fertilizantes orgÁnicos solubles parauna agricultura sostenible

FERTILIZANTES ORGÁNICOS SOLUBLES/ABONOS MARCADOS 15N

LEVANTE AGRICOLA4ºTrimestre 2011

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INTRODUCCION

Las técnicas y procesos de pro-ducción agraria se dirigen cada vezmás hacia la necesidad de asumircompromisos de respeto medioam-biental. En esta línea, la agriculturaecológica, regulada en la UniónEuropea por el Reglamento (CE)834/2007 del Consejo de 28 dejunio de 2007 sobre producción yetiquetado de los productos ecoló-gicos, se presenta como alternativaa la agricultura tradicional. La "agri-cultura ecológica" es la actividadagraria de producción de alimentosvegetales y animales, frescos otransformados sin la utilización desustancias químicas de síntesis,por lo que se respeta el medioambiente y se conserva la fertilidadde la tierra mediante la utilizaciónóptima de los recursos naturales.Además, la agricultura ecológica sediferencia de otros sistemas deproducción agrícola en variosaspectos:

- Favorece el empleo de recur-

sos renovables y el reciclado en lamedida en que restituye al suelolos nutrientes presentes en los pro-ductos residuales.

- Respeta los propios mecanis-mos de la naturaleza para el controlde las plagas y enfermedades en loscultivos y la cría de animales.

- Evita la utilización de plaguici-das, herbicidas, abonos químicos,hormonas de crecimiento y antibió-ticos, así como la manipulacióngenética.

Como alternativa a la agriculturatradicional, los productores recu-rren a una serie de técnicas quecontribuyen a mantener los ecosis-temas y a reducir la contaminación,además de suponer un importantepotencial para el desarrollo econó-mico de los agricultores y empre-sas que trabajan dentro de estemarco legal. Dentro de estas técni-cas, la fertilización del terreno dedi-cado a la agricultura ecológica esuno de los pilares de esta forma decultivo. Con ella, no se pretendenutrir directamente la planta, sino

Ana Quiñones1 l Belén Martínez-Alcántara1 l Mª Rus Martínez-Cuenca1 l Mª del Puig Mora2, Francisco Espinosa2 l Eduardo Primo-Millo1 l Francisco Legaz1

1 Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias - Carretera Moncada - Náquera km. 4.5 46113 Moncada (Valencia)

2 SEIPASA. Ciudad Darío, naves 1-3-546250 Polígono industrial La Creu.

L'Alcudia (Valencia)

FERTILIZANTES ORGÁNICOS SOLUBLES PARAUNA AGRICULTURA SOSTENIBLE. I.

OBTENCIÓN DE ABONOS MARCADOS CON 15NRESUMEN

Las técnicas y procesos de producción agraria se dirigen cada vez máshacia la necesidad de asumir compromisos de respeto medioambiental. Enesta línea, la agricultura ecológica se presenta como alternativa a la agricul-tura tradicional. La "agricultura ecológica" es la actividad agraria de produc-ción de alimentos vegetales y animales, frescos o transformados sin la utili-zación de sustancias químicas de síntesis, por lo que se respeta el medioambiente y se conserva la fertilidad de la tierra mediante la utilización ópti-ma de los recursos naturales. Por otro lado, las zonas agrícolas junto conlas granjas agropecuarias generan anualmente grandes cantidades de res-tos de cosecha, residuos vegetales y estiércol de animales. Estos residuos,mediante un adecuado manejo, podrían ser fuente importante de nutrientespara las plantas, principalmente N, con lo que se lograría una reducción enel uso de fertilizantes minerales, a la vez que se disminuiría el riesgo poten-cial de contaminación por nitratos, tanto de las aguas superficiales comosubterráneas. En este marco, el propósito de este ensayo es la obtención deabonos orgánicos solubles, uno obtenido de subproductos vegetales y otro,similar, procedente de estiércol animal, que puedan ser utilizados en riegolocalizado que revaloricen y aprovechen la enorme cantidad de subproduc-tos agrícolas y ganaderos que se generan anualmente.

