

Preparación del biofertilizante con los sustratos biodegradados

para el cultivo de plantas hortícolas

Para la formulación del biofertilizante, se utilizó porciones de suelo del Centro Agrícola y Forestal

de la Universidad del Magdalena como matriz de soporte. Los suelos en general del campus

universitario poseen variaciones altas asociadas a la heterogeneidad. En cuanto a su estructura

estos suelos presentan textura franco-arcillosa, con drenaje moderado lo que conlleva a bajas

concentraciones de nutrientes con una humedad entre el 3 y 60 % dependiendo de la época

climática (Florian y Velásquez, 2004; Vásquez et al., 2013). Para este estudio se escogió un suelo

aislado y de preferencia que mantuviera propiedades físico-químicas pobres para realizar los

tratamientos con mezclas de sustratos de bagazo de café y aserrín biodegradado, así como los

sustratos sin degradar. Paralelamente, al suelo se le determinaron los parámetros fisicoquímicos

siguiendo las recomendaciones de IGAC (Tabla 1) antes de realizar las mezclas.

Tabla 1. Determinación de parámetros orgánicos e inorgánicos del suelo control

Parámetro Método Unidad de medida

pH Potenciómetro Unidades

Materia orgánica Walkley & Black %

Carbono orgánico Walkley & Black %

Nitrógeno total Kjeldahl %

Fósforo total Olsen Ppm

Humedad % Gravimétrico %

Bases intercambiables (Ca, Mg, Na, K)

Método de absorción atómica ppm

Textura Método de Bouyoucos %

Conductividad eléctrica Potenciómetro μS/cm

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

9

Transcurrido el período de incubación (25 días) de las bolsas que contienen los sustratos

inoculados con los hongos P. ostreatus y G. lucidum, se procedió a extraerlos y preparar las

diferentes mezclas (Tabla 2) tomando igual cantidad de suelo con bagazo de café y aserrín

inoculados, con una relación 3:1. Las mezclas se colocaron de forma independiente en bandejas

plásticas de 2 Kg de capacidad (18 x 13 x 7,5 cm) y se hidrataron con agua destilada estéril. En

ese orden, a las bandejas se les realizó surcos de 1,5 cm de profundidad y se sembraron 30

semillas de tomate o de ají dependiendo del tipo de tratamiento, bajo tres réplicas (90 semillas

por tratamiento) y se taparon con una delgada capa de la misma mezcla o suelo utilizado. Estos

tratamientos se mantuvieron en un cuarto de cultivo en la granja experimental de la Universidad

del Magdalena durante un mes en condiciones de cultivo a una temperatura entre 28–32 ºC. Los

cultivos fueron hidratados con un día de por medio con agua destilada.

Las relaciones de peso de todos los sustratos empleados para los tratamientos y controles

experimentales fue la siguiente: suelo (24,7 Kg), bagazo de café (2,25 Kg), aserrín (2,25 Kg),

bagazo de café degradado por P. ostreatus (2,6 Kg) y con G. lucidum (2,6 Kg), aserrín degradado

con P. ostreatus (2,6 Kg) y con G. lucidum (2,6 Kg). Estas cantidades se distribuyeron

manteniendo la proporción 3:1 para los tratamientos.

En la Tabla 2 se relacionan los tipos de tratamientos elaborados. La cantidad mostrada por

tratamiento se debe a las combinaciones de éstos con una proporción de 3:1 por triplicado en

cada cultivo. Por ejemplo, para el control 2 (C2) se hicieron 3 réplicas con proporciones de 750 g

de suelo + 250 g de sustrato, igualmente se hizo con el resto de tratamientos, manteniendo la

proporción mencionada; la cantidad total por tratamiento fue de 1000 g para la siembra de las

plantas.

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10 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

Tabla 2. Biofertilizantes a partir de mezclas de sustratos biodegradados con suelo

Sustratos Siglas Tratamientos x 3 réplicas cada uno + cantidad en g usado

Controles

C1 (S) Suelo (2250 g)

C2 (SA) Suelo + Aserrín sin inocular (2250g + 750g)

C3 (SB) Suelo + B. de café sin inocular (2250g + 750g)

C4 (SAB) Suelo + Aserrín sin inocular + B. de café sin inocular (1500g +

375 + 375g)

Grupo 1

Suelo + Aserrín

biodegradado

T1 (SAP) Suelo + Aserrín inoculado con P. ostreatus (2250g + 750g)

T2 (SAG) Suelo + Aserrín inoculado con G. lucidum (2250g + 750g)

T3 (SAPG) Suelo + Aserrín inoculado con P. ostreatus + Aserrín

inoculado con G. lucidum (2250g+ 375g + 375g)

Grupo 2

Suelo +

Bagazo de

café

biodegradado

T4 (SBP) Suelo + B. de café inoculado con P. ostreatus (2250g + 750g)

T5 (SBG) Suelo + B. de café inoculado con G. lucidum (2250g + 750g)

T6 (SBPG)

Suelo + B. de café inoculado con P. ostreatus + B. de café

inoculado

con G. lucidum (2250 + 375 + 375g)

Grupo 3

Suelo +

Aserrín

+ Bagazo

de

T7 (S-AP-

AG-BP-BG)

Suelo + Aserrín inoculado con P. ostreatus + Aserrín

inoculado con G. lucidum + B. de café inoculado con P.

ostreatus + B. de café inoculado con G. lucidum (2250g +

188g + 188g +188g + 188g)

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

11

cafés

inoculados

Determinación de variables de crecimiento en las plantas

Transcurridos los 30 días de realizada la siembra, se seleccionaron al azar 30 plántulas por

tratamiento de tomate y de ají o el número de plántulas que alcancen a sobrevivir por debajo de

30 y se procedió a levantar los cultivos evaluándose los siguientes parámetros de desarrollo:

Porcentaje de germinación (%)

Este porcentaje se calculó teniendo en cuenta el número de semillas germinadas en relación con

el total de semillas sembradas. Estos datos se evaluarán a la semana siguiente de realizada la

siembra (7 días).

Porcentaje de sobrevivencia (%)

Se estimó de acuerdo con el número de plántulas hasta el tiempo de trasplante en relación con

el total de semillas sembradas. Este porcentaje se evaluó finalizado los ensayos a los 30 días de

realizada la siembra.

Altura de las plántulas (cm)

Se midieron desde la parte basal de la plántula hasta la parte apical. Las mediciones se realizaron

una vez levantados los ensayos o tratamientos.

Longitud radial (cm)

Las raíces serán lavadas con agua destilada. Se medirá la raíz principal de cada una las plántulas

seleccionadas.

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12 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

Peso fresco y seco de las plantas (g)

Se registraron los pesos frescos de cada planta, seguidamente se dejaron en una estufa de

secado (65 ºC/72h) inmediatamente se colocaron en un desecador de vidrio, hasta registrar peso

constante, éste será el peso seco. Al final se obtuvieron los valores correspondientes del peso

fresco y seco total de las plántulas.

Determinación de la biodegradación de los sustratos mediante

análisis químico

Los análisis químicos que permitieron estimar la actividad degradativa de los hongos se realizaron

implementando la metodología descrita en la Technical Association of Pulp and Paper Industry

(2005). En la Tabla 3 se muestran los parámetros químicos que se analizaron por triplicado en

los sustratos y en cada ensayo post-cultivo, haciendo algunas excepciones para este último

mencionado.

Tabla 3. Determinación de parámetros orgánicos e inorgánicos en los sustratos inoculados y sin

inocular con P. ostreatus y G. lucidum.

Parámetros Método Unidad de medida

Nitrógeno Kjeldahl %

Fósforo Olsen ppm

Carbono orgánico Oxidación con Dicromato de Potasio %

pH Potenciométrico unidades

Celulosa Gravimétrico %

Lignina Colorimétrico %

Materia orgánica Walkley Black %

Extraíbles Tolueno – etanol %

Humedad Gravimétrico %

Conductividad eléctrica Potenciométrico μS/cm

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

13

Posteriormente al finalizar y recoger los tratamientos post-cultivo se les realizó un análisis químico

del porcentaje de nitrógeno (N) por el método de Kjeldahl, fósforo (P), por el método colorimetría

del complejo fosfo-vanadomolibdato, carbono orgánico (CO) y materia orgánica (MO) por el

método de titulación con sulfato ferroso; el pH y conductividad con un potenciómetro en agua.

