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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS

CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

Elaboración de Bioles producidos a partir de desechos del camal municipal de Cayambe

(Sangre y Rumen)

Trabajo de Titulación presentado como requisito previo a la obtención del Título de

Ingeniero Agrónomo

Autor: Luje Asimbaya Jaime Luis

Tutor: Ph.D. José Eliecer Vásquez Guzmán

Quito, julio 2018

II

DERECHOS DE AUTOR

Yo Jaime Luis Luje Asimbaya, en calidad de autor y titular de los derechos morales y

patrimoniales del trabajo de titulación: “ELABORACIÓN DE BIOLES PRODUCIDOS

A PARTIR DE DESECHOS DEL CAMAL MUNICIPAL DE CAYAMBE

(SANGRE Y RUMEN)”, modalidad parcial, de conformidad con el Art. 114 del CÓDIGO

ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,

CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedemos a favor de la Universidad Central del

Ecuador una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la

obra, con fines estrictamente académicos. Conservamos a mi/nuestro favor todos los

derechos de autor sobre la obra, establecidos en la normativa citada.

Así mismo, autorizo/autorizamos a la Universidad Central del Ecuador para que realice la

digitalización y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de

conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.

El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de

expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por

cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad

de toda responsabilidad.

____________________________

Jaime Luis Luje Asimbaya

C.C 1718401357

Correo electrónico: [email protected]

III

APROBACIÓN DEL TUTOR

DEL TRABAJO DE TITULACIÓN

Yo, José Eliecer Vásquez Guzmán en mi calidad de tutor del trabajo de titulación, modalidad

Proyecto de Investigación, elaborado por LUJE ASIMBAYA JAIME LUIS cuyo título es:

“ELABORACIÓN DE BIOLES PRODUCIDOS A PARTIR DE DESECHOS DEL

CAMAL MUNICIPAL DE CAYAMBE (SANGRE Y RUMEN)”, previo a la

obtención del Título de Ingeniero Agrónomo, considero que el mismo reúne los requisitos y

méritos necesarios en el campo metodológico y epistemológico, para ser sometido a la

evaluación por parte del tribunal examinador que se designe, por lo que lo APRUEBO, a fin

de que el trabajo sea habilitado para continuar con el proceso de titulación determinado por

la Universidad Central del Ecuador.

En la ciudad de Quito, a los 15 días del mes de junio de 2018

_________________________________

Ing. José Eliecer Vásquez Guzmán Ph.D.

DOCENTE-TUTOR

CC.: 1000947315

IV

ELABORACIÓN DE BIOLES PRODUCIDOS A PARTIR DE DESECHOS DEL

CAMAL MUNICIPAL DE CAYAMBE (SANGRE Y RUMEN).

APROBADO POR:

Dr. José Vásquez, Ph.D. __________________

TUTOR

Lic. Diego Salazar, Mag. __________________

PRESIDENTE DEL TRIBUNAL

Ing. Agr. Christian Tamayo, M.Sc. __________________

PRIMER VOCAL

Ing. Agr. Juan Pazmiño, M.Sc. __________________

SEGUNDO VOCAL

2018

V

DEDICATORIA

A mis padres que siempre han estado presentes,

que nunca me han dejado por más dura que fuese

la pelea, a mis hermanas por siempre tener un

consejo y una vida para mí, a los amigos que

estuvieron conmigo.

“Yo, mí, me, contigo”

PCS

VI

AGRADECIMIENTOS.

Agradezco al GADIP Cayambe por el patrocinio y colaboración brindada en especial al Ing.

Patricio Hernández

Al Ing. Martin Echeverría por colaborar en la planta de bioinsumos del CADET

Al Ing. Juan Pazmiño por haber colaborado en la realización de este trabajo.

Mis agradecimientos a mi tutor de tesis José Vásquez PhD. quien me ayudo incondicionalmente

Gracias a mis padres que nunca abandonaron su fe en mí, gracias a mis hermanas por no dejarme

perdido, gracias a los amigos que me encontraron, gracias al dolor por enseñarme, gracias al amor

por despertarme.

VII

ÍNDICE DE CONTENIDOS

CAPÍTULOS PÁGINAS

1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 1

2 REVISIÓN DE LITERATURA ........................................................................... 3

2.1 Abonos orgánicos .................................................................................................... 3

2.2 Biofertilizante .......................................................................................................... 3

2.3 Biol .......................................................................................................................... 3

2.4 Materia prima para la elaboración de biol. .............................................................. 4

2.5 Beneficios del biol. .................................................................................................. 4

2.6 Desventajas del Biol ................................................................................................ 5

2.7 Biomasa ................................................................................................................... 5

2.8 Contenido ruminal ................................................................................................... 5

2.9 El contenido ruminal como biomasa ....................................................................... 6

2.10 Propiedades del contenido ruminal.......................................................................... 6

2.11 Uso de sangre proveniente de los camales. ............................................................. 6

2.12 Biodigestor .............................................................................................................. 8

2.13 Fermentación anaeróbica ......................................................................................... 8

2.14 Protocolo ................................................................................................................ 10

2.15 Tipos de protocolo ................................................................................................. 11

3 MATERIALES Y METODOS ........................................................................... 12

3.1 Ubicación ............................................................................................................... 12

3.2 Materiales. ............................................................................................................. 12

3.3 Método ................................................................................................................... 13

3.4 Preparación de Bioles. ........................................................................................... 13

3.5 Análisis químico y microbiológico de los Bioles .................................................. 13

3.6 Factor en estudio. ................................................................................................... 14

4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN .................................................................... ….16

4.1 Caracterización del biol a base de residuos del camal municipal de Cayambe..... . 19

4.2 Análisis estadístico……………………………………………………………….19

5. CONCLUSIONES………………………………………………………………32

6. RECOMENDACIONES….…………………………………………………….33

7. RESUMEN………………………………………………………………………34

SUMARY………………………………………………………………………. . 35

VIII

CAPÍTULOS PÁGINAS

8. REFERENCIAS…………………………………………………………………36

9. ANEXOS………………………………………………………………………..40

IX

LISTA DE CUADROS

CUADROS PÁG.

1. Géneros de microorganismos encontrados en diferentes biodigestores

analizados (Laboratorio Agrodiagnostic, Quito, Ecuador). ....................................... 6

2. Aprovechamiento sangre proveniente de Camales....................................................7

3. Composición química de la sangre como fertilizante………………………………7

4. Ubicación del sitio experimental ............................................................................. 12

5. Características agroclimáticas ................................................................................. 12

6. Tratamientos ............................................................................................................ 14

7. ADEVA de la investigación. ................................................................................... 15

8. Resultado del ADEVA para el efecto de los tratamientos expresada en todas las

variables en estudio……………………………………………………………… 19

9 . Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Ph ............ 20

10. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Fósforo .. 21

11. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable de

Boro………………………………………………………………………….…… 21

12. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Hierro ..... 22

13. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Magnesio ...