Palabras clave: Estiércol / técnica de dilución isotópica / agricultura sos-tenible / maíz / ovejas

estimular el conjunto, es decir elsuelo y la planta, manteniendo omejorando la fertilidad del suelo«favoreciendo el complejo arcillo-húmico y el desarrollo de los micro-organismos del suelo». Este tipo deagricultura ofrece de este modo,una solución lógica y con funda-mento científico que radica enmejorar la fertilidad activa del sueloa través del suministro de materiaorgánica en sus distintas configura-ciones, sin olvidar los aportesminerales en forma de rocas mine-rales pulverizadas. Así, las princi-pales fuentes de humus que apare-cen en el Anexo II del Reglamento(CEE) nº2092/1991 sobre la pro-ducción agrícola ecológica son:

- Abonos orgánicos producidosen la finca o comprados a otras fin-cas inscritas en los registros como:estiércol (descompuesto por fer-mentación en montón, en hoyo oen la superficie), residuos de cose-chas, abonos verdes, paja y otrosacolchados, estiércol líquido (lisier)y orines (purines) fermentadosaeróbicamente, purín de ortigas,compost hecho a partir de residuosorgánicos y humus de lombriz.

- Abonos orgánicos que no pro-vienen de fincas inscritas en losregistros: compost hecho a partirde residuos orgánicos no contami-nados, estiércoles no contamina-dos y previamente descompuestospor fermentación en montón o enhoyo, paja no contaminada, algasmarinas y derivados, pescado yderivados, guano de aves, humusde lombriz hecho a partir de estiér-coles no contaminados, subpro-ductos orgánicos de la industria ali-mentaria y textil, siempre que noestén contaminados ni tengan adi-tivos químicos, serrín, virutas y cor-tezas, si proceden de madera notratada.

Por otro lado, las zonas agríco-las junto con las granjas agrope-cuarias generan anualmente gran-des cantidades de restos de cose-cha, residuos vegetales y estiércolde animales. Actualmente, la pro-ducción anual de residuos agríco-las en EEUU supera los 500 106

Mg (Mg = Tonelada) de peso seco(Haq and Easterly 2006). EnChina, alrededor de 800·106 Mg(Gibson 2011) y, un valor similar(aproximadamente 700·106 Mg) seobtienen en la UE (MARM, 2010).En cuanto a la producción deestiércol animal, la cantidad produ-cida depende de las distintas espe-cies, la dieta, la edad, el sistemade producción, entre otros facto-res, con valores medios que osci-lan entre 0.8 a 150 kg·semana-1para aves y vacuno, respectiva-mente (FAO 2010). Teniendo encuenta que, del número de cabe-zas presentes en el mundo, sóloen la UE se contabiliza 136 millo-nes, de las cuales el 48 % es gana-do bovino y el 14 % aves de corral(EUROSTAT 2011). Mediante unadecuado manejo, estos residuospodrían ser fuente importante denutrientes para las plantas, princi-palmente N, con lo que se lograríauna reducción en el uso de fertili-zantes minerales, a la vez que sedisminuiría el riesgo potencial decontaminación por nitratos, tantode las aguas superficiales comosubterráneas. Sin embargo, losagricultores al calcular las dosis defertilizante, no tienen en cuenta loselementos nutritivos que se pue-den aportar a las plantas mediantelos residuos orgánicos, al carecerde esta información. Con este fin,se debe evaluar el N disponible porlos cultivos procedente de los ferti-lizantes orgánicos nitrogenados.Para ello, se debe utilizar la técni-ca de dilución isotópica con 15N(marcado isotópico) que nos per-mite conocer, de una maneraexhaustiva y fiable, el destino final

del N aplicado con el abono orgáni-co. En algunos ensayos realizadosmediante el marcado con 15N depaja u otros restos de cultivos(Yaacob and Blair 1980; Jensen1994), así como, de deyeccionessólidas marcadas (Sørensen et al.1994a y Sørensen and Jensen1998) se han obtenido estiércolesen forma sólida que contienen 15N,pero que no son viables para suaplicación mediante sistemas deriego localizado. Para que estosproductos puedan aportarsemediante este sistema de riego, espreciso someterlos a varios proce-sos para transformarlos en fertili-zantes orgánicos solubles(Sørensen et al., 1994).