Para el análisis de bases intercambiables se realizó bajo el método de absorción atómica con un

espectrofotómetro. Fórmulas usadas para algunas técnicas mencionadas anteriormente:

𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝑜𝑟𝑔á𝑛𝑖𝑐𝑜 (%) = [(𝐵 − 𝑀)𝑁 × 0,3 × 1,3 × 100]

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎

B= Agua destilada

M= mL de titulación

𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑜𝑟𝑔á𝑛𝑖𝑐𝑎 = 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝑜𝑟𝑔á𝑛𝑖𝑐𝑜 × 1,724

Así mismo, se les realizó un análisis del porcentaje de extraíbles, porcentaje de lignina ácido-

soluble y determinación de celulosa, de acuerdo con los métodos realizados por Bonilla (2012)

donde para cada tipo de solubilidad de extractivos se analizaron 3 muestras de aproximadamente

5 gramos para cada tipo de ensayo. Las extracciones con el etanol-tolueno se determina el

contenido de ceras, resinas y grasas; La extracción en hidróxido de sodio (NaOH) al 1% se

solubilizan celulosa y hemicelulosa; y porcentaje de lignina ácido-soluble con ácido clorhídrico al

5% (HCl). Las fórmulas utilizadas fueron:

𝐸𝑥𝑡𝑟𝑎í𝑏𝑙𝑒𝑠 (%) =

(𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛)

1 + (𝐶𝐻

100)

− (𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑢é𝑠 𝑑𝑒 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛) × 100

(𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛)

1 +(𝐶𝐻100)

𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 (𝐶𝐻) = (𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒−𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜)×100

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜

A cada uno de los sustratos antes de degradarse y el suelo, como los tratamientos posteriores al

cultivo se les determino el contenido de humedad (%). Para esto, muestras de 10 g con 3 réplicas

para cada ensayo o sustrato, se depositaron en crisoles y llevados a un horno a 105 °C durante

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14 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

24 horas. Este se calculó sobre la base de la diferencia de peso (en gramos) entre los sustratos

(peso húmedo) y sustratos secos (peso seco).

𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 (%) =𝑝𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜 − 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜

𝑝𝑒𝑠𝑜 ℎú𝑚𝑒𝑑𝑜× 100

Análisis estadístico

Los resultados de los parámetros de desarrollo (altura de plantas, longitud radial, numero de

hojas, peso fresco y peso seco,) obtenidos en las diez plántulas de tomate y veinte de ají

seleccionadas aleatoriamente en cada tratamiento, se sometieron a un análisis de varianza

(ANOVA) de efectos fijos a una vía, en cada variable por separado. Para detectar si existen

diferencias entre tratamientos se empleó el método de diferencia mínima significativa (LSD) de

Fisher considerando un nivel de significancia del 95%. Además, el control 1 no fue tenido en

cuenta para el análisis estadístico de las plantas, debido a que la tasa de mortalidad fue del 98%

para cultivos de ají y del 100% para cultivos de tomate.

Se realizó transformaciones logarítmicas a la variable conductividad eléctrica para cumplir con

los supuestos de normalidad y homogeneidad de varianzas. Posteriormente, se observaron

diferencias significativas entre sus medias aplicando el test LSD de Fisher. Así mismo, se aplicó

el test de Kruskal Wallis a los valores de fósforo y se determinó diferencias significativas entre

sus medianas con un nivel de significancia del 95%.

Todos los análisis estadísticos se realizaron con los paquetes estadísticos de Statgraphics

Centurion XVI.I.

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

15

Análisis fisicoquímico del suelo

Los resultados de los parámetros fisicoquímicos del suelo colectado en la Granja Experimental

de la Universidad del Magdalena se muestran en la Tabla 5. En general el pH del suelo fue

moderadamente alcalino, la humedad del suelo fue de 2,5 %. Con respecto a la a la textura del

suelo se determinó que predomina la textura franco arenoso. La porosidad del suelo osciló entre

el 44 al 56 %. Así mismo, la conductividad eléctrica no salina, disponibilidad de materia orgánica

baja, carbono orgánico entre bajo y deficiente, niveles de fósforo y nitrógeno bajos, bases

intercambiables (Mg, Na, K y Ca) con niveles bajos y la capacidad de intercambio catiónico

deficiente.

Tabla 4. Parámetros fisicoquímicos evaluados en el suelo de la Granja Experimental de la

Universidad del Magdalena

Parámetros Suelo

Carbono orgánico % 0,39 Materia orgánica % 0,67 Nitrógeno total % 0,21 Fósforo total (ppm) 3,74 Magnesio (ppm) 5,71 Potasio (ppm) 0,15 Sodio (ppm) 0,35 Calcio (ppm) 8,25 Arena % 56 Arcilla % 22 Limo % 22

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16 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

Humedad % 2,49 pH (unidades) 7,89 Conductividad (μS/cm) 264

Análisis fisicoquímico y orgánico en los sustratos de aserrín y

bagazo de café biodegradados por Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum

Los sustratos conformados por aserrín y bagazo de café usados en este trabajo de investigación,

antes y después de ser biodegradados por los hongos P. ostreatus y G. lucidum, se les realizó

un análisis químico a los componentes inorgánicos (N, P, pH y Conductividad) y orgánicos

(Carbono orgánico, Materia orgánica, lignina, celulosa y extraíbles).

Parámetros inorgánicos

Los sustratos conformados por bagazo de café biodegradados por P. ostreatus y G. lucidum

registraron los valores más altos en el contenido de nitrógeno comparado con todos los sustratos;

mientras que las muestras de aserrín biodegradado por los dos hongos registraron un ligero

aumento en comparación con el aserrín sin tratar (Figura 1). Las medias del análisis de varianza

realizado en el porcentaje de nitrógeno de los sustratos antes y después de ser inoculados,

presentaron diferencias significativas (p< 0,05).

Así mismo, se estimaron los valores de fósforo (figura 2) en los sustratos antes y después de ser

inoculados con los hongos; los niveles más altos se observaron en los tratamientos inoculados

por Pleurotus ostreatus, específicamente en el aserrín (29,86) y bagazo de café (31,68). Este

aumento de fósforo en los sustratos inoculados, demuestra la acción degradativa que ejercen los

hongos de pudrición blanca durante la biodegradación. La prueba de Kruskal Wallis determinó

diferencias significativas entre las medianas obtenidas en el contenido de fósforo de los sustratos

con una significancia del 95% (anexo 5).

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

17

Figura 1. Contenido de nitrógeno en los sustratos de aserrín y bagazo de café antes y después

de la biodegradación por P. ostreatus y G. lucidum. Medias con la misma letra minúscula no

presentan diferencias estadísticas significativas (p< 0,05).

Figura 2. Promedios de los valores de fósforo evaluados en sustratos de aserrín y bagazo de café

antes y después de ser inoculados con Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum.

a

bb

b

cc

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Aserrin Bagazo decafé

Aserrin y P.ostreatus

Aserrin y G.lucidum

Café y P.ostreatus

Café y G.lucidum

%

Tratamientos

Nitrógeno

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Aserrin Bagazo decafé

Aserrin y P.ostreatus

Aserrin y G.lucidum

Café y P.ostreatus

Café y G.lucidum

ppm

Tratamientos

Fósforo

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18 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

La Figura 3, muestra los resultados de conductividad y pH registrados en los sustratos orgánicos.

Particularmente en los sustratos conformados por aserrín y bagazo de café biodegradados por

P. ostreatus y G. lucidum donde se determinó un aumento de este parámetro, siendo el bagazo

de café biodegradado por G. lucidum donde se registraron los mayores valores. Por otra parte,

los resultados de pH disminuyeron luego de la biodegradación; el valor de pH más alto se

presentó en aserrín sin inocular (6,81), mientras que los valores más bajos fueron en café sin

inocular (4,58) y biodegradado por G. lucidum (4,60), los cuales no presentaron diferencias

estadísticamente significativas entre sí. El tratamiento con aserrín sin inocular versus los

tratamientos inoculados con G. lucidum y P. ostreatus presentaron diferencias significativas en

los valores de pH (p< 0,05).

Figura 3. Valores de conductividad eléctrica y pH en los sustratos de aserrín y bagazo de café

antes y después de la biodegradación por P. ostreatus y G. lucidum. A: Conductividad (μS/cm);

B: pH (unidades). Cada valor representa la media de tres repeticiones.

e

ad c b a

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Aserrin Bagazo decafé

Aserrin yP.

ostreatus

Aserrin yG. lucidum

Café y P.ostreatus

Café y G.lucidum

pH

Tratamientos

pH

B

c

a

b b

de

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Aserrin Bagazo decafé

Aserrin yP.

ostreatus

Aserrin yG. lucidum

Café y P.ostreatus

Café y G.lucidum

μS

/cm

TratamientoS

Conductividad eléctrica

A

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

19

Componentes orgánicos

En la Figura 3, se observan los constituyentes orgánicos determinados en los sustratos de aserrín

y bagazo de café sin inocular y biodegradados, con respecto al contenido de la celulosa se

encontró que fue mayormente degradada sobre los sustratos de aserrín y bagazo de café

colonizados por el hongo Ganoderma lucidum, mientras que la lignina fue degradada en los

sustratos inoculados por Pleurotus ostreatus; lo que demuestra que estos hongos son por

excelencia ligno-celulolíticos y poseen potencial enzimático para la degradación de estos

sustratos. Así mismo, el contenido de lignina, carbono orgánico, materia orgánica y extraíbles

aumentó en los sustratos degradados por G. lucidum debido a la disminución de la celulosa.

El valor más alto en el contenido de celulosa se presentó en aserrín sin inocular (43,66) y el valor

más bajo en el tratamiento con bagazo de café inoculado con G. lucidum (37,43). Por su parte, la

lignina (26,52) y extraíbles (8,55) presentaron los valores más altos en aserrín inoculado por G.

lucidum y el valor más bajo de lignina (20,51) y extraíbles (5,75) se determinó en café inoculado

por P. ostreatus. Por otro lado, las medias más altas de CO (10,89) y MO (18,90) se determinaron

en el tratamiento de café biodegradado por G. lucidum. Las estimaciones en el contenido de la

celulosa presentaron diferencias significativas entre los sustratos de aserrín y café sin

biodegradar versus biodegradados por G. lucidum, mientras que el aserrín y bagazo de café sin

biodegradar versus biodegradados por P. ostreatus no presentaron diferencias significativas (p<

0,05). Así mismo los componentes de lignina, MO y extraíbles presentaron diferencias

significativas entre los sustratos biodegradados y sin biodegradar por los hongos.