................................................................................................................................. 23

14. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Potasio ... 23

15. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Calcio ..... 24

16. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Zinc ........ 25

17. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos expresada en la variable

de Manganeso……………………………………………………………………. . 25

18. Promedio de contenido de Cobre en todos los tratamientos… …...…………… .... 26

19 Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable

conductividad

eléctrica…………………………………………………………………………… 27

20 Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Nitrógeno

total…….…………………………………………………………………………..27

21. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable

Coliformes totales…………………………………………………………..……28

X

LISTA DE GRÁFICOS

GRÁFICOS PÁG.

1. Clasificación de los biofertilizantes por su origen…...………..…. ........................... 3

2. Representación gráfica de un Biodigestor. ................................................................. 8

3. Ilustración general de la fermentación anaeróbica ..................................................... 9

4. Esquema del proceso de producción de metano en fermentaciones anaeróbicas,

adaptado por Robalino (2011). ................................................................................ 10

5. Esquema de la disposición de las unidades experimentales con los tratamientos.

................................................................................................................................. 14

6. Proceso para la elaboración de bioles a partir de residuos del Camal Municipal de

Cayambe .................................................................................................................. 18

7. Porcentaje de Materia orgánica obtenido a partir de sólidos totales……...……….29

8. Composición nutricional de macro y microelementos del biol obtenido a partir

de desechos del camal según su promedio en todos los tratamientos. .................... .30

9. Composición nutricional de todos los tratamientos excluyendo su mineral

característico adicionado. …………………..…………………………………..31

XI

ÍNDICE DE ANEXOS

ANEXO PÁG.

Anexo 1. Prueba de normalidad de Skewness/Kurtosis y tipo de transformación empleada.

................................................................................................................................. 40

Anexo 2. Base de datos para analizar en Stata 10.1 ............................................................ 41

Anexo 3. Recolección de contenido ruminal ....................................................................... 42

Anexo 4. Biodigestores ....................................................................................................... 43

Anexo 5. Sangre y contenido ruminal siendo adicionados .................................................. 43

Anexo 6. Adición de melaza y leche ................................................................................... 43

Anexo 7. Mezcla .................................................................................................................. 44

Anexo 8. Diferente coloración resultado de mineral adicionado ........................................ 45

Anexo 9. Cosecha ................................................................................................................ 46

Anexo 10. Colecta de muestras ........................................................................................... 47

Anexo 11. Análisis de laboratorio ....................................................................................... 48

XII

TITULO: ELABORACIÓN DE BIOLES PRODUCIDOS A PARTIR DE DESECHOS

DEL CAMAL MUNICIPAL DE CAYAMBE (SANGRE Y RUMEN).

Autor: Jaime Luis Luje Asimbaya

Tutor: José Vásquez Guzmán

RESUMEN

La presente investigación tuvo como objetivo elaborar bioles a partir de desechos del camal

municipal de Cayambe (sangre y rumen). Dicho estudio se realizó en el CADET durante los meses

de agosto a diciembre del 2017, después recolectar y transportar el contenido ruminal del camal. Para

el análisis de datos se realizó un diseño completamente al azar (DCA) compuesto por 8 tratamientos

(7 minerales más un testigo) y 3 repeticiones. Los resultados del análisis microbiológico dieron

positivo a la presencia de bacterias del género Bacillus y negativo a Salmonella sp.. Los mejores

resultados en cuanto a contenido nutricional, fueron característicos en cada tratamiento de acuerdo

al mineral adicionado, sin embargo, se diferencia el tratamiento a base de Zinc como el mejor. Al

final de este periodo se pudo establecer un protocolo que contempla 10 pasos sencillos a seguir para

su elaboración. Se concluye que es posible elaborar bioles con desechos de camal enriquecidos con

minerales, ricos en bacterias benéficas.

PALABRAS CLAVE: BIOL / CONTENIDO RUMINAL / SANGRE / MINERALES /

BIODIGESTOR

XIII

TITLE: "BIOLS ELABORATION PRODUCED BY WASTE FROM CAMAL

MUNICIPAL DE CAYAMBE (BLOOD AND RUMEN).”

Author: Jaime Luis Luje Asimbaya

Tutor: José Vásquez Guzmán

ABSTRACT

The present research was objective to elaborate bioles from Cayambe municipal waste (blood and

rumen). This study was carried out in the CADET during the months of August to December 2017,

after collecting and transporting the camal ruminal content. For the data analysis a completely

randomized design (DCA) composed by 8 treatments (7 minerals plus a control) and 3 repetitions

was performed. The results of the microbiological analysis tested positive for the presence of genus

bacteria at the Bacillus and negative for Salmonella sp . . The best results in terms of nutritional

content were characteristic in each treatment according to the mineral added, however, Zinc-based

treatment is differentiated as the best. At the end of this period it was possible to establish a protocol

that includes 10 simple steps to follow for its preparation. It is concluded that it is possible to

elaborate bioles with wastes camal enriched with minerals, rich in beneficial bacteria.

KEY WORDS: BIOL / RUMINAL CONTENT / BLOOD / MINERALS /

BIODIGESTOR

1

1 INTRODUCCIÓN

A partir de la revolución verde se incrementó el uso de insumos químicos, la degradación de los suelos a causa del abuso indiscriminado de la fertilización, así como de pesticidas, hace que la producción cada día sea menor, aumenta la presencia de plagas y enfermedades tornándose cada vez más incontrolables; por estos motivos se ha incurrido en buscar nuevas formas de fertilización y de tratamiento de plagas para que sean amigables con el ambiente e inocuas para el consumo humano.

Según Matsuzaki (2010), tanto la salud del agricultor y su familia como la del público consumidor en general se han visto afectadas por la utilización indiscriminada de dichos insumos, que hoy en día se reconoce que es necesario un uso racional y limitado de este tipo de productos.

Los Bioles son un tipo de Biofertilizante líquido (obtenidos anaeróbicamente), ricos en micronutrientes, fitohormonas y microorganismos benéficos. Se utilizan como abono, estimuladores del crecimiento vegetal e inductores de respuestas fisiológicas como floración y fructificación; recientemente se ha comprobado su efecto como inhibidor del crecimiento de hongos fitopatógenos (Alvarez et al., 2007).

El funcionamiento de la mayoría de camales y empresas de faenamiento del país provocan contaminación ambiental ya que vierten la sangre, el contenido ruminal, el estiércol y el agua utilizada para la limpieza del camal en los sistemas de alcantarillado de la ciudad y en los ríos. La liberación de estos materiales en el ambiente ocasiona grandes problemas en los ecosistemas y de igual forma llegan a afectar a la salud del ser humano (Chávez et al., 2007).

Según INTEC-CHILE (1998) los residuos sólidos representan de un 20 a 50% del peso del animal, la mayor parte son biodegradables y deben manejarse cuidadosamente para prevenir los malos olores y la difusión de enfermedades. Todos estos residuos, con excepción de las fecas generadas en el transporte, almacenamiento y matanza de los animales pueden ser utilizados, lo que reduce considerablemente la emisión de residuos sólidos. Otros desechos sólidos están formados por restos de cordeles y plásticos.