En la actualidad, no se disponende estudios que incidan en el apro-vechamiento de estos abonos quepermitan establecer unos criteriosde fertirrigación ecológica racional,principalmente en cítricos, cultivoprioritario en la ComunidadValenciana. Mención especialmerecen los fertilizantes nitrogena-dos, ya que dentro de la fertiliza-ción, la mayor proporción corres-ponde a estos, ya que el N influyeen mayor medida sobre el creci-miento vegetativo y la producciónque otros nutrientes. Además, laspérdidas de este nutriente son muyimportantes, si tenemos en cuentaque por término medio se pierdealrededor del 45% del N aplicado alsuelo (volatilización, desnitrifica-ción y lixiviación), y esto contribuyeal empeoramiento de la calidad denuestras aguas subterráneas.

En este marco, el propósito deeste estudio consistió en primerlugar, (I) la obtención de dos abo-nos orgánicos solubles, uno obteni-do de subproductos vegetales yotro procedente de estiércol ani-mal, que puedan ser utilizados enriego localizado, que revaloricen yaprovechen la enorme cantidad de


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subproductos agrícolas y ganade-ros que se generan anualmente y,en segundo lugar, (II) comparar laabsorción de los nutrientes aplica-dos en plantas de cítricos, princi-palmente nitrógeno, con los abo-nos orgánicos obtenidos frente alos fertilizantes minerales.

MATERIAL Y MÉTODOS

Como ya se ha indicado, con elfin de conocer el aprovechamientodel N orgánico presente en ambosabonos se deberán marcar con elisótopo estable 15N, ya que el usode esta herramienta es imprescin-dible para abordar de una maneraexhaustiva el destino final del Naplicado con el fertilizante. Losabonos marcados con este isótopono están disponibles en el merca-do, tanto por la complejidad de suobtención como por el elevadocoste de fabricación.

Preparación del maíz forrajeromarcado con 15N

En agosto de 2009, se sembrómaíz forrajero (Zea mays L.) en 3parcelas de 20 m2 cada una, en unsuelo franco arcillo-arenoso(67,5% arena, 10,6% limo, 21,9%arcilla), pH 7,9 y 0,58 % materiaorgánica) situado en el InstitutoValenciano de InvestigacionesAgrarias de Moncada, Valencia. Elmaíz se regó por aspersión con elagua del pozo del IVIA y se fertilizócon los macro y micronutrientesnecesarios para su correcto desa-rrollo. El N solo se aplicó por víafoliar con tres aportes de urea al0,5 % y otros tres de sulfato amó-nico al 1,0 %, ambos fertilizantesenriquecidos al 10 % con 15N. Eltérmino enriquecido o exceso indi-ca el incremento de la proporciónde 15N sobre la abundancia naturalde este isótopo en el aire que es de0,366 % 15N. De modo que, para elmarcado de las plantas se aplica-

ron 495 g de urea y 1.220 g de sul-fato amónico, lo que supuso 483,9g N que equivale a 80,6 Kg N·ha-1y 48,4 g 15N en exceso.

Al inicio de la fructificación(octubre), cuando el maíz forrajeroalcanzó unos 2 m de altura, secortó la parte aérea y se separarondos fracciones (tallo con hojas ytallo sin hojas) y el sistema radicalse extrajo del suelo de formamanual. Las tres fracciones sesecaron a una temperaturaambiente de 20 ºC y, posteriormen-te, se usaron tanto para la elabora-ción del abono de origen vegetalcomo para la dieta del ganadolanar. De cada fracción se tomarontres muestras representativas quese secaron en estufa a 60 ºC parael análisis de la composición mine-ral y la proporción isotópica en15N/14N.