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20 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

Figura 4. Componentes orgánicos de los sustratos de aserrín y bagazo de café antes y después

de la biodegradación por Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum. A: Lignina. B: Celulosa. C:

Materia Orgánica. D: Extraíbles. E: Carbono Orgánico. Medias con la misma letra no presentan

diferencias estadísticas significativas (P<0.05).

eb d

f

a c

0

5

10

15

20

25

30

Aserrin Bagazo decafé

Aserrin yP.

ostreatus

Aserrin yG. lucidum

Café y P.ostreatus

Café y G.lucidum

g/1

00g

Tratamientos

Lignina

A

db

d c b a

05

101520253035404550

Aserrin Bagazo decafé

Aserrin yP.

ostreatus

Aserrin yG. lucidum

Café y P.ostreatus

Café y G.lucidum

g/1

00g

Tratamientos

Celulosa

B

a a

b c de

0

5

10

15

20

25

Aserrin Bagazo decafé

Aserrin yP.

ostreatus

Aserrin yG. lucidum

Café y P.ostreatus

Café y G.lucidum

g/1

00g

Tratamientos

Materia orgánica

C

ba

bc

ab

0

2

4

6

8

10

Aserrin Bagazo decafé

Aserrin yP.

ostreatus

Aserrin yG. lucidum

Café y P.ostreatus

Café y G.lucidum

g/1

00g

Tratamientos

Extraíbles

D

a a

b c cd

0

2

4

6

8

10

12

14

Aserrin Bagazo decafé

Aserrin yP.

ostreatus

Aserrin yG. lucidum

Café y P.ostreatus

Café y G.lucidum

g/1

00g

Tratamientos

Carbono orgánico

E

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

21

Análisis fisicoquímico en los controles y tratamientos después de

cultivar las plantas de tomate y ají sobre los sustratos

biodegradados por P. ostreatus y G. lucidum.

Los sustratos conformados por controles y tratamientos para el cultivo de las plantas de ají y

tomate se les realizaron una serie de análisis fisicoquímicos que incluyeron la determinación de

C, N, P, K. Na, Ca, Mg, pH y Conductividad.

Componentes inorgánicos

La Tabla 7 muestra las cuantificaciones en el contenido de N y bases intercambiables (Na, Ca,

Mg, K) determinados en los sustratos orgánicos sin biodegradar y biodegradados por P. ostreatus

y G. lucidum. Los sustratos que incluyeron bagazo de café inoculados con los dos hongos

ensayados, registraron los promedios más altos en el contenido de nitrógeno (tratamientos 4, 5 y

6), mientras que los tratamientos conformados por aserrín biodegradados el nitrógeno fue bajo.

Estadísticamente se determinaron diferencias significativas (p<0,05) en el porcentaje de

nitrógeno entre los tratamientos. Por otro lado, los valores de las bases intercambiables (Na, Ca,

Mg, y K) fueron relativamente cercanos entre los controles y tratamientos; sin embargo, se

determinaron diferencias significativas (p<0,05).

Tabla 5. Determinación de los contenidos de nitrógeno y bases intercambiables en los controles

y tratamientos de los cultivos hortícolas. Cada valor representa la media de tres repeticiones.

Controles y Tratamientos Componentes Inorgánicos

N (%) Na (ppm) Ca (ppm) Mg (ppm) K (ppm)

C1 (S) 0,22 a 0,33 g 9,64 b 5,92 a 0,17 a C2 (SA) 0,32 de 0,18 ab 10,14 cd 7,81 f 0,25 cde C3 (SB) 0,33 ef 0,1 bcd 9,8 bc 7,26 de 0,27 ef

C4 (SAB) 0,31 d 0,22 ef 9,76 b 7,27 de 0,23 bc T1 (SAP) 0,28 bc 0,21 de 9,60 b 7,44 e 0,28 f T2 (SAG) 0,30 cd 0,21 de 10,4 d 7,02 c 0,28 f

T3 (SAPG) 0,26 b 0,23 f 10,27 d 7,23 cde 0,26 cdef T4 (SBP) 0,31 de 0,16 a 9,69 b 6,62 b 0,22 b T5 (SBG) 0,33 ef 0,18 abc 9,60 b 7,0 c 0,24 bcd

T6 (SBPG) 0,35 f 0,19 bcd 9,74 b 7,15 cd 0,27 def T7 (S-AP-AG-BP-BG) 0,28 bc 0,20 cde 9,23 a 7,13 cd 0,28 f

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22 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

Medias con la misma letra dentro de la misma columna no presentan diferencias estadísticas significativas

(p<0,05). C1 (S)= Suelo. C2 (A)= suelo + aserrín sin inocular. C3 (B)= suelo + bagazo de café sin inocular.

C4 (SA)= suelo + aserrín + bagazo de café sin inocular. T1 (SAP)= suelo + aserrín inoculado con P.

ostreatus. T2 (SAG)= suelo + aserrín inoculado con G. lucidum. T3 (SAPG)=suelo + aserrín inoculado con

P. ostreatus y G. lucidum. T4 (SBP)= suelo + bagazo de café inoculado con P. ostreatus. T5 (SBG)= Suelo

+ bagazo de café inoculado con G. lucidum T6 (SBPG)= suelo + bagazo de café inoculado con P. ostreatus

y G. lucidum. T7 (S-AP-AG-BP-BG) = suelo + bagazo de café inoculado con P. ostreatus y G. lucidum +

aserrín inoculado con P. ostreatus y G. lucidum.

En cuanto al contenido de fósforo (figura 5) determinado en los diferentes sustratos, se estimó

que el tratamiento con aserrín inoculado por P. ostreatus (T1) presentó la media más alta (29,41),

así mismo el control con suelo sin sustrato (C1) presentó el valor más bajo (4,08). Para los cultivos

con sustratos de café, la media más alta (29,13) se presentó en el tratamiento con café

biodegradado con G. lucidum y P. ostreatus (T6), mientras que el café sin biodegradar (C3)

presentó el valor más bajo. El test de Kruskal Wallis determinó diferencias entre las medianas de

los valores de fósforo obtenidos en cada uno de los controles y tratamientos donde se realizó el

cultivo hortícola (Anexo 7).

Figura 5. Promedios de los valores de fósforo evaluados en los controles y tratamientos después

del cultivo hortícola.

0

5

10

15

20

25

30

35

C1 C2 C3 C4 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7

ppm

Tratamientos

Fósforo

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

23

C1= Suelo. C2= suelo + aserrín sin inocular. C3= suelo + bagazo de café sin inocular. C4= suelo + aserrín

+ bagazo de café sin inocular. T= suelo + aserrín inoculado con P. ostreatus. T2 suelo + aserrín inoculado

con G. lucidum. T3=suelo + aserrín inoculado con P. ostreatus y G. lucidum. T4= suelo + bagazo de café

inoculado con P. ostreatus. T5= Suelo + bagazo de café inoculado con G. lucidum T6= suelo + bagazo de

café inoculado con P. ostreatus y G. lucidum. T7= suelo + bagazo de café inoculado con P. ostreatus y G.

lucidum + aserrín inoculado con P. ostreatus y G. lucidum.

Los valores más altos de la conductividad eléctrica, se registraron en el control C3 (556 µS/cm) y

la media más baja en el control C1 (233 µS/cm); en este sentido, se determinaron diferencias

significativas entre los cultivos con sustrato sin inocular y los inoculados por G. lucidum y P.

ostreatus (Figura 4). Con respecto a las estimaciones de pH, se determinó una tendencia hacia

la neutralidad en todos los sustratos (controles y tratamientos). El valor más alto de pH se evaluó

en el tratamiento T7 (7,91) y el valor más bajo en el tratamiento T4 (7,48).

Figura 6. Componentes inorgánicos de Conductividad y pH en los controles y tratamientos de las

plantas de ají y tomate.

A: Conductividad (μS/cm); B: pH (unidades). Cada valor representa la media de tres repeticiones. C1=

Suelo. C2= suelo + aserrín sin inocular. C3= suelo + bagazo de café sin inocular. C4= suelo + aserrín +

bagazo de café sin inocular. T= suelo + aserrín inoculado con P. ostreatus. T2 suelo + aserrín inoculado

con G. lucidum. T3=suelo + aserrín inoculado con P. ostreatus y G. lucidum. T4= suelo + bagazo de café

inoculado con P. ostreatus. T5= Suelo + bagazo de café inoculado con G. lucidum T6= suelo + bagazo de

café inoculado con P. ostreatus y G. lucidum. T7= suelo + bagazo de café inoculado con P. ostreatus y G.

lucidum + aserrín inoculado con P. ostreatus y G. lucidum. Medias con la misma letra no presentan

diferencias estadísticas significativas (p<0,05).

a c

j

g

df

b

i

e

h

e

0

100

200

300

400

500

600

C1 C2 C3 C4 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7

μS

/cm

Tratamientos

Conductividadeléctrica

A

bcd

a

b

cd

e

bc

a

d d

e

7.2

7.4

7.6

7.8

8

C1 C2 C3 C4 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7

pH

Tratamientos

pH

B

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24 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

Porcentajes de humedad en los controles y tratamientos de los

cultivos de plántulas de tomate y ají.