En el ámbito agrícola la principal forma de reciclar en la producción orgánica, la constituye la reutilización de los residuos de origen vegetal y animal en la elaboración de compost, bioles y producción de humus de lombriz. En estas actividades, a partir de materiales de desecho se obtienen enmiendas que al ser aplicadas al suelo permiten elevar integralmente su calidad: tanto la disponibilidad de nutrientes para las plantas, como también la estructura del suelo y su actividad biológica (Sueiro, et al., 2011). La recuperación y separación de los residuos de manera integral es esencial, primeramente, para valorarlos como un subproducto y poderlos utilizar en otras actividades como la elaboración de harinas y alimentos, compostaje o, incluso, generación de energía (Bonilla, 2007).

La elaboración de Bioles a partir de contenido ruminal y sangre de ganado por su gran contenido de microorganismos son un buen sustrato para la obtención de biofertilizantes fermentados, de aquí parte la idea de que los aprovechamientos de estos residuos pueden servir para la producción de Bioles con alta cantidad de microorganismos que puedan servir en el desarrollo de los cultivos. Sin embargo, la composición de los Bioles puede ser muy variable, dificulta mucho la reproductividad de los resultados favorables que se puedan obtener. No obstante, en el CIBE (Centro de Investigaciones Biotecnológicas del Ecuador) se ha logrado estandarizar la metodología para su elaboración y se ha establecido parámetros de calidad. De esta manera se asegura ligeras diferencias entre la composición final de los Bioles de producción local y una composición óptima de factores benéficos (Chávez et al., 2007).

El problema de la investigación radica en la contaminación producida por los residuos del Camal Municipal de Cayambe y la búsqueda de nuevas formas de reciclar estos desechos por medio de la

2

producción de Bioles para la fertilización y el control de plagas, que a la vez sean amigables con el

ambiente e inocuas con los seres humanos.

Por lo expuesto, esta investigación buscó elaborar bioles a partir de los desechos del Camal municipal de Cayambe, determinar el mejor contenido nutricional de los bioles, caracterizarlos química, microbiológicamente y elaborar un protocolo para la elaboración de biol a partir de estos residuos.

3

2 REVISIÓN DE LITERATURA

2.1 Abonos orgánicos

Estos abonos son los que se obtienen de la degradación y mineralización de material orgánico (estiércol, desechos de la cocina, pastos incorporados al suelo como materia verde) que se utilizan en el suelo agrícola con el propósito de activar o incrementar la actividad microbiana de la tierra, el abono es rico en materia orgánica, energía y microrganismos, pero bajo en elementos inorgánicos (FONAG, 2010).

El uso de los abonos orgánicos para mantener y mejorar la disponibilidad de nutrimentos en el suelo y obtener mayores rendimientos en el cultivo de las cosechas, se conoce desde la antigüedad. Entre los abonos orgánicos se incluyen los estiércoles, compostas, vermicompost, abonos verdes, residuos de las cosechas, residuos orgánicos industriales, aguas negras y sedimentos orgánicos. Los abonos orgánicos son muy variables en sus características físicas y composición química principalmente en el contenido de nutrimentos; la aplicación constante de ellos, con el tiempo, mejora las características físicas, químicas, biológicas y sanitarias del suelo (SAGARPA, 2010)

2.2 Biofertilizante

Según la norma técnica de fertilizantes y productos afines del Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN) los biofertilizantes son un fertilizante orgánico natural que proporciona al suelo y plantas los nutrientes necesarios para el crecimiento de las mismas, creando un entorno microbiológico natural, permite la incorporación de materiales al suelo que admite el mejor crecimiento de la planta (INEN, 2016).

Un biofertilizante es un producto biológico a base de microorganismos (hongos micorrízicos y bacterias promotoras del crecimiento vegetal, principalmente), cuya actividad fisiológica permite promover el crecimiento de las plantas, con lo cual es posible sustituir o al menos reducir el uso de agroquímicos, así como la contaminación generada por los mismos, cuando el inóculo se aplica en partes específicas de la planta (semilla, tallo, hoja, raíz) o en el agua de riego (Franco, 2009).

Los Biofertilizantes son los únicos productos elaborados con microorganismos vivos y no son lo mismo que otros productos orgánicos y los mejoradores de suelo. El uso de Biofertilizantes en la agricultura trae ventajas ambientales y económicas, ya que satisfacen las necesidades nutricionales de los cultivos. Sin embargo, su dosificación debe ser vigilada porque pueden alterar los índices de nitrógeno, fósforo y Potasio por sus altos contenidos de origen.

Fuente: Tecnologías relacionadas con los biofertilizantes, 2014

Gráfico 1. Clasificación de los biofertilizantes por su origen

2.3 Biol

El Biol es un tipo de Biofertilizante a base de residuos vegetales, excrementos y algunos hongos y bacterias benéficas, contiene nutrientes y hormonas de crecimiento como producto de la fermentación o descomposición anaerobia (sin oxígeno) (Mamani y Chávez., 2010) . Algunos subproductos de origen animal y vegetal también son utilizados como Biofertilizantes, específicamente los derivados del proceso industrial de cualquiera de estas fuentes. Los de origen animal abarcan tejidos duros, como huesos, cuernos, uñas, pelo, y otros ricos en proteínas fibrosas

4

derivadas del colágeno y la queratina, ya que son una buena alternativa como fertilizantes y enmiendas. Entre sus ventajas cabe destacar que son biodegradables y se ha demostrado que su procesamiento es de bajo costo (Silva y Medina, 2014).

También son preparados que contienen células vivas o latentes de cepas microbianas, eficientes fijadoras de nitrógeno, solubilizadoras de fósforo, potencializadoras de diversos nutrientes o productoras de sustancias activas. Se utilizan para aplicar a las semillas o al suelo con el objetivo de incrementar el número de los microorganismos en el medio y acelerar los procesos microbianos (Tarigo et al., 2004).

2.4 Materia prima para la elaboración de biol.

Existe una gran cantidad y variedad de sustratos animales y vegetales que son posibles de emplear, pero para que esta tecnología sea realmente barata y una excelente fuente de energía, normalmente se usan los desechos orgánicos. Entre los desechos orgánicos más comunes se encuentran los desechos de animales (estiércol). El desecho vegetal por otro lado tiene la desventaja de no poseer estas bacterias desde el inicio y su descomposición es mucho más lenta y difícil (Romero, 2013).

La calidad del sustrato es un factor que tiene una importante influencia en la calidad del biofertilizante, ya que depende de la cantidad de grasas, proteínas, hidratos de carbono y nutrientes que tenga la biomasa. En el interior del biodigestor se encuentran bacterias que requieren de todos los nutrientes y grasas que les puede proveer la biomasa para su crecimiento y desarrollo, con el objetivo de degradar el sustrato para obtener una buena producción de biogás, así como también de biofertilizante (Romero, 2013).

No existen recetas exactas para la preparación del biol, el insumo básico es el estiércol y las cantidades a usar van entre el 25% al 50% del volumen a preparar, para un envase de 60 litros podemos usar de 12 a 25 kg de estiércol aproximadamente, el resto de los insumos se agregan en pequeñas cantidades (FONCODES, 2014).