Preparación de la dieta de lasovejas con el maíz forrajero mar-cado con 15N

La fracción de tallo con hojascon una concentración en N de1,52 % y un exceso en 15N del 2,81% se utilizó como heno en la ali-mentación del ganado ovino, cuyasdeyecciones sólidas se emplearonpara la obtención del abono de ori-gen animal. Para aumentar enri-quecimiento en 15N de esta frac-ción, se pulverizó con urea enri-quecida al 10,2 % en 15N, de estemodo se garantiza que el abonoecológico procedente de las deyec-ciones sólidas tenga un enriqueci-miento en 15N suficiente para queposteriormente este isótopo seadetectado en plantas de cítricos.Esta práctica se realiza para incre-mentar el contenido de N de ladieta del ganado lanar, siempre ycuando no se supere el 20 % de Ntotal presente en la misma, ya quepodría ser tóxico para los animales(European Community, 2008).

Después, todo el heno se mezclóuniformemente para asegurar unenriquecimiento uniforme en ladieta de las ovejas (Powell et al.2004) y se dividió en 18 partesiguales, cada parte equivalente a ladieta de un día.

Producción del estiércol deoveja marcado con 15N

Cuatro ovejas se colocaron enceldas metabólicas (Fotografía 1),cedidas por el Instituto de Ciencia yTecnología Animal (UniversidadPolitécnica de Valencia), con el finde recoger las deyecciones sólidasque servirán de materia prima parala obtención del abono de origenanimal. Los animales se alimenta-ron a demanda con la fracción detallo con hojas durante 18 días(desde 22 de febrero al 12 demarzo de 2010). Cada jaula dispo-ne de una bandeja perforada endonde quedan retenidas las deyec-ciones sólidas que se recogierondiariamente de forma manual. Laorina, sin embargo, atraviesa labandeja y a través de tubos de dre-naje se recogió en un depósito cadadía. En el momento de la recogidase tomaron tres muestras de cadauna de las deyecciones, las líquidasse almacenaron a 4 ºC hasta suanálisis posterior y las sólidas sesecaron en estufa (60 º C).

A lo largo del período de marca-do, antes del aporte nuevo de henoa cada jaula metabólica, se retiró élque quedaba en el comedero. Éstese utilizó, posteriormente, junto conlas fracciones del tallo sin hojas y elsistema radical para la obtencióndel abono de origen vegetal.


3/Fotografía 1. 4

Celdas metabólicas para la alimentación y recogida de lasdeyecciones sólidas y liquidas del ganado lanar.

Determinaciones analíticas

Las muestras marcadas de maízy de las deyecciones sólidas se tri-turaron con un molino refrigerado(IKA M20, Staufen, Alemania) hastaun tamaño menor de 0,3 mm dediámetro y, finalmente, se almace-naron a 4 º C hasta su posterioranálisis. En estas muestras sedeterminó la concentración de Ntotal mediante un analizador ele-mental (NC 2500 Thermo Finnigan)y la relación isotópica 15N/14N conun espectrómetro de masas (DeltaPlus, Thermo Finnigan) acoplado alanalizador. El resto de macronu-trientes (P, K, Ca, Mg, Na y S) ymicronutrientes (Fe, Mn, Zn, Cu yB) se midieron por espectrometríade emisión con fuente de plasma deacoplamiento inductivo (iCAP-AES6000, Thermo Scientific. Cambrid-ge, Reino Unido). Los resultados seexpresaron como porcentaje (ma-cronutrientes) o partes por millón(micronutrientes) sobre peso seco.Todas las determinaciones se reali-zaron por duplicado y después decada serie de diez (en el análisis deN) o quince muestras (para losotros elementos nutritivos) se anali-zó un estándar para asegurar laexactitud de las medidas.

Cálculos

El contenido de 15N en el maíz,las deyecciones sólidas y en losabonos obtenidos se calculó delmodo siguiente:

15Nmuestra (mg) = Peso seco (g) x N(%) x % 15N exceso x 10-1

El % 15N en exceso se obtienerestando a la concentración de 15Nde cada muestra, la abundancia enla naturaleza de este isótopo. Laabundancia natural de 15N en el N2atmosférico es de 0,366%, segúnla Agencia Internacional de EnergíaAtómica (IAEA, 1983).