Los porcentajes de humedad más altos se determinaron en los sustratos C3 (48,33) y T4 (48,46),

mientras que los valores más bajos se determinaron en C1 (8,53); estadísticamente se

presentaron diferencias significativas entre los controles y tratamientos (Tabla 9). El valor más

alto de humedad observados en los sustratos con bagazo de café se atribuye a la mayor retención

hídrica que este sustrato posee, por otro lado, el bajo porcentaje de humedad obtenido en C1 se

debe a que el suelo posee una baja porosidad, haciéndolo más compacto y reduciendo la

capacidad de retención hídrica.

Tabla 6. Análisis estadístico de los porcentajes de humedad en los cultivos hortícolas

conformados por los sustratos de aserrín y bagazo de café biodegradados y sin biodegradar.

Controles y tratamientos Humedad C1 (S) 8,53 a

C2 (SA) 27,46 d C3 (SB) 48,33 i

C4 (SAB) 35,04 e T1 (SAP) 29,01 e T2 (SAG) 26,23 c

T3 (SAPG) 20,75 b T4 (SBP) 48,46 i T5 (SBG) 38,44 g

T6 (SBPG) 44,83 h T7 (S-AP-AG-BP-BG) 34,63 f

C1= Suelo. C2= suelo + aserrín sin inocular. C3= suelo + bagazo de café sin inocular. C4= suelo + aserrín

+ bagazo de café sin inocular. T= suelo + aserrín inoculado con P. ostreatus. T2 suelo + aserrín inoculado

con G. lucidum. T3=suelo + aserrín inoculado con P. ostreatus y G. lucidum. T4= suelo + bagazo de café

inoculado con P. ostreatus. T5= Suelo + bagazo de café inoculado con G. lucidum T6= suelo + bagazo de

café inoculado con P. ostreatus y G. lucidum. T7= suelo + bagazo de café inoculado con P. ostreatus y G.

lucidum + aserrín inoculado con P. ostreatus y G. lucidum. Medias con la misma letra no presentan

diferencias estadísticas significativas (p<0,05).

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

25

Determinación de los parámetros de germinación y supervivencia

de los cultivos.

En el análisis estadístico de los porcentajes de germinación y sobrevivencia (Tabla 10) realizados

a los cultivos de plantas de tomate y ají se observaron diferencias significativas entre sus medias

(p<0,05). Los mejores promedios de sobrevivencia se observaron en los cultivos con aserrín sin

degradar y degradado por los hongos. Por otro lado, los porcentajes más altos de emergencia se

observaron en los cultivos con aserrín sin biodegradar y bagazo de café inoculado y sin inocular

por P. ostreatus y G. lucidum. Para las plantas de tomate la tasa de germinación más alta se

determinó en C2 (77 %), mientras que la media más baja se obtuvo en T2 (7 %). Así mismo la

tasa de sobrevivencia más alta se registró en C2 (40 %), y la más baja en C1, en el cual no

sobrevivió ninguna plántula. En cuanto a las plantas de ají, el porcentaje de germinación más alto

se observó en C3 (33 %), y el más bajo en T2 (4 %). El promedio de sobrevivencia más alto lo

obtuvo C2 (88 %) y el más bajo C1, donde solo sobrevivieron dos plántulas en el cultivo.

Tabla 7. Análisis estadísticos del porcentaje de germinación (evaluado a los 7 días) y

sobrevivencia (evaluado a los 30 días) de las plantas de tomate y ají. Cada valor representa la

media de tres repeticiones.

Tratamientos

Porcentaje promedio de germinación (%). 7 días

Porcentaje promedio de sobrevivencia (%). 30 días

Plantas de Tomate Plantas de Ají Plantas de Tomate Plantas de Ají

C1 58 cd 11 ab 0 a 2 a

C2 77 d 29 bc 40 d 88 e

C3 58 cd 33 c 12 ab 33 b

C4 42 bc 16 abc 20 bc 66 de

T1 22 ab 11 ab 38 d 56 bcd

T2 7 a 4 a 13 ab 62 cde

T3 42 bc 9 ab 20 bc 69 de

T4 60 cd 17 abc 31 cd 54 bcd

T5 30 ab 6 a 19 bc 30 b

T6 22 ab 15 abc 11 ab 46 bcd

T7 39 bc 10 ab 13 ab 39 bc

Medias con la misma letra dentro de la misma columna no presentan diferencias estadísticas significativas

(p<0,05). C1 (S)= Suelo. C2 (A)= suelo + aserrín sin inocular. C3 (B)= suelo + bagazo de café sin inocular.

C4 (SA)= suelo + aserrín + bagazo de café sin inocular. T1 (SAP)= suelo + aserrín inoculado con P.

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26 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

ostreatus. T2 (SAG)= suelo + aserrín inoculado con G. lucidum. T3 (SAPG)=suelo + aserrín inoculado con

P. ostreatus y G. lucidum. T4 (SBP)= suelo + bagazo de café inoculado con P. ostreatus. T5 (SBG)= Suelo

+ bagazo de café inoculado con G. lucidum T6 (SBPG)= suelo + bagazo de café inoculado con P. ostreatus

y G. lucidum. T7 (S-AP-AG-BP-BG) = suelo + bagazo de café inoculado con P. ostreatus y G. lucidum +

aserrín inoculado con P. ostreatus y G. lucidum.

Determinación de las variables de crecimiento y desarrollo de las

plantas hortícolas.

En la Figura 5, se muestran los parámetros de desarrollo evaluados en las plantas de tomate y

ají. Los tratamientos con bagazo de café biodegradado por P. ostreatus (T4), aserrín sin degradar

(C2) y degradado (T2 y T3) presentaron los mejores índices de desarrollo en la longitud de las

raíces, altura de las plantas y peso fresco, siendo las plantas de ají las más desarrolladas en los

parámetros antes mencionados. Estadísticamente se determinaron diferencias significativas

entre los distintos tratamientos y combinaciones de sustrato con suelo.

d

ab

abc

ababc

bcabc

a

abc

cd

cd

a a aa

ab

d

abc abc

bcd

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

C2 C3 C4 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7

cm

Tratamientos

Largo de raíz

AJÍ TOMATE

A

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

27

ba ab ab a

b b ab ba

ca abc

bca

cabc abc ab

abc

0

2

4

6

8

C2 C3 C4 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7

cm

Tratamientos

Altura de plantas

AJÍ TOMATE B

cde

abcd cde

abc

e

abc ab

debcd

f

cdebc

de

bcd

ef

bc

a

b

a

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

C2 C3 C4 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7

g

Tratamientos

Peso fresco

AJÍ TOMATE C

cabc

c cabc bc

c

aabc

abcabc

bcabc

a

bc bcab ab

abc

0.000

0.002

0.004

0.006

0.008

0.010

0.012

C2 C3 C4 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7

g

Tratamientos

Peso seco

AJÍ TOMATE D

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28 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

Figura 5. Parámetros de crecimiento y desarrollo evaluados en plantas de tomate y ají cultivadas

en los sustratos a base de aserrín y bagazo de café. Cada valor representa la media de tres

repeticiones. A: Largo de raíz. B: Altura de las plantas. C: Peso fresco. D: Peso seco. E: Hojas.

C1= Suelo. C2= suelo + aserrín sin inocular. C3= suelo + bagazo de café sin inocular. C4= suelo + aserrín

+ bagazo de café sin inocular. T= suelo + aserrín inoculado con P. ostreatus. T2 suelo + aserrín inoculado

con G. lucidum. T3=suelo + aserrín inoculado con P. ostreatus y G. lucidum. T4= suelo + bagazo de café

inoculado con P. ostreatus. T5= Suelo + bagazo de café inoculado con G. lucidum T6= suelo + bagazo de

café inoculado con P. ostreatus y G. lucidum. T7= suelo + bagazo de café inoculado con P. ostreatus y G.

lucidum + aserrín inoculado con P. ostreatus y G. lucidum. Medias con la misma letra no presentan

diferencias estadísticas significativas (p<0,05).

ede

abbc

a a

cd

a aa

b

a

abab

ab

abb

ab

ab

ab

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

C2 C3 C4 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7

Tratamientos

Número de hojas

AJÍ TOMATE E

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

29

Los sustratos agroforestales empleados en los cultivos de setas comestibles y medicinales,

representan un aporte significativo de nutrientes al ser incorporados en suelos de interés

agrícolas, como logran estabilizar la estructura del mismo, además de no generar daño

alguno al ecosistema (Lee-Rinker, 2017). En este estudio se evaluó la actividad degradativa

de los hongos Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum en sustratos a base de aserrín y

bagazo de café, en los cuales se registró un aumento en el contenido de nitrógeno luego

del periodo de tiempo que tardo el proceso de biodegradación. Este leve aumento en los

porcentajes de N se atribuye con la mineralización de los compuestos orgánicos como la

celulosa degradados por los hongos desde la inoculación de los sustratos (Patil et al., 2010).

Por otro lado, Atila (2018), registró valores similares de nitrógeno en sustratos de aserrín

de roble y aserrín de álamo, así mismo Sardar et al. (2017) en residuos de aserrín de acacia.