El uso del estiércol animal como fertilizante minimiza los costos a los productores agrícolas y permite remediar problemas de fertilidad del suelo, mejorando su capacidad de retención de agua, lo que favorece el desarrollo de las plantas y la obtención de una mayor capacidad productiva, entre otros beneficios. Su contenido de bacterias y hongos es determinante en la valoración de la calidad. Se han realizado estudios para conocer qué estiércol es recomendable utilizar como materia prima en la obtención de biofertilizantes, obteniéndose como resultado que el estiércol proveniente del ganado vacuno, aunque muestra una menor condición como fertilizante, es el que presenta la posibilidad de menor riesgo desde el punto de vista de la salud pública (Romero, 2013).

2.5 Beneficios del biol.

Provee de nutrientes inorgánicos y compuestos orgánicos, son benéficos al suelo y las plantas; es supresor de enfermedades pudiendo generar resistencia contra patógenos inhibiendo la germinación de esporas; aporta antagonistas, parásitos, bacterias que producen antibióticos y aumentan el sistema radicular de las plantas, por lo que se aumenta la capacidad de captar nutrientes mejorando el estado nutricional y la respiración de la biomasa del suelo (Merrill et al., 1998).

No contamina el suelo, el agua, el aire, ni los cultivos. es de fácil preparación y puede adecuarse a diversos tipos de envase, es de bajo costo, se produce en la misma parcela y emplea insumos que encontramos en la chacra, permite incrementar la producción, revitaliza las plantas que tienen estrés, por el ataque de plagas y enfermedades, sequías, heladas o granizadas, si aplicamos en el momento adecuado. Tiene sustancias (fitohormonas) que aceleran el crecimiento de la planta (FONCODES, 2014).

5

En el Ecuador existen varias experiencias exitosas poco documentadas sobre el uso de fermentados anaeróbicos líquidos conocidos como Bioles en diversos cultivos como banano, cacao, arroz. Los resultados alcanzados son exitosos a criterio de los productores que los utilizan y se evidencian en mejor tolerancia al ataque de plagas y enfermedades e incrementos de rendimiento. No se conocen de experiencias documentadas de la aplicación de Bioles en cultivos de arroz y maíz, donde su uso puede beneficiar significativamente a los agricultores (Robalino, 2011).

2.6 Desventajas del Biol

No contar con insumos para su preparación, su preparación es lenta ( demora entre 3 a 4 meses) y dependerá de la temperatura del ambiente por lo que se debe planificar su producción antes del inicio de la campaña agrícola, necesita un ambiente oscuro y fresco para el almacenaje, de lo contrario perderá sus propiedades biológicas y nutritivas, el mal manejo durante su aplicación puede quemar las plantas, sólo se puede usar entre 3 a 6 meses de su cosecha después disminuye sus propiedades, se necesita contar con una mochila para su aplicación. (FONCODES, 2014).

2.7 Biomasa

Según la European Climate Foundation (2010) Biomasa es la fracción biodegradable de productos, deshechos y residuos de la agricultura (incluyendo substancias vegetales y animales), silvicultura e industrias relacionadas, así como la fracción biodegradable de los residuos municipales e industriales”.

Esta definición tiene un carácter muy amplio, ya que dentro de ella se engloba una diversidad de fuentes energéticas que comparten determinadas características, pero que difieren entre sí en cuanto a las tecnologías para su obtención y aplicación para la producción energética (Cerda, 2009).

La biomasa que podremos usar como fuente de energía se encuentra, principalmente, de dos formas: como cultivos con un aprovechamiento claramente orientado a la producción de energía o como un residuo de los trabajos forestales y agrícolas, o de sus industrias asociadas (IDAE, 2008). Esta biomasa puede ser transformada por otros seres vivos que se alimentan de ella y generan biomasa animal (excretas) la cual se reutiliza en la elaboración de abono orgánico de cualquier tipo, así como la producción de biofertilizantes.

El contenido ruminal también es considerado como biomasa y en la actualidad se elaboran diferentes insumos como abonos, balanceados y combustible (Brito, 2003).

2.8 Contenido ruminal

La celulosa es componente principal de la pared secundaria de la célula vegetal y es un polímero de glucosa de elevado peso molecular, con subunidades de celobiosa compuestas de moléculas de glucosa unidas entre sí mediante enlaces ß-D-1,4 glucosídicos. Sin embargo, los rumiantes carecen de enzimas celulolíticas propias, que les permitan tener acceso a la glucosa para la síntesis de piruvato y de éste formar ácidos grasos de cadena corta (AGVs). Por ello los preestómagos deben mantener un ambiente que permita el crecimiento y la multiplicación de los microorganismos, que son responsables de las fermentaciones con las que se obtienen productos finales que el rumiante puede utilizar (Contreras, 2010).

El rumen contiene una gran diversidad de microorganismos. Las poblaciones de bacterias que allí viven comprenden microorganismos que digieren la celulosa, el almidón y la hemicelulosa; fermentadores de azúcar; otros que metabolizan los ácidos grasos; bacterias metanógenas; bacterias proteolíticas y bacterias lipolíticas.

6

La rumia o contenido ruminal supone la remasticación de la ingesta que ha sido sometida a un proceso de fermentación microbiana; de esta manera se hace una trituración delicada del alimento (Contreras, 2010).

2.9 El contenido ruminal como biomasa

La industria alimentaria genera residuos de contenido nutricional aprovechable; dentro de tales industrias se encuentran las empresas de sacrificio, éstas se han clasificado dentro del grupo productivo que genera subproductos a una relación del 30% del peso vivo animal (BID) (Brito, 2003). Los alimentos sin digerir presentes en el rumen de los bovinos en el momento de la matanza, plantean a los mataderos un problema de colocación. Este material se suele lavar en los ríos, o apilar y dejarse pudrir, por lo que es un ulterior motivo de preocupación, aparte del que lleva consigo el matadero. El contenido del rumen se puede conservar añadiendo ácido sulfúrico hasta llegar a 3,0 pH, ensilándolo junto con melaza, o desecándolo, bien sea al sol o en bandejas calentadas por debajo. Si se utiliza para la alimentación, es importante que el material se deseque inmediatamente. Se ha empleado como pienso para bovinos, cerdos y aves de corral. El contenido del rumen no sólo contiene las vitaminas del pienso ingerido antes del sacrificio, sino también vitaminas B, procedentes de la flora del rumen (Sitio argetino de Produccion Animal , 2017).

2.10 Propiedades del contenido ruminal

Han sido asociadas a estas fermentaciones bacterias del género Bacillus las que juegan un papel importante en la fase de fermentación hidrolítica y de fermentación, siendo además activas productoras de ácidos orgánicos útiles para las plantas y sus procesos posteriores (Robalino, 2011).

Cuadro 1. Géneros de microorganismos encontrados en diferentes biodigestores analizados (Laboratorio Agrodiagnostic, Quito, Ecuador).