El porcentaje de eficiencia deuso del nitrógeno (% EUN) repre-senta el porcentaje de 15N aplicadocon los fertilizantes marcados queha sido absorbido por el maíz y elaplicado a las ovejas con el maízmarcado y que se ha recuperadoen las heces sólidas. Se determinómediante la formula:

% EUN = 15N absorbido maíz (mg)x 100 /15N (mg) aplicado mediantelos fertilizantes marcados y en ladieta marcada de las ovejas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Obtención del maíz forrajeromarcado con 15N

La biomasa de las tres fraccio-nes de maíz forrajero extraídas delsuelo se muestra en la tabla 1 ysupuso un peso seco total de 66,7Kg. La mayor parte de la fraccióndel tallo con hojas destinó a la ali-mentación del ganado, que supusoel 82 % del peso total. En el total delas tres fracciones se recuperaron25.216 mg de 15N en exceso.Teniendo en cuenta que se abona-ron con 48.400 mg de 15N, se haobtenido una EUN en el maíz del52 %, en tan solo 41 días de culti-vo. Esto indica que el aporte de Nfoliar realizado mediante fertiliza-

ción mineral es un proceso muy efi-ciente para fertilizar este cultivo ymarcar suficientemente el materialvegetal que va a ser utilizado en laobtención de los abonos orgánicossolubles.

Con la adición de urea marcadaa 43,6 Kg de la fracción de tallo conhojas se mejoró la dieta previstapara las ovejas, ya que la concen-tración de N total pasó del 1,52% al1,73%, de modo que el enriqueci-miento final del heno fue del 3,74%en 15N (Tabla 1). De esta cantidadsuministrada como dieta a las ove-jas, se ingirieron 32,6 Kg y desper-diciaron 11 Kg. De modo que lasovejas se alimentaron con unadieta que contenía 21.093 mg de15N (Tabla 1).

Para la obtención del abono deorigen vegetal se dispuso de 23,1Kg de maíz forrajero (6,2 kg de tallosin hojas, 5,9 Kg del sistema radi-cal y 11,0 Kg desperdiciados por elganado). Por lo que la materiaprima para la obtención de esteabono tenía una concentración deN total del 1,19 % y de 15N enexceso del 3,26 % . Por tanto, elmaíz forrajero utilizado como mate-ria prima del abono presentó uncontenido en 15N de 8.963 mg(Tabla 1).



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Fracciones Peso N N (g) 15N 15N seco (Kg) (% PS) (% exceso) (mg)

Tallo con hojas 54,6 1,52±0,14 829,9±72,3 2,81±0,05 23.321±125

Tallo sin hojas 6,2 0,83±0,17 51,5±9,9 1,96±0,14 1.009±20

Sistema radical 5,9 0,58±0,01 34,2±5,6 2,59±0,07 886±45

Planta de maíz completa 66,7 1,37±0,13 915,6±73,8 2,75±0,07 25.216±856

Tallo con hojas 11,0 1,73±0,15 189,8±18,6 3,74±0,14 7.098±153(Sobrante comederos)

Maíz para abono vegetal 23,12 1,19±0,11 275,5±63,2 3,26±0,15 8.993±369

Tallo con hojas 32,6 1,73±0,15 581,3±50.7 3,74±0,14 21.093±260(Ingerido ovejas)

1 Cada valor es la media de tres muestras ± error estándar.2 Para la elaboración del abono de origen vegetal se emplearon las fracciones de tallo sin hojas yel sistema radical a las que se añadieron 11 kg de la fracción de tallo con hojas que se recogieronde los comederos de las jaulas metabólicas. Esta fracción estaba enriquecida con 15N al 3.74 % conuna concentración de 1.73 %N.