Por otro lado, Romero et al. (2013) reporta un valor del 1% de nitrógeno en bagazo de café

deshidratado. Así mismo, Rinker et al. (2004) observaron que los sustratos degradados por

Pleurotus eran ricos en N, P y K. Además, Peksen et al. (2011) también registraron aumento

en valores de N entre 0.6 y 1.2 % para sustratos de aserrín de roble y carpe inoculados por

G. lucidum durante 90 días. Por otra parte, las estimaciones de nitrógeno en las mezclas

de suelo con aserrín y bagazo de café biodegradados y sin biodegradar presentaron

estimación de N ligeramente superiores al suelo control (C1). Sin embargo, los valores

obtenidos en el presente trabajo no están dentro del rango óptimo para un biofertilizante de

suelo. Según Landshoot y Mcnitt (2005), los valores ideales de N en un biofertilizante de

suelo derivado de restos vegetales biodegradados deben oscilar entre 1.5 y 3 %.

Con respecto a los niveles de fósforo determinados en los sustratos, presentaron un

aumento luego de la biodegradación por los hongos. Igualmente, el sustrato de bagazo de

café registró mayor contenido de P que el residuo de aserrín. Esta razón se explica por el

poco contenido de fósforo presente en los residuos vegetales como aserrín, por lo tanto,

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30 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

los componentes químicos de los distintos residuos varían según su origen (Naraian et al.,

2009). A su vez, Peksen et al. (2011) observaron valores más altos de P que los

determinados en el presente estudio, sobre aserrín de roble antes y después de

biodegradar por G. lucidum. Así mismo, Romero et al. (2013) registraron 0,25 % de

contenido de P en bagazo de café deshidratado. De igual manera, García et al. (2020)

estimaron un rango entre 91.75-115.1 ppm de fósforo sobre distintos residuos

agroforestales inoculados por P. ostreatus. Por otro lado, los niveles de fósforo

determinados en los tratamientos de los cultivos de tomate y ají, presentaron valores

superiores a los del suelo sin ningún tipo de sustrato (C1), mejorando favorablemente las

condiciones nutricionales del suelo y prolongando el tiempo de vida de las plantas. En

general, el rango promedio de P en las distintas mezclas de suelo con los sustratos, estuvo

entre 25-29 ppm. De acuerdo a Espinoza (2012), los niveles de P para la mayoría de los

cultivos agrícolas en un abono deben estar entre 36-50 ppm para lograr un rendimiento

óptimo de las plantas. Además, este elemento es esencial e indispensable para la nutrición

de los suelos hortícolas, estimula el desarrollo de las raíces y favorece el crecimiento de las

plantas (Soetan et al., 2010; Andrades y Martinez, 2014).

Los resultados de pH en los sustratos de aserrín disminuyeron luego del proceso de

biodegradación, lo cual se relaciona con la actividad metabólica de los hongos (Arias et al.,

2005). Además, el residuo de bagazo de café presentó un ligero aumento de pH luego de

ser inoculado por P. ostreatus. Por su parte, García et al. (2020) en un estudio de

biodegradación por P. ostreatus sobre distintos residuos agroforestales, registraron valores

de pH más altos que los determinados en los sustratos de aserrín y café biodegradados.

Así mismo, Landshoot y Mcniit (2005) indican que los abonos generados a partir de

sustratos biodegradados por hongos de podredumbre blanca deben tener valores de pH

que oscilen entre 6.0 y 8.0 para un óptimo desarrollo de las plantas de los cultivos de

hortalizas; por lo tanto, niveles por debajo de 5.5 generan problemas de toxicidad para los

cultivos.

Por otro lado, Los niveles de pH registrados en los suelos de los cultivos hortícolas

mostraron valores ligeramente alcalinos, lo cual concuerda con los valores de pH

recomendados por León (2009) para plantas de ají; de igual manera, estos niveles de pH

cercanos a la neutralidad, en general pueden ser muy útiles para la asimilación de nitrógeno

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

31

por parte de las plantas, como menciona Luna (2013). Por otra parte, Vásquez et al. (2009)

afirma que los valores de pH del suelo dependen del sitio muestreado y oscilan entre 6,8 a

7 para niveles neutros, y de 9,7 d, para muy alcalinos, de este modo resulta siendo una

limitante para el cultivo de hortalizas cuando la alcalinidad es elevada.

La salinidad del suelo es un factor importante para el desarrollo óptimo de los cultivos

hortícolas (Andrade y Martínez, 2014); este parámetro se relaciona directamente con la

conductividad eléctrica (CE); por consiguiente, el sustrato de aserrín presentó un valor más

alto que el bagazo de café. Además, luego de la inoculación por los hongos el contenido de

sales disminuyó en el aserrín y aumentó en el bagazo de café biodegradado por P. ostreatus

y G. lucidum, debido a la liberación de las sales durante el proceso de biodegradación. Por

otra parte, Peksen et al. (2011) registraron niveles de conductividad por encima de los

determinados en el presente estudio en sustratos de aserrín biodegradado por G. lucidum.

Por otra parte, los niveles de conductividad registrados en los cultivos de hortalizas

estuvieron por debajo de 1000 μS/cm. Así mismo, Castellanos (2000) afirma que valores

de CE menores a 2000 μS/cm favorecen a cualquier tipo de cultivo. Además, las plantas de

tomate al ser plantas medianamente sensibles a la salinidad pueden tolerar una CE entre

2000 y 2500 μS/cm, mientras que las plantas de ají toleran niveles de salinidad de 1500

μS/cm (Lobato, 2002; Goykovic, 2007). Por otro lado, los niveles de conductividad

registrados en los distintos tratamientos de los cultivos hortícolas favorecieron

mayoritariamente el desarrollo de las plantas de ají, debido a que este tipo de plantas

requieren una menor salinidad que las de tomate para su optimo crecimiento; de acuerdo

con Royo (1989) menciona que la resistencia a la salinidad puede variar en las plantas

dependiendo de la etapa de desarrollo en la que se encuentre el cultivo, debido a que la

tolerancia a la salinidad en las fases de germinación-emergencia no es misma que la

tolerancia en las fases adultas de las plantas, por lo que sugiere hacer una respectiva

selección en cada fase de los cultivos. Igualmente, Goykovic (2007) reporta que las plantas

de tomate en las fases de germinación necesitan una menor salinidad que en fases más

avanzadas del cultivo. Además, una alta conductividad en los suelos afecta la capacidad

fotosintética de las plantas de tomate, generando una afectación en la cosecha de sus

frutos, al ser estos de menor tamaño y peso (Saldaña et al., 2017).

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32 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

Las bases intercambiables del suelo usado en este experimento para las mezclas con los

sustratos agroforestales, presentaron valores bajos, esto se explica por la baja

conductividad eléctrica (Andrade y Martínez, 2014). Estas bases, requieren unos valores

óptimos para obtener un buen rendimiento de los cultivos, de acuerdo con lo descrito por

Espinoza (2012) los valores para la mayoría de los cultivos requieren niveles de potasio

entre 131-175 ppm, para el Ca superiores a los 400 ppm y para el Mg rangos por debajo de

30 ppm se considera un valor bajo. Por otra parte, los valores de los macroelementos

registrados en los cultivos de las plantas fueron ligeramente superiores a los del suelo antes

de cultivar, excepto el sodio, el cual presentó un valor relativamente más bajo en los cultivos

de las plantas. Este leve aumento de los contenidos de sales en los cultivos hortícolas se

debe al aporte de estos elementos por parte de los sustratos de aserrín y bagazo de café;

esto concuerda con los resultados obtenidos por Peksen et al. (2011), en los cuales

registraron un aumento en los valores de las bases de intercambio catiónico después de la

biodegradación de residuos de aserrín por G. lucidum. Por su parte, Saldaña (2017) indica

que los niveles altos de sodio en los suelos causan una alta salinidad y una reducción en el

pH, por lo tanto, esto no resulta favorable a las plantas hortícolas debido a que su desarrollo

se ve afectado. Además, el aumento de Na en el suelo puede afectar la absorción de otros

elementos importantes como el potasio y el calcio, los cuales también pueden ser

absorbidos por el mismo sitio que es asimilado el Na en la raíz de las plantas, generando

así un antagonismo (Hu y Schmidhalter, 2005). De igual manera, en los suelos de los

cultivos hortícolas del presente trabajo, se determinaron valores de Ca y Mg superiores a

los de Na, lo cual ayuda a mantener un pH neutro y evita la acidificación por el aumento del

sodio. Así mismo, el calcio favorece la fertilidad del suelo, debido a que mejora el pH y la

absorción de otros componentes por las raíces, necesarios para la nutrición de las plantas

(Gallart, 2018). En cuanto al contenido de Mg, Castellanos (2000) recomienda que los

valores menores a 150 ppm sean aplicados al suelo en forma de sulfato doble de potasio y

magnesio (Castellanos, 2000). A su vez, Ehaliotis et al. (2005) observaron un aumento en

los niveles de potasio en los suelos de cultivos de hortalizas, luego de incorporar residuos

de sustratos agroindustriales previamente biodegradados por Pleurotus. ostreatus.