Fuente: Robalino 2011

2.11 Uso de sangre proveniente de los camales.

En la mayoría de los mataderos no se tiene la infraestructura mínima para aprovechar los residuos orgánicos que se generan a partir del sacrificio de los animales (aves, ganado ovino, Bovino, Porcino, etc.). Es por esto que a los ríos o fuentes superficiales más próximas llegan los alcantarillados municipales descargando los vertimientos sin ningún tipo de tratamiento entorpeciendo la vida acuática y degradando las corrientes que aguas abajo deben ser tomadas para abastecimiento de otros pueblos (Homes, 2009).

7

Cuadro 1. Aprovechamiento sangre proveniente de Camales.

Fuente: L.A. Uicab-Brito, C.A. Sandoval Castro 2010

Propiedades químicas de la sangre como fertilizante.

El sistema de hidrólisis enzimática produce bipéptidos y tripéptidos de bajo peso molecular (< de 1000 Daltons) y una gran cantidad de aminoácidos libres (25%) cuya forma natural (L- levógira) permite una asimilación directa por la hoja de la planta, tanto para sus necesidades metabólicas, como para la formación de proteínas vegetales.

Despliega una acción importante sobre la fisiología de la planta, contribuyendo a superar toda situación de estrés (trasplante, frío, exceso de calor, alta concentración salina, etc) (FARPRAGRO, 2017).

Cuadro 3. Aprovechamiento sangre proveniente de Camales

Composición Porcentaje

Nitrógeno total 4

Nitrógeno Orgánico 4

Carbono orgánico de origen biológico 14

Fuente: FARPRAGRO, 2017

8

2.12 Biodigestor

Un digestor de desechos orgánicos o Biodigestor es un contenedor cerrado, hermético e impermeable, dentro del cual se deposita el material orgánico a fermentar, este puede ser excrementos de animales y humanos, desechos vegetales, etcétera, en determinada dilución de agua para que a través de la fermentación anaerobia se produzca gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y Potasio, y además, se disminuya el potencial contaminante de los excrementos (Desarrollo Tecnológico, 2000).

Fuente: EcoInventos.com

Gráfico 2. Representación gráfica de un Biodigestor.

Los biodigestores también son conocidos como plantas (productoras o de producción) de biogás, son recintos o tanques cerrados donde la materia orgánica y el agua residual permanecen un periodo de tiempo para lograr su descomposición produciendo biogás y bioabono (Arboleda, 2009)

2.13 Fermentación anaeróbica

La fermentación anaeróbica es un proceso biológico complejo y degradativo en el cual parte de los materiales orgánicos de un sustrato (residuos animales y vegetales) son convertidos en gas, mezcla de dióxido de carbono y metano con trazas de otros elementos por un consorcio de bacterias que son sensibles o completamente inhibidas por el oxígeno o sus precursores (H2O2). Utilizando el proceso de digestión anaeróbica es posible convertir gran cantidad de residuos, residuos vegetales, estiércoles, efluentes de la industria alimentaria y fermentativa, de la industria papelera y de algunas industrias químicas, en subproductos útiles. En la digestión anaerobia más del 90% de la energía disponible por oxidación directa se transforma en metano, consumiéndose sólo un 10% de la energía en crecimiento bacteriano frente al 50% consumido en un sistema aeróbico (MINENERGIA, 2011)

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Fuente: Superintendencia de industria y Comercio, Tecnologías relacionadas con los biofertilizantes, 2014

Gráfico 3. Ilustración general de la fermentación anaeróbica

En la etapa hidrolítica se da una degradación de los compuestos orgánicos complejos como lípidos, proteínas hidratos de carbono y compuestos inorgánicos. Estos son despolimerizados por la acción de enzimas hidrolíticas en moléculas solubles y fácilmente degradables como ácidos grasos, aminoácidos, monosacáridos y compuestos inorgánicos. Estas nuevas moléculas al ser más simples se solubilizan más fácilmente en el medio. Los microorganismos encargados de esto son las bacterias hidrolíticas-ácidogénicas (Corrales et al., 2015).

La segunda etapa, ácidogénica, controlada por bacterias, consiste en la transformación de los compuestos formados en la primera etapa en otros compuestos de peso molecular intermedio; como dióxido de carbono, hidrógeno, ácidos y alcoholes alifáticos, metilamina, amoniaco y sulfhídrico. Esta etapa se denomina ácidogénesis (Corrales et al., 2015)

Para introducirnos de manera adecuada al estudio, vale la pena diferenciar las fermentaciones o digestiones de acuerdo a su objetivo final. En los casos en donde el objetivo primario es la obtención de metano, las bacterias metanogénicas son las más importantes, debiendo en todo el proceso ofrecer las mejores condiciones para su multiplicación y crecimiento. Cuando queremos priorizar obtener un Biofertilizante agrícola de alta eficacia, este debe ser rico en ácidos orgánicos y monómeros (azucares, aminoácidos), por lo tanto, nos interesas la abundante multiplicación de las bacterias hidrolíticas y fermentativas, las cuales actúan en las primeras dos etapas del proceso (hidrolisis y metanogénesis) (Robalino, 2011).

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Fuente: Robalino 2011

Gráfico 4. Esquema del proceso de producción de metano en fermentaciones anaeróbicas, adaptado por Robalino (2011).

2.14 Protocolo

Protocolo es un reglamento o una serie de instrucciones que se fijan por tradición o por convenio. Partiendo de este significado, es posible emplear la noción en diferentes contextos. Un protocolo puede ser un documento o una normativa que establece cómo se debe actuar en ciertos procedimientos. De este modo, recopila conductas, acciones y técnicas que se consideran adecuadas ante ciertas situaciones (Definion.de, 2015).

Representa una guía de condiciones que debemos contemplar y de acciones a efectuar para conocer la situación del fenómeno en cuestión, a fin de realizar en primera instancia un diagnóstico

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que nos permita establecer las propuestas que, en su caso, lleven a modificar tal situación da a conocer los aspectos del estudio que pretendemos, a fin de que sean evaluadas la pertinencia y relevancia del mismo, así como su oportunidad, originalidad, practicidad y aplicabilidad (García, 2006).

2.15 Tipos de protocolo

Protocolo estructural.

Encargado de crear las estructuras necesarias para el correcto desarrollo de un acto a celebrar, en el que aún no interviene ningún tipo de formalidad o protocolo, propiamente dicho (Liceo cultural Las Americas, 2013).

Protocolo de gestión.

Apoyo al protocolo estructural mediante el que se controla y conduce todas las acciones que se van a llevar a cabo. Es la gestión humana que tiene lugar durante el desarrollo del acto dicho (Liceo cultural Las Americas, 2013).

Protocolo de atención o asesoramiento personal

Consistente en un desarrollo de actividades, acciones y gestiones, cuya finalidad es la atención completa de la persona o personas a nuestro cargo. Programación de visitas de interés, asignación de personal de seguridad dicho (Liceo cultural Las Americas, 2013).

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3 MATERIALES Y METODOS

3.1 Ubicación

La presente investigación se llevó a cabo en el Centro Académico Docente Experimental La Tola (CADET), en la planta de Bioinsumos perteneciente a la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador.