Tabla 1. Peso seco y parámetros de N y 15N en el maíz forrajero1


La tabla 2 muestra la concentra-ción en macro y micronutrientes delconjunto de las tres fracciones delmaíz forrajero (tallo con y sin hojasy sistema radical).

Producción de estiércol de ovejamarcado con 15N

La alimentación del ganado conforrajes enriquecidos con 15N esuna técnica costosa y muy laborio-sa (Sorensen et al. 1994). Sinembargo, es el único método actualque garantiza un enriquecimientoen 15N suficiente para la posteriorproducción de abonos orgánicos(Powell y Wu, 1999).

En la tabla 3 y figura 1 se mues-tra la biomasa de estiércol, secadoa 60º C, y los parámetros de N totaly 15N en las deyecciones sólidasrecogidas diariamente desde el ini-cio de la dieta marcada. Durantelos dos días de la alimentación conel heno marcado, el exceso o enri-quecimiento en 15N apenas superóla abundancia natural de este isó-topo; ya que el 15N contenido en ladieta se diluyó con el N de la ali-mentación previa no marcada quepermanece aún en el tracto digesti-vo y por el N endógeno excretadoen el tracto digestivo (Nolan, 1975).Después del segundo día de mar-cado, la concentración de 15Naumentó de forma considerable yentre los días 11 y 18 se estabilizóy se alcanzó la máxima concentra-ción de 15N, y a partir del momentoen que se eliminó la dieta marcadael % de 15N en exceso decrecióconsiderablemente.

El estiércol obtenido entre losdías 6 y 17 de marcado supuso unpeso total de 12,1 kg con un exce-so de 15N por encima de 1,9 %,cantidad y enriquecimiento sufi-ciente de materia prima para fabri-car el abono de origen animal y el

marcado posterior con este abonode plantas de cítricos. Por ello, apartir del día 17 se sustituyo ladieta marcada por heno normal.


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Macronutrientes (%) N P K Mg Ca Na S

Maíz forrajero 1,37±0,11 0,038±0,009 0,70±0,08 0,045±0,012 0,22±0,04 0,02±0,00 0,048±0,012

Micronutrientes (ppm) Fe Zn Mn Cu B

Maíz forrajero 186±23 30,8±2,5 10,9±2,4 2,4±0,7 13,5±3,7

1Cada valor es la media de tres muestras ± error estándar.

Tabla 2. Concentración media de macro y micronutrientes de la planta de maíz forrajero1

Final de la dieta marcada con 15N

Áto

mo

s %

15N

exc

eso

en

las

dey

ecci

on

es s

ólid

as

Días después del comienzo de la dieta marcada con 15N

Figura 1. Enriquecimiento 15N del estiercol de oveja durante la dieta con heno marcado.

Período de marcado Peso seco (g) %N (PS) % 15Nexceso 15N (mg)(days)

6 1.070 1,78±0,11 2,054±0,014 380.9±2.2

7 837 2,16±0,03 1,861±0,035 327.6±5.2

8 898 1,73±0,01 1,991±0,024 301.2±3.1

9 941 1,87±0,10 1,941±0,001 332.6±0.1

10 976 1,81±0,01 2,206±0,045 379.5±6.6

11+12 1.933 1,76±0,01 2,334±0,020 773.2±5.7

13 1.090 1,89±0,08 2,224±0,160 446.1±27.6

14 1.118 1,59±0,04 2,273±0,020 393.4±2.9

15 1.174 1,81±0,03 2,268±0,028 469.3±5.3

16 1.237 1,74±0,21 2,388±0,014 500.5±1.8

17 1.122 1,71±0,03 2,263±0,038 422.8±6.4

Total 12.070 1,79±0,06 2,184±0,025 4.726.9±60.3


Tabla 3 Peso seco del estiércol, concentración de N y de los parámetros de 15N enlas deyecciones sólidas de las ovejas durante el período de marcado1

La EUN de las deyecciones sóli-das que, posteriormente, se utiliza-ron para la obtención del abono deorigen animal, fue del 22,4 %, yaque con los 32,6 Kg de dieta mar-cada se aportaron 21.093 mg de15N (Tabla 1) y se recuperaron4.727 mg de 15N en la deyecciones(Tabla 3).