Demostrando así, la importancia de los sustratos previamente tratados por hongos de

pudrición blanca, en el aumento de nutrientes del suelo. Los contenidos de materia orgánica

(MO) y carbono orgánico (CO) aumentaron en sustratos biodegradados por P. ostreatus y

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

33

G. lucidum. Por otra parte, Peksen et al. (2011) menciona que los contenidos de CO y MO

disminuyeron después de cultivar G. lucidum en sustratos de aserrín, debido a que el hongo

consume carbono para el desarrollo de los carpóforos. Así mismo, Paredes et al. (2009)

reportaron que los residuos agroforestales biodegradados por especies de Pleurotus,

presentan un mayor contenido de MO y CO que los sustratos gastados por otros hongos

de pudrición blanca, como Agaricus bisporus.

La celulosa presentó los valores más bajos en los sustratos de aserrín y bagazo de café

biodegradados por G. lucidum, lo cual demuestra que esta especie degrada por excelencia

la celulosa (Bernabé-González et al., 2015). Los contenidos de celulosa determinados en

los sustratos de aserrín fueron similares a los obtenidos en el trabajo realizado por Atila

(2018), en residuos de aserrín de roble. Por otro lado, los valores más bajos de lignina se

presentaron en los sustratos de aserrín y bagazo de café biodegradados por P. ostreatus,

mostrando mejor desempeño en la biodegradación de este biopolímero a diferencia del

hongo G. lucidum, el cual demostró bajo rendimiento para biodegradar la lignina. Así mismo,

Carlile et al. (2001) afirman que estos hongos de pudrición blanca son capaces de

descomponer los biopolímeros de lignina, celulosa y hemicelulosa presente en esos

residuos y que la rapidez y volumen de la descomposición de cada biomolécula depende

de la especie que degrada esos sustratos.

Por otro lado, Sardar et al. (2017), en un estudio sobre residuos agroforestales

biodegradados por Pleurotus eryngii observaron una reducción de los componentes lignina

y celulosa en residuos de aserrín, esto contrasta con lo determinado en los sustratos de

aserrín y café biodegradados con P. ostreatus, el cual degrada mayormente la lignina que

la celulosa durante el proceso biodegradativo, esto significa que las especies del género

Pleurotus pertenecen al grupo hongos de podredumbre blanca que pueden descomponer

celulosa y lignina a la vez. Además, la degradación de la lignina libera H2O y CO2 como

producto (Manzano et al., 2004). A su vez, Luna et al. (2013), En una investigación sobre

biodegradación de aserrín por P. ostreatus determinó que el contenido de celulosa

disminuyó significativamente mientras que los valores de lignina y extraíbles aumentaron

después de ser tratados por el hongo, estos resultados concuerdan con en el aumento de

lignina y extraíbles determinados en el presente trabajo, después de la degradación de los

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34 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

sustratos de aserrín y bagazo de café por G. lucidum. La mayor degradación de celulosa

en estos sustratos se atribuye a la presencia de enzimas como las celulasas y

hemicelulasas que descomponen estos compuestos durante el proceso degradativo

(Shashirekha et al., 2002).

Con respecto a los extraíbles, el sustrato de aserrín presentó un mayor valor de estos que

el residuo de café. Por otro lado, Bonilla (2012) registró valores similares de extraíbles en

aserrín de Pinus caribea. Así mismo, se determinó un aumento de los contenidos de

extraíbles en los residuos aserrín y bagazo de café tratados con G. lucidum, esto se explica

por una ruptura parcial del componente hemicelulosa (Lindh, 2004). Por otra parte, esos

contenidos disminuyeron en los sustratos degradados por P. ostreatus. De acuerdo con

Poblete et al. (1991), esta disminución es a causa de una toxicidad de esos compuestos

que no permite la asimilación carbonada por parte del hongo. Por lo cual, se puede deducir

que el consumo de esos compuestos de los extraíbles varía según la especie de hongo.

La humedad de los suelos de cultivos de tomate y ají presentaron variaciones en los

distintos tratamientos y controles, observándose una mayor humedad en las mezclas con

el sustrato bagazo de café, indicando que este posee una mayor capacidad de

almacenamiento de agua que el aserrín. Sin embargo, se observó que los sustratos de

aserrín fueron más favorables para la sobrevivencia y desarrollo de las plantas. Por otro

lado, el suelo control (C1) registró el valor de humedad más bajo, siendo este característico

de un tipo de suelo arenoso, el cual posee una baja retención hídrica, factor por el cual la

sobrevivencia de las plantas se vio afectada. Así mismo, Zotarelli (2019) indica que la

humedad va a depender de la textura y estructura del suelo, por lo cual, un suelo arenoso

al ser más poroso que uno arcilloso, presenta una mayor velocidad de drenaje generando

un déficit de retención hídrica, conllevando posteriormente al marchitamiento y muerte de

las plantas por estrés hídrico.

La evaluación de los parámetros de desarrollo en las plantas de tomate y ají cultivadas en

los diferentes sustratos, permitieron estimar el porcentaje de germinación y sobrevivencia

como también las variables de crecimiento; en este sentido, las plantas de tomate respecto

a las de ají registraron dificultades en las tasas de sobrevivencia, mientras que las plantas

de ají registraron problemas en la germinación, lo que puede deberse a múltiples factores

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

35

entre los distintos tratamientos, como la cantidad del sustrato y tipo de mezcla como afirman

De la Cruz et al. (2009) y Ortega et al. (2016). Por otro lado, Fernández et al. (2006) en un

estudio con plantas de tomate cultivadas en diferentes mezclas de sustrato, encontraron

que la germinación tuvo variaciones y limitaciones para aquellas mezclas que presentaron

altas capacidades de retención de agua, poca aireación y tipo de suelo. Estas variables son

fundamentales para el crecimiento de las plantas tal como lo sugieren Briceño et al. (2009)

usando distintos tipos de sustrato, entre esos el residuo de café. Esto contrasta con los

resultados de los parámetros de desarrollo en las plantas de ají y de tomate ensayadas,

donde independientemente de los estados nutricionales alcanzados por la biodegradación

por los hongos P. ostreatus y G. lucidum, los controles con mayores porcentajes de

humedad desfavorecen la germinación en plantas de ají y también las tasas de

supervivencia en las plantas de tomate, explicando así las mejores tasas de desarrollo en

los tratamientos sin exceso de humedad.

Un factor importante que incidió puede deberse a la retención de agua relacionada con la

porosidad de los sustratos tal como sugiere Postemsky y López (2016) en sus estudios

usando sustrato residual por hongos en plantas hortícolas, siendo de ejemplo el bagazo de

café usado, que se caracteriza por ser un sustrato con partículas muy grandes en

comparación con las de aserrín, donde este último obtuvo mejores tasas de supervivencia

para ambas plántulas. Esto puede sugerir que para sustratos como el bagazo de café se

empleen partículas más pequeñas para una mezcla mejor proporcionada o en su defecto

la utilización de distintas mezclas con distintos materiales como afirma Ortega et al., (2016)

que midieron la eficiencia de sustratos con plantas de tomate. Los resultados reportan que

los porcentajes de germinación de las plantas aumentan con el pasar de los días,

aumentando exponencialmente a partir de los días 5-7 como sucedió con Briceño et al.,

(2009). Aunque esta tendencia se vio reflejada en las observaciones, las mejores tasas de

germinación se registraron en las plantas de tomate al inicio de los cultivos, pero fue

superado con el pasar del tiempo por las de ají, siendo las primeras mencionadas las que

iniciaron a morir más tempranamente. Fernández et al. (2006) contrastan que el desarrollo

de las plántulas, en su etapa inicial, está directamente relacionado con la uniformidad en la

germinación y ésta a su vez se puede atribuir exclusivamente a las características propias

del sustrato.

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36 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

La textura del suelo es un factor físico muy importante para tener en cuenta en los sistemas

de cultivos, los resultados de textura indicaron que este suelo control proveniente de la

Universidad del Magdalena es de porosidad franco arenoso arcilloso con porcentajes de

arena de 56%, arcilla 22% y limo de 22%; lo cual concuerda con lo reportado por Vásquez

(2009) que lo clasifica como un suelo de textura media, con una disminución en el contenido

de agua. En un estudio paralelo Araujo et al. (2010) usaron suelo tipo Millosol con plantas

de ají donde presentaron buenos parámetros de desarrollo de las plantas, esto puede

deberse a las altas tasas nutricionales que presentan estos suelos Millosol con mejores

contenidos de nitrógeno. Así mismo León (2019) estudió la respuesta de cultivos de ají en

varias dosis de fertilizante y concluyeron que estas plantas necesitan buenos aportes de

nitrógeno. Esto sugiere que el suelo empleado en esa investigación jugó un papel crucial

en el desarrollo de las plántulas al ser franco arenoso con estimaciones pobres en nitrógeno

tal como afirma Vásquez et al. (2013). Lo anterior corrobora que la baja carga nutricional y

la textura del suelo control (C1), fue la principal causa del alto porcentaje de mortalidad

sobre las plantas de ají y tomate transcurrido los 30 días de cultivo. Por otra parte, no

sucedió lo mismo con los demás cultivos, los cuales estaban compuestos de distintas

mezclas con sustratos tanto degradados como no degradados por los hongos, evidenciando

que sí mejoraron las condiciones físicas y químicas básicas para el rendimiento de las

plantas hortícolas en su etapa de almácigo.