Cuadro 4. Ubicación del sitio experimental

UBICACIÓN LOCALIDAD

Provincia Pichincha

Cantón Quito

Altitud 2 465 msnm

Latitud 00° 14' 46"S

Longitud 78° 22' 00"O.

Fuente: INAMHI, 2013 Datos Boletín Anual

Características agroclimáticas.

Cuadro 5. Características agroclimáticas

CARACTERÍSTICAS AGROCLIMÁTICAS LOCALIDAD

Temperatura promedio anual (ºC) 16,3

Precipitación promedio anual (mm) 870,3

Humedad relativa promedio anual (%) 71,75

Fuente: INAMHI, 2015 datos boletín anual

3.2 Materiales.

- Tanques de plástico PE de 100 litros de capacidad - Mangueras plásticas de ½ pulgada - Válvulas - Aro metálico - Botellas plásticas - Niples - Empaques de caucho - Abrazaderas - Bastón de madera para mezclar

Material Biológico

- Desechos de camal (rumen, sangre) - Sales minerales (Zn, Mg, Mn, Cu, B, Fe, K) - Leche - Melaza - Agua sin tratar

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3.3 Método

Mediante la colecta de los residuos del Camal Municipal de Cayambe en horas de la mañana se dispuso de 7 tratamientos y un testigo en los cuales se diferenciaron 2 principales compuestos que son: el contenido ruminal y sangre como base. Cada biodigestor se realizó en un tanque de plástico de 200 l de capacidad y se cerró herméticamente procurando que no ingrese aire en su interior para lo cual se utilizó un plástico en la tapa, del cual se desprendió una manguera que se dirigió a una botella plástica con agua, formando una trampa de agua el cual tuvo un tiempo de fermentación de 3 meses (GADIP,2014).

Recolección del material biológico

La recolección se dio directamente en el camal después del faenamiento en horas de la mañana, se recolectaron en tanques negros de 200 litros cada uno, se aseguraron y trasladaron inmediatamente al CADET para iniciar el ensayo.

Recolección del agua.

El agua se dejó reposar durante 24 horas para que la concentración de cloro en ella desaparezca y al momento de mezclarla con el contenido ruminal los microrganismos presentes no mueran.

3.4 Preparación de Bioles.

En los 8 tanques de 100 l se colocó 25 kg de contenido ruminal, un litro de sangre, 2 litros de leche y 2 litros de melaza como mezcla base en cada uno y se procedió de la siguiente manera para la mezcla de los minerales;

Biol en base de Boro Se diluyó 2,5 kg de Ácido bórico en agua y se mezcló con los demás ingredientes.

Biol en base de Zinc Se diluyó 2,5 kg de Sulfato de Zinc con agua y se mezcla con los demás ingredientes.

Biol en base de Potasio Se diluyó 2 kg Sulfato de Potasio en agua colocarlo junto con los demás ingredientes.

Biol en base de Magnesio Se diluyó 6 kg de Sulfato de Magnesio en agua y se colocó junto con los demás ingredientes.

Biol en base de Manganeso Se diluyó 1,5 kg de Sulfato de Manganeso en agua y se colocó junto con los demás ingredientes.

Biol en base de Cobre Se diluyó 2 Kg de Sulfato de Cobre en agua y se colocó junto con los demás ingredientes.

Biol en base de Calcio Se diluyó 2,5 kg de Carbonato de Calcio en agua y se colocó junto con los demás ingredientes.

3.5 Análisis químico y microbiológico de los Bioles

Una vez cosechado el biol, las muestras fueron llevadas al laboratorio de la Universidad Salesiana de Cayambe para el análisis química y para el análisis microbiológico a los laboratorios de QUÍMICA LABS. en Quito.

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3.6 Factor en estudio.

El factor en estudio fue los diferentes minerales

Tratamientos a utilizarse.

Tratamientos al azar con diferentes minerales

Cuadro 6. Códigos e interpretación de Tratamientos

Tratamiento Código Interpretación

T1 BB Biol en base Boro

T2 BMn Biol en base Manganeso

T3 BMg Biol en base Magnesio

T4 BCa Biol en base Calcio

T5 BK Biol en base Potasio

T6 BCu Biol en base Cobre

T7 BZn Biol en base Zinc

T8 Test Biol testigo

Diseño experimental.

El diseño utilizado fue un DCA (Diseño Completamente al Azar) con tres observaciones. La unidad experimental estuvo constituida por un tanque plástico de 200 l que ocupo alrededor de 1m2 en la planta de Bioinsumos del CADET. En total se conto con 8 tratamientos incluidos al testigo sin minerales, y 24 unidades experimentales.

OBSERVACIONES

1

2

3

Gráfico 5. Esquema de la disposición de las unidades experimentales con los tratamientos.

T3 T5 T7 T1 T4 T2 T6 T8

T2 T6 T1 T3 T7 T8 T5 T4

T5 T4 T7 T3 T1 T6 T2 T8

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Esquema del análisis de varianza

Cuadro 7. ADEVA de la investigación.

Fuente de variabilidad Grados de libertad

Total 23

Tratamientos 7

Error 16

Variables.

Se evaluó el contenido microbiológico, los macronutrientes y micronutrientes obtenidos por métodos estandarizados de laboratorio, además se tomó el pH de cada uno de los tratamientos y la conductividad eléctrica.

3.6.4.1 Medición de pH

La medición de pH se realizó con medidor de pH con electrodo combinado (GLOBE, 2005).

3.6.4.2 Determinación de Fósforo total

Para determinar fósforo total se utilizó el método colorimétrico. Se calcina a 500°C una alícuota de la muestra filtrada, se disuelven las cenizas en solución de ácido clorhídrico. Se toman 2 mililitros de la solución y se agregan 10 mililitros de mezcla de molibdato de amonio y ácido ascórbico. Después de una hora se lee en espectrofotómetro a 720 nanómetros (Strickland y Parsons, 1968).

3.6.4.3 Determinación de Boro, Hierro, Magnesio, Potasio, Calcio, Sodio, Zinc y Manganeso

Para el análisis de los minerales se utilizó el espectrofotómetro de absorción, con las lámparas específicas para cada metal. De los minerales a analizar se construyeron las respectivas curvas de calibración para cuantificar la cantidad de metal presente en cada muestra (Association of Official Analytical Chemists 2005).

3.6.4.4 Conductividad Eléctrica

La conductividad eléctrica fue medida con un conductímetro por el método electrométrico (Las Ceibas, 2017)

3.6.4.5 Determinación de Nitrógeno total

Se utilizó el método Kjeldhal. Este método consiste en: tomar una alícuota de muestra, agregar una tableta de 3,5 g de Sulfato de Potasio, 0,5 gramos de Sulfato de Cobre y 15 mililitros de Sulfúrico concentrado. Se digiere por dos horas en digestor. Una vez fría la digestión se destila con sosa al 50%, se recoge el destilado en ácido bórico al 2% y se valora con Ácido Clorhídrico (Fresenius, 1883).