Al igual que en el maíz forrajero,materia prima del abono de origenvegetal, se determinó también laconcentración en macro y micronu-trientes de las deyecciones sólidas(Tabla 4). En términos generales,las heces de oveja presentaronconcentraciones muy superioresen la mayor parte de los nutrientesmuestreados (N, P, Mg, Ca, S, Fe,Zn, Mn, Cu y B).

Obtención del abono marcado or-gánico soluble de origen vegetal

El desarrollo de este abono sellevó a cabo en las instalaciones dela Empresa SEIPASA. Para ello, sedebe extraer del maíz la proteínasoluble del citoplasma, la anclada ala membrana lipídica y la de lapared celular. Con tal fin, lotes de500 g de materia prima secados enestufa a 60 ºC (tallos sin hojas, sis-tema radical y el tallo con hojas noaprovechado por las ovejas) semezclaron y se trocearon con unaBiotrituradora (Viking GE345) y, acontinuación, la mezcla se triturócon un molino de agua refrigerada(IKA M20, Staufen, Alemania).Cada lote se hidrolizó con 0,5% deH2SO4 a alta presión (1,5 MPa) ytemperatura (125 º C) “cooking” y

luego se lavó, para eliminar lamayor parte del ácido utilizado, yse filtró, para separar la fracciónsólida de la líquida. En la siguientefase se realizó una hidrólisis deazúcares con enzimas que atacanla lignina (ligninasa), la celulosa(celulasa) y la hemicelulosa (hemi-celulasa) y, posteriormente, sellevó a cabo una hidrólisis de lasproteínas mediante proteasas(Crook 1945). Finalmente, se mez-claron todas los extractos obteni-dos, concentrándolos conjunta-

mente, consiguiendo en todos ellosuna extracción de N en torno 75 %de la materia original.

Al final de todo el proceso sedeterminó la composición delabono líquido orgánico de origenvegetal en el IVIA. La concentra-ción en N total y sus diferentes for-mas (nítrica, amoniacal y orgánica)y su correspondiente enriqueci-miento isotópico; así como, el pH yla concentración en macro y micro-elementos. (Tabla 5).



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Macronutrientes (%) N P K Mg Ca Na S

Deyecciones 1,79±0,06 0,37±0,05 0,92±0,11 0,25±0,03 0,82±0,08 0,049±0,005 0.21±0.03

Micronutrientes (ppm) Fe Zn Mn Cu B

Deyecciones 309,5±22,1 185,9±15,8 65,5±5,6 9,6±0,2 38,3±3,3


Tabla 4. Concentración media de macro y macro y micronutrientes de las deyecciones sólidas de las ovejas1

N-total2 N-NH+4 N-NO-

3 N-mineral N-orgánico 15N exceso pH

330,8±31,6 26,5±0,61 21,6±0,03 48,1±0,04 282,6±6 2,62±0,07 3,86±0,04

P K Mg Ca S

47±1 923±14 60±2 386±9 548±7

Fe Zn Mn Cu B

8,3±0,3 2,5±0,5 1,22±0,02 0,13±0,00 0,16±0,00

Tabla 5. Concentración de N total y sus diferentes fracciones (mg·L-1), composiciónisotópica (% 15N exceso) y concentración de macro y micronutrientes (mg·L-1) del

abono líquido orgánico de origen vegetal1.

1: Valor promedio de 3 repeticiones ± error estándar.2: El amonio supone 55% del N mineral y el nitrato el 45%

N-total2 N-NH+4 N-NO-

3 N-mineral N-orgánico 15N exceso pH

495,7±47,0 88,2±0,42 4,2±0,4 92,4±0,3 403,3±0,0 2,17±0,01 1,41±0,10

P K Mg Ca S

365±26 921±65 257±19 545±28 2,274±68

Fe Zn Mn Cu B

22,6±2,1 18,0±1,4 5,71±0,51 0,04±0,01 0,52±0,04

Tabla 6. Concentración de N total y sus diferentes fracciones (mg·L-1), composiciónisotópica (% 15N exceso) y concentración de macro y micronutrientes (mg·L-1) del

abono líquido orgánico de origen animal1.