Los registros de la altura de las plantas presentaron incrementos más significativos con el

pasar del tiempo, aumentando considerablemente a partir de la segunda semana. Los

valores de la altura de las plantas de tomate alcanzaron registros entre los 5-6 cm de

longitud, con mayor rendimiento en los tratamientos con suelo más aserrín sin inocular (C2),

suelo más aserrín inoculado con P. ostreatus (T1), suelo más aserrín inoculado con P.

ostreatus y G. lucidum (T3) y el cultivo T7. Esto permite evidenciar el efecto progresivo por

parte de nutrientes aportados por los sustratos resultando favorable para la altura de las

plantas. Estos resultados son relativamente paralelos a los de Briceño et al. (2009) que

registraron alturas de casi 5 cm, aunque no concuerdan con los de Luna et al. (2013) y

Araujo et al. (2010) que presentaron valores superiores a los 3 cm y 4 cm, sin embargo, en

el primer estudio se le añadieron aditivos nutricionales como nitrato de amonio que pudo

potenciar más el crecimiento de las plantas, y en el segundo trabajo la implementación de

micorrizas, fijadores de nitrógeno. Además, en un estudio Ortega et al. (2016) observaron

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

37

resultados similares en cultivos de plantas de tomate en condiciones de invernadero. Por lo

tanto, para potenciar la respuesta de las plantas con distintas mezclas de sustrato es

importante el suplemento de distintas dosis de aditivos nitrogenados para una mejor

asimilación de nutrientes por parte de las plantas.

Los resultados obtenidos en el largo radicular no fueron muy favorables para las plantas de

tomate, encontrándose dimensiones de hasta 4-5 cm, un rango que no contrasta con los

trabajos realizados por Andrade y Valenzuela (2002), donde usaron paralelamente aserrín

biodegradados por hongos como sustrato para el cultivo de plántulas de tomate; estos

mismos autores señalan que las raíces son muy sensibles a la sobrecarga de agua, lo cual

fue observado en los tratamientos con mayor porcentaje de humedad debido a que se

relacionaron con las plantas de tomate y ají que registraron poco desarrollo en las raíces.

Además, Jaramillo et al. (2007) afirman que las plantas para ser trasplantadas deben tener

una longitud radial entre los 5 a 14 cm aproximadamente.

Con relación al número de hojas registradas en los distintos cultivos de tomate y ají, los

tratamientos con aserrín sin tratar (C2) por los hongos, bagazo de café sin biodegradar (C3)

y biodegradado por P. ostreatus (T4) presentaron una mayor significancia con respecto a

los demás cultivos, observándose valores bajos que oscilan entre 2 y 4 hojas en las plantas.

Sin embargo, esto contrasta con lo observado por Valenzuela (2002), el cual registró

valores inferiores con rangos entre 1-2 hojas, sin la aplicación de ningún tipo de aditivo

nutricional para potenciar el desarrollo de los cultivos, al igual que en el presente estudio.

Con respecto a los valores de peso fresco, estos mostraron los mejores promedios sobre

los cultivos con los sustratos de aserrín biodegradado (T3 y T1) y sin biodegradar (C2). De

igual manera, las estimaciones de peso seco y peso fresco de las plantas resultan similares

a los determinados por Andrade y Valenzuela (2002) y Luna et al. (2013), los cuales

igualmente elaboraron un abono a base de sustrato degradado por hongos basidiomicetos

para aplicarlos a cultivos hortícolas. A su vez, los tratamientos con mejores promedios en

los pesos, están directamente relacionados con aquellos que mostraron resultados

positivos de germinación y sobrevivencia.

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38 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

En cuanto a otros factores externos importantes como el clima, se registraron temperaturas

entre los 28 y 33 °C durante los cultivos de las plántulas de tomate y ají. Según lo descrito

por Fribourg (2017), menciona que las plantas de ají para obtener un desarrollo óptimo

requieren de climas cálidos con temperaturas entre 16-24 ° y de 20-25°C, lo cual contrasta

con el rango de temperatura observada en el presente estudio, considerándose un poco

alta para estas plantas. Al tiempo, se considera que al mantener los cultivos bajo

condiciones de invernadero se alcanzó grados cercanos a los óptimos para las plantas de

ají, las cuales presentaron menores tasas de mortalidad en comparación con las de tomate.

Esto indica que las altas temperaturas no favorecen el desarrollo de las plantas de tomate,

como lo indican autores como Ortega et al. (2016), los cuales afirman que un clima entre

los 12 y 18°C es favorable para la producción de tomate en invernadero.

,

Los ensayos de biodegradación con aserrín y bagazo de café tratados con Pleurotus

ostreatus y Ganoderma lucidum permitieron determinar variaciones en el contenido de

nitrógeno, fósforo, lignina, celulosa, materia orgánica y carbono, resultando un aumento de

estos luego del proceso de degradación. Lo que sugiere que estos sustratos pueden

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

39

funcionar como biofertilizantes de suelo agrícolas, siempre y cuando se establezca una

base mínima de nutrientes y se controlen las condiciones de pH, conductividad eléctrica y

bases intercambiables.

El aserrín y bagazo de café biodegradados por los hongos P. ostreatus y G. lucidum

mezclados con suelo resultan como sustratos sustentables para los cultivos de plantas

hortícolas; particularmente, el aserrín sin degradar y degradado por los hongos mezclado

con suelo fue el que presentó mejores características fisicoquímicas para realizar los

cultivos de tomate y ají. Así mismo, estos sustratos aumentan la capacidad de transferencia

de nutrientes en cultivos, reflejándose en el crecimiento y desarrollo de las plantas.

El aserrín y bagazo de café resultan como sustratos destacables para la implementación

de biofertilizantes con ayuda de la biotecnología con hongos de la pudrición blanca.

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ANEXOS

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

49

1. producción del inoculo de los hongos Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum.

A. frascos con arroz esterilizado y cepas de hongos envueltas en papel aluminio. B. siembra

de Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum sobre arroz trillado. C y D. Incubación de

frascos de arroz con los hongos.

2. siembra de los hongos en los sustratos

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50 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

A. Siembra de inóculos de Ganoderma lucidum y Pleurotus ostreatus sobre los sustratos

de aserrín y bagazo de café. B. Incubación de bolsas con los sustratos inoculados por los

hongos. C y D. Cultivo de Ganoderma lucidum sobre sustrato de bagazo de café.

3. cultivo de las plántulas de tomate y ají sobre las mezclas de suelo con los sustratos

biodegradados por los hongos

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

51

4. análisis químico inorgánico a los sustratos antes y después de biodegradar por los

hongos.

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52 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

SUSTRATOS NITROGENO (%) FOSFORO (ppm)

R1 R2 R3 R1 R2 R3

Aserrín 0,16 0,18 0,14 1,34 1,11 1,59

Bagazo de café 0,35 0,31 0,34 9,18 9,82 10,02

Aserrín inoculado con P. ostreatus 0,35 0,34 0,37 29,83 30,14 29,61

Aserrín inoculado con G. lucidum 0,32 0,34 0,35 27,84 27,83 27,15

Bagazo de café inoculado con P. ostreatus 0,58 0,57 0,53 31,86 32,26 30,92

Bagazo de café inoculado con G. lucidum 0,61 0,59 0,57 29,77 29,68 28,96

SUSTRATOS pH (Unidades) CONDUCTIVIDAD ((μS/cm)

R1 R2 R3 R1 R2 R3

Aserrín 6,8 6,74 6,89 440 382 444

Bagazo de café 4,68 4,51 4,55 2,34 2,31 2,38

Aserrín inoculado con P. ostreatus 5,27 5,32 5,34 261 266 271

Aserrín inoculado con G. lucidum 5,1 5,15 5,11 264 268 270

Bagazo de café inoculado con P. ostreatus 4,93 4,78 5,1 1005 1000 1006

Bagazo de café inoculado con G. lucidum 4,68 4,51 4,61 1300 1305 1314

5. Prueba de Kruskal-Wallis para los valores de fosforo en los sustratos de aserrín y bagazo

de café.

Sustratos Rango promedio Valor-p

Aserrín 2,0 0,0061617

Aserrín inoculado por P. ostreatus 13,3333

Aserrín inoculado por G. lucidum 8,0

Bagazo de café 5,0

Bagazo de café inoculado por P. ostreatus 17,0

Bagazo de café inoculado por G. lucidum 11,6667

6. valores de los componentes inorgánicos evaluados en los controles y tratamientos del

cultivo de las plantas de tomate y ají.