3.6.4.6 Contenido microbiológico.

Los microorganismos se cuentan realizando disoluciones sucesivas en condiciones de esterilidad para luego sembrarlas en cajas Petri, las cuales generan Unidades Formadoras de Colonias (UFC) de coliformes totales. Contando el número de colonias, el volumen sembrado en la placa y la dilución correspondiente, se calculó el número de UFC presentes en la muestra inicial, estos análisis se realizaron en el laboratorio QUIMICA LABS.

3.6.4.7 Materia Orgánica.

Se obtuvo a partir de los sólidos totales por procedimientos físicos y cálculos

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4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1 Protocolo para la elaboración de Bioles a partir de desechos del camal municipal de Cayambe (Sangre y rumen).

1.- El contenido ruminal debe ser recolectado en horas de la mañana después del faenamiento lo más fresco posible, si se tienen restos de otros días mezclarlo con el fresco para que se homogenice. De la misma forma, al obtener la sangre, que debe ser fresca y estar líquida al momento de mezclarla con los demás ingredientes para no tener que realizar ningún paso previo si llega a coagularse. 2.- Obtener 300 g a 500 g de muestras para el análisis microbiológico en envases plásticos estériles, protegerlas del calor y llevarlas al laboratorio, si es posible el mismo día, con el objetivo de estandarizar el método. La manipulación debe ser con ropa adecuada como botas, mandil, guantes, etc. Colocar el contenido ruminal en botes oscuros en caso de transportarlo largas distancias ya que estos disminuyen el ingreso de calor, la exposición directa al sol y la muerte de las bacterias las mismas que luego ayudarán a la fermentación. 3.- Si no se tiene acceso a agua no clorada, almacenar el agua potable por al menos 12 horas para que el cloro se desvanezca y no actué sobre los microorganismos matándolos. 4.- Disponer de tanques que puedan ser sellados herméticamente, en especial los tanques azules de 100 o 200 litros según la demanda que se necesite. Se debe verificar que tengan los empaques sanos y no estén rotos. En caso de que la tapa no selle bien colocar plástico, en especial film plástico que sella bien. Además, si los tanques son reciclados deben ser lavados minuciosamente ya que los restos pueden afectar al resultado. 5.-Armar el biodigestor a parir de los tanques azules mencionados anteriormente. En la tapa de los tanques se realiza un orificio para que pase un adaptador de media que va conectado a una manguera asegurada con una abrazadera, la que va a una botella con agua, formando una trampa de agua. Esto se elabora con el fin de que al momento de que empiece la fermentación los gases producidos puedan salir al agua, pero no ingrese aire al mismo tiempo.

6.- Empezar a elaborar la mezcla que vamos a usar como base, la cual consta de; melaza comercial, leche fresca y contenido ruminal. Pesar el contenido ruminal en razón de 25 kg con una balanza de precisión y adicionarlo al tanque. Añadir agua hasta que se pueda agitar dentro. Adicionar 2 l de melaza, diluyéndola en agua previamente, colocar en el tanque y mezclar. Colocar 2 litros de leche directamente en el tanque y volver a remover hasta que se hayan combinado correctamente todo.

7.- Adicionar minerales de Zn, Mg, Mn, Cu, Bo, Fe, K, en forma de Sulfatos y sales, pesar cada uno y diluirlo en agua tibia para su disolución adecuada. Las cantidades usadas fueron las siguientes:

Sulfato de Zinc: 2,5 Kg

Sulfato de Magnesio: 6 Kg

Ácido bórico: 2,5 Kg

Sulfato de Manganeso: 1,5 Kg

Sulfato de Potasio: 2 Kg

Sulfato de Cobre: 2 Kg

Carbonato de Calcio: 2,5 Kg

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Además, adicionar 1 litro de sangre como fuente de nitrógeno y mezclar con una vara de madera. Finalmente, colocar las tapas y sellar herméticamente, asegurarse de que no exista ninguna fuga en los tanques y dejar fermentar por 90 días aproximadamente.

8.- Monitorear los tanques cada semana por si ocurre algún contratiempo, llenar las botellas de las trampas de agua ya que estas se llegan a evaporar por el calor, verificar que el gas producto de la fermentación genere burbujas indicativo de que está todo bien. Cuando las burbujas dejen de salir es señal de que la fermentación está llegando a su fin y es hora de cosechar el producto.

9.- Para la cosecha del biol se debe de la misma manera contar con el equipo adecuado como guantes, delantal, botas de caucho, etc. Por medio de una malla fina de metal o plástico cubrir la boca de tanques vacíos y asegurarla a ellos mediante el aro metálico de las tapas. Con un balde plástico tomar el biol y tamizarlo a través de la malla procurando que quede lo más limpio posible.

10.- El Biol ya tamizado guardarlo en recipientes oscuros lejos del sol y del calor excesivo. Es recomendable utilizarlos hasta el sexto mes de ser almacenados porque siguen perdiendo sus propiedades según aumenta el tiempo.

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Diagrama de la elaboración de Biol

Recolección Biodigestores Pesado

Mezcla base Minerales

Mezcla base más minerales

Gráfico 6. Proceso para la elaboración de bioles a partir de residuos del Camal Municipal de

Cayambe.

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4.2 Análisis estadístico

Cuadro 8. Resultado del ADEVA para el efecto de los tratamientos expresada en todas las variables en estudio.

Cuadrados medios

Fuente de Variación Gl pH P (mg/l) B(mg/l) Fe(mg/l) Mg(mg/l) K(mg/l) Ca(mg/l) Na(mg/l) Zn(mg/l) Mn(mg/l) C.E. (mS/cm) N(mg/l) C.T.

(UFC/g)

Total 23

Tratamiento 7 2,39* 17069,32* 13,45* 25,39* 1,50E-05* 0,9* 0,07* 0,04 ns 0,28* 2,89* 0,14* 2285607* 3,5*

Error 16 2,52 30211,5 43,72 131,5 2,50E-05 3,79 0,2 0,15 0,87 1,3 0,1 16006250 11,65

Promedio 4,8 129,83 3,14 6,83 273,85 2622,56 820,98 798,21 368,55 588,23 13,45 3220,7 6,77E+03

CV % 8,09 33,45 49 36,9 21,79 0,46 27,87 3,46 41,85 21 7,45 7,97 28,48

ns= no significativo *= significativo al 5 % CV= coeficiente de variación

Gl= Grados de libertad; pH= potencial de hidrógeno; P= fósforo; B= boro; Fe= hiero; Mg= Magnesio; K= potasio; Na= Sodio; Zn=zinc; Mn= manganeso; C.E.=

conductividad eléctrica; N=nitrógeno; C.T.= coliformes totales.

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pH

Para la variable (pH), se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, con un promedio general de 4,8 y un coeficiente de variación del 8,9 %. En la prueba de Scheffé al 5% se observan tres rangos de significación, siendo el pH más alto el tratamiento 4 con 6,75 , mientras que el tratamiento 7 tiene un pH de 3,79, siendo el más bajo. Según Pacheco (2008) es normal para fertilizantes orgánicos líquidos, encontrándose en sus ensayos cantidades similares. El Centro de Estudios y Documentación del Uruguay (2006) señala que el pH óptimo es de 7. Contrariamente, el CATIE (2012) señala que un indicador de calidad de Biol es una acidez que varía entre 3,5 a 3,8. Además, Ito (2006) demostró que existe una correlación entre conductividad electica y pH.