1: Valor promedio de 3 repeticiones ± error estándar.2: El amonio supone 95% del N mineral y el nitrato el 5%


Obtención del abono marcado or-gánico soluble de origen animal

Como ya se ha indicado, lasdeyecciones sólidas que presenta-ron un enriquecimiento superior a1,9 % se utilizaron para la obten-ción del abono de origen animal.Éstas se secaron en estufa (60 ºC)y, tras una molienda igual a la indi-cada en el materia vegetal, sesometieron a un “cooking” similar aldetallado para la obtención delabono de origen vegetal, pero eneste caso el ácido sulfúrico se apli-có al 1,0 % sobre mezcla 10 % p/p.Tras el proceso, se dejó decantar lasolución y posteriormente, se filtróel líquido obtenido. De igual modo,a fin de cuantificar las característi-cas de este abono, se determinó laconcentración en N total, amonia-cal, nítrico y orgánico y el enrique-cimiento isotópico en 15N y se ana-lizó también, el p H y la concentra-ción en macro y microelementos(Tabla 6).

En ambos casos, tanto el abonode origen animal como vegetal pre-sentaron una concentración eleva-da de nitrógeno total, con unapequeña cantidad en forma mineral(nitrato y amonio). El enriqueci-miento en 15N en el abono de ori-gen vegetal fue de 2,62 %, superioral obtenido en el de origen animal(2,17 %). Esto se debió a que aun-que la materia prima original paraobtener ambos abonos presentabaun enriquecimiento del 3,26 % enel maíz para la obtención de abonovegetal y del 3,74 % en la dieta deovejas, el exceso de este último sediluyó en el proceso de digestión yasimilación del ganado lanar. Conrespecto al resto de nutrientes, losabonos obtenidos presentan con-centraciones elevadas tanto en losmacro como en los micronutrien-tes. En el caso del potasio, ambosabonos presentan una concentra-ción similar. Sin embargo, el abono

de origen animal tiene concentra-ciones superiores en el resto deelementos nutritivos, como cabíaesperar a la vista de los resultadosde las analíticas realizadas a lasmaterias primas utilizadas (Tablas2 y 4). El pH en el abono de origenvegetal fue considerablementemás bajo que el obtenido de lasheces de oveja ya que éstas seatacaron con una concentración deácido sulfúrico doble que la utiliza-da en la digestión del materialvegetal.

CONCLUSION

Con la realización de este traba-jo se ha logrado producir dos abo-nos solubles, que podrán ser usa-dos en riego localizado, con un altocontenido en N, P, K y otros ele-mentos nutritivos. Además, la impli-cación de empresas del sector enla obtención de estos fertilizantesorgánicos supone un potencial degran interés de desarrollo económi-co, tanto de las entidades que tra-bajan dentro de este marco legalcomo de los agricultores que pue-den revalorizar sus residuos agra-rios.

Agradecimientos

Queremos dar las gracias alequipo de nutrición del InstitutoValenciano de InvestigacionesAgrarias: Mª Carmen Prieto, JosefaGiner, Teresa García Estellés, asícomo a los equipos de I+D+i de lasempresas Probelte S.A. (AnaIsabel Fernández) y Agrimartín S.L.(Rafael Gómez-Gamero) por suapoyo técnico y a Carlos Fernán-dez y su equipo del Instituto deCiencia y Tecnología Animal (UPV).Ernesto Gómez del Centro deInvestigación y Tecnología Animal(Segorbe) Instituto Valenciano deInvestigaciones Agrarias. Este tra-bajo ha sido financiado por el pro-yecto INIA RTA2008-00071-00-00.

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fertilizantes orgÁnicos solubles parauna agricultura sostenible

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