TRATAMIENTOS N

(%)

P

(ppm)

Na

(ppm)

Ca

(ppm)

Mg

(ppm)

K

(ppm)

pH

(Unidades)

CONDUCTIVIDAD

(μS/cm)

C1 0,21 3,45 0,32 9,82 5,92 0,19 7,72 234

C1 0,24 4,21 0,35 9,76 5,76 0,15 7,69 230

C1 0,21 4,6 0,34 9,36 6,1 0,18 7,75 236

C2 0,32 24,66 0,18 10,22 7,83 0,25 7,81 245

C2 0,34 23,88 0,19 10,34 7,97 0,28 7,79 251

C2 0,31 24,71 0,17 9,86 7,65 0,23 7,82 260

C3 0,32 26,23 0,19 9,87 7,21 0,27 7,4 611

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

53

C3 0,34 25,87 0,21 9,64 7,18 0,26 7,44 590

C3 0,35 25,91 0,19 9,89 7,41 0,29 7,51 587

C4 0,31 28,22 0,22 9,78 7,32 0,23 7,67 362

C4 0,32 28,61 0,24 9,62 7,36 0,25 7,66 349

C4 0,3 28,17 0,21 9,89 7,15 0,22 7,69 353

T1 0,28 29,21 0,21 9,68 7,43 0,28 7,77 265

T1 0,29 29,2 0,2 9,71 7,56 0,27 7,79 266

T1 0,27 29,83 0,23 9,42 7,33 0,3 7,76 271

T2 0,29 26,71 0,21 10,21 7,02 0,28 7,92 304

T2 0,31 26,12 0,21 10,67 7,08 0,28 7,9 298

T2 0,31 26,17 0,22 10,36 6,96 0,3 7,91 302

T3 0,27 27,23 0,23 10,21 7,21 0,26 7,72 242

T3 0,28 26,34 0,25 10,48 7,32 0,24 7,71 244

T3 0,25 27,12 0,23 10,13 7,16 0,28 7,75 236

T4 0,32 27,68 0,17 9,78 6,89 0,22 7,5 513

T4 0,32 27,14 0,15 9,54 6,51 0,21 7,46 504

T4 0,3 27,51 0,18 9,76 6,47 0,24 7,49 505

T5 0,33 28,77 0,18 9,66 6,93 0,24 7,83 290

T5 0,32 28,75 0,21 9,98 6,86 0,23 7,8 298

T5 0,36 28,52 0,17 9,18 7,21 0,26 7,82 291

T6 0,33 29,11 0,19 9,88 7,11 0,27 7,7 447

T6 0,37 28,96 0,2 9,74 7,1 0,28 7,87 444

T6 0,35 29,34 0,2 9,61 7,24 0,26 7,8 448

T7 0,3 29,36 0,2 9,31 7,22 0,29 7,9 290

T7 0,28 29,18 0,22 9,14 7 0,27 7,92 286

T7 0,27 28,94 0,19 9,26 7,18 0,3 7,93 292

7. prueba de Kruskal Wallis para los valores de fosforo en los controles y tratamientos

usados para el cultivo hortícola

Controles y tratamientos Rango promedio (ppm) Valor-p

C1 2,0 0,000580002

C2 5,0

C3 16,6667

C4 20,3333

T1 30,6667

T2 10,6667

T3 14,0

T4 8,66667

T5 22,6667

T6 28,0

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54 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

T7 28,3333

8. Análisis químico orgánico a los sustratos antes y después de biodegradar por los hongos

SUSTRATOS CELULOSA (%) LIGNINA (%) EXTRAIBLES (%)

R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3

Aserrín 43,66 43,6 43,72 24,16 24,1 24,22 5,1 5,03 5,11

Bagazo de café 39,71 39,55 39,77 21,48 21,42 21,54 4,67 4,91 4,17

Aserrín inoculado con P. ostreatus 43,51 43,45 43,57 23,11 23,17 23,05 4,92 5,03 4,99

Aserrín inoculado con G. lucidum 41,99 41,93 42,05 26,52 26,46 26,58 5,95 6,43 5,9

Bagazo de café inoculado con P. ostreatus

39,49 39,43 40,05 20,5 20,58 20,46 4,64 4,62 4,21

Bagazo de café inoculado con G. lucidum

37,43 37,49 37,37 22,36 22,46 22,26 5,71 5,79 5,95

SUSTRATOS CARBONO ORGANICO (%) MATERIA ORGANICA (%)

R1 R2 R3 R1 R2 R3

Aserrín 2,43 2,56 2,39 4,16 4,26 4,32

Bagazo de café 2,61 2,34 2,32 4,03 4,08 4,07

Aserrín inoculado con P. ostreatus 9,08 8,63 8,72 14,88 14,69 14,71

Aserrín inoculado con G. lucidum 9,76 9,33 9,18 16,09 15,91 16,37

Bagazo de café inoculado con P. ostreatus 9,74 9,02 9,7 16,76 16,11 16,99

Bagazo de café inoculado con G. lucidum 11,01 10,99 10,69 18,95 18,65 19,12

9. Porcentajes de humedad de los controles y tratamientos usados para el cultivo hortícola.

CONTROLES Y TRATAMIENTOS

R1 R2 R3 TOTAL PROMEDIO

C1 8,32 9,02 8,27 25,61 8,54

C2 27,14 27,93 27,31 82,38 27,46

C3 48,72 48,15 48,12 144,99 48,33

C4 35,27 34,98 34,88 105,13 35,04

T1 28,84 29,18 29,02 87,04 29,01

T2 26,43 26,18 26,09 78,7 26,23

T3 20,47 20,87 20,91 62,25 20,75

T4 48,16 48,95 48,29 145,4 48,47

T5 38,57 38,16 38,6 115,33 38,44

T6 44,92 44,9 44,69 134,51 44,84

T7 34,47 34,91 34,52 103,9 34,63

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

55

10. Valores promedio de los parámetros de desarrollo evaluados en cada replica a las

plántulas de tomate.

TRATAMIENTOS ALTURA (cm)

LONGITUD RADIAL (cm)

NUMERO DE HOJAS

PESO FRESCO (g)

PESO SECO (g)

C2 6,65 2,01 3,33 0,104 0,007

C2 6,06 2,5 3 0,084 0,0086

C2 6,7 2,6 3,25 0,105 0,0064

C3 5,27 1,76 2,33 0,077 0,008

C3 4,98 1,29 2,33 0,074 0,0051

C3 5,13 1,16 2,25 0,059 0,0033

C4 5,45 1,16 2,66 0,058 0,0047

C4 5,9 1,27 3,33 0,054 0,0084

C4 5,44 1,54 2,25 0,062 0,007

T1 7,06 1,38 3,33 0,08 0,0064

T1 6,67 1,45 3,33 0,077 0,005

T1 5,44 1,3 2,25 0,072 0,0041

T2 6,01 1,22 3 0,075 0,0043

T2 5,93 1,18 3 0,071 0,004

T2 3,59 1,105 2 0,035 0,0017

T3 7,03 1,63 4 0,09 0,0069

T3 5,7 1,2 2,66 0,066 0,0044

T3 6,72 1,84 2,5 0,092 0,007

T4 5,55 3,59 3,33 0,066 0,0073

T4 6,32 2,48 3,66 0,054 0,005

T4 5,54 2,51 2,75 0,049 0,0062

T5 6,55 1,71 3,33 0,019 0,0066

T5 4,85 1,91 2,66 0,026 0,003

T5 5,87 1,97 2,75 0,018 0,0034

T6 5,54 1,16 2,66 0,06 0,0046

T6 5,3 2,41 2,33 0,048 0,0055

T6 4,86 1,44 2,5 0,047 0,0022

T7 6,25 2,32 2,66 0,027 0,0061

T7 6,98 2,88 3,66 0,036 0,0067

T7 5,45 1,45 2,5 0,022 0,004

11. Valores promedio de los parámetros de desarrollo evaluados en cada replica a las

plántulas de ají.

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56 Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y

Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

TRATAMIENTOS ALTURA (cm)

LONGITUD RADIAL (cm)

NUMERO DE HOJAS

PESO FRESCO (g)

PESO SECO (g)

C2 4,09 2,81 3,57 0,08 0,0099

C2 3,71 4,84 3,57 0,069 0,0116

C2 4,4 3,73 3,33 0,079 0,0104

C3 3,29 1,75 3 0,055 0,009

C3 3,24 1,91 3,42 0,055 0,0085

C3 3,33 2,06 3,33 0,059 0,0098

C4 3,24 3,3 2,42 0,08 0,0128

C4 3,37 1,99 2,42 0,071 0,0106

C4 3,88 2,28 2,66 0,063 0,0085

T1 3,54 2,1 2,42 0,065 0,0082

T1 3,87 1,68 3 0,085 0,0096

T1 3,78 1,92 3 0,076 0,0118

T2 3,09 2,54 2,28 0,061 0,0076

T2 3,24 2,5 2,28 0,068 0,0097

T2 3,3 1,69 2,16 0,063 0,0089

T3 3,91 2,71 2,57 0,088 0,0095

T3 4,06 2,53 2,42 0,087 0,0093

T3 3,98 2,84 2,16 0,091 0,0098

T4 3,86 2,37 3,14 0,06 0,0088

T4 4,59 2,68 3,14 0,07 0,0125

T4 3,73 2,44 2,83 0,055 0,0101

T5 3,66 1,83 2,57 0,06 0,0082

T5 4,09 2,3 2,14 0,068 0,0074

T5 3,18 1,4 2,16 0,051 0,0065

T6 4,14 2,31 2,57 0,09 0,0091

T6 3,84 2,62 2,28 0,084 0,0098

T6 3,9 2,04 2,16 0,078 0,0087

T7 3,78 3,65 2,28 0,089 0,0083

T7 3,34 2,92 2,42 0,076 0,0082

T7 2,48 2,58 1,66 0,052 0,0067

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Biodegradación de residuos agroforestales por hongos de la pudrición blanca (Pleurotus ostreatus y Ganoderma lucidum) y su aprovechamiento como biofertilizantes de suelo

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