4.2.1.1 Prueba de Scheffe

Cuadro 9. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable de pH

Tratamiento Medias

T4 Biol en base Calcio 6,75 a

T1 Biol en base Boro 5,38 a b

T2 Biol en base Magnesio 5,00 b c

T5 Biol en base Potasio 4,80 b c

T8 Biol testigo 4,72 b c

T3 Biol en base Manganeso 4,66 b c

T6 Biol en base Cobre 4,15 b c

T7 Biol en base Zinc 3,79 c

Fósforo

Para la variable (Fósforo), se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, con un promedio general de 129,89 mg/l y un coeficiente de variación del 33,45 % (el coeficiente de variación pudo ser elevado debido a que se usó dos marcas de melaza). En la prueba de Scheffé se observan tres rangos de significación, siendo el tratamiento 7 el más alto con un valor de 222,39 mg/l, mientras que el tratamiento 4 con un valor de 1,86 mg/l es el más bajo. En estudios realizados por Ortega (2013), obtuvo cantidades de 1279 mg/l en un Biol multimineral. Esto contrasta con lo encontrado por Rodríguez (2003) que obtuvo una cantidad de 80 mg/l de fósforo, mientras que Recalde (2008) encontró 100 mg/l en biol a base de estiercol de bovinos, lo que demuestra que los resultados obtenidos para fósforo en este ensayo son superiores a los bioles que tienen como base estiércol, pero no superior al Biol enriquecido. Además, todos presentan diferentes cantidades de fósforo a pesar de que no se adicionó el mineral en ningún tratamiento. Ito (2006) dice que el contenido de fósforo aumenta dependiendo de la cantidad de melaza, suero de leche o estiércol bovino.

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4.2.2.1 Prueba de Scheffé

Cuadro 10. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable de Fósforo

Tratamiento Medias (mg/l)

T7 Biol en base Zinc 229,39 a

T2 Biol en base Magnesio 187,08 a b


T3 Biol en base Manganeso 166,00 a b

T5 Biol en base Potasio 106,58 a b c

T8 Biol testigo 100,12 a b c

T6 Biol en base Cobre 63,06 b c

T4 Biol en base Calcio 1,86 c

Boro

En la variable Boro se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, con un promedio general de 3,14 mg/l y un coeficiente de variación del 49,34 %. En la prueba de Scheffé se observan tres rangos de significación; siendo el tratamiento 1 con 5,69 mg/l el más alto, mientras que el tratamiento 8 se encuentra en menor cantidad con 0,59 mg/l. Según estudios realizados por Robalino (2011) utilizando de 4 a 6 kg de contenido ruminal obtuvo 0,276 mg/l de Boro, también Ortega (2013) obtuvo 0,85 mg/l, muy por debajo de los encontrados en este ensayo. En el estudio de Proaño (2015) indica que el contenido de Boro en un biol de harinas (harina de soya, harina de plátano y harina de alfalfa) es de 5,80 mg/l, estando este último en rango de lo obtenido en este ensayo. El coeficiente de variación alto, pudo ser debido a que el ensayo se elaboro en dos días, y se usaron dos tipos de marca de melaza


Cuadro 11. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable de Boro



T1 Biol en base Boro 5,69 a

T3 Biol en base Manganeso 5,56 a

T2 Biol en base Magnesio 2,80 a b

T4 Biol en base Calcio 2,34 a b

T6 Biol en base Cobre 1,98 a b

T5 Biol en base Potasio 1,74 a b

T8 Biol Testigo 0,59 c

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Hierro

Para la variable (Hierro), se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, con una media de 6,83 mg/l y un coeficiente de variación de 36,9 %. La prueba de Scheffé identificó dos rangos; la mayor cantidad de hierro presenta el tratamiento 8 con 12,26 mg/l, mientras que el tratamiento 6 posee la menor cantidad de hierro con 2,68 mg/l. Según estudios realizados por Robalino (2011) la cantidad encontrada de hierro es de 65,3 mg/l en biol que tiene como inoculante contenido ruminal, también en el estudio de Proaño (2015) indica que el contenido de hierro en un biol de harinas es de 14,70 mg/l, estando esta última cerca del rango de lo obtenido en este ensayo. En el tratamiento 8 no se colocó ningún mineral presentando la mayor cantidad de hierro, esto pudo ser debido a que los carbonatos y sulfatos formaron compuestos que inhibieron la disponibilidad de hierro.


Cuadro 12. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Hierro


T8 Biol testigo 12,26 a

T3 Biol en base Manganeso 8,82 a b

T5 Biol en base Potasio 8,04 a b


T7 Biol en base Zinc 6,25 a b

T4 Biol en base Calcio 5,14 a b

T2 Biol en base Magnesio 4,87 b

T6 Biol en base Cobre 2,68 b

Magnesio

Para la variable (Magnesio), se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, con un promedio general de 273,85 mg/l y un coeficiente de variación del 21,79 %. La prueba de Schfeé al 5 % identificó dos rangos estadísticos; la mayor cantidad de Magnesio la presentó el tratamiento 2 con 1065,67 mg/l debido a que se agregó Sulfato de Magnesio durante el proceso de elaboración, mientras que la menor concentración la tiene el tratamiento 4 con 100,71 mg/l. En estudios realizados por Ito (2006) se encontró hasta el 32 % de Magnesio en fertilizantes orgánicos fermentados elaborados a partir de 8 kg de Sulfato de Magnesio, este mismo autor manifiesta que la melaza está implicada con la concentración de Magnesio en la solución, por lo mencionado anteriormente todos los tratamientos en este ensayo tienen concentraciones de Magnesio aunque no se les haya adicionado el mineral.

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Cuadro 13. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Magnesio


T2 Biol en base Magnesio 1065,67 a

T5 Biol en base Potasio 201,24 b

T7 Biol en base Zinc 199,13 b

T3 Biol en base Manganeso 190,56 b


T8 Biol testigo 144,13 b

T1 Biol en base Boro 121,19 b

T4 Biol en base Calcio 100,71 b

Potasio

En la variable (Potasio) se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos con un promedio general de 2622,56 mg/l y un coeficiente de variación de 0,46%. La prueba de Schfeé al 5 % identificó dos rangos estadísticos. La mayor cantidad de Potasio se encuentra en el tratamiento 5 con 12166,67 mg/l debido a que se agregó este mineral durante el proceso de elaboración, mientras que la cantidad más baja la posee el tratamiento 3 con 888, 89 mg/l. En el ensayo realizado por Peñafiel y Ticona (2015) encontró un promedio de 1807,7 mg/l en biol elaborado con 6 kg de contenido ruminal, además este mismo autor manifiesta que el contenido ruminal y los insumos no influyen en la variación del Potasio. Rodríguez (2003) encontró 1200 mg/l en biol producido a partir de estiércol bovino, estando estos resultados por debajo de los encontrados en este ensayo.


Cuadro 14. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Potasio


T5 Biol en base Potasio 12166,67 a








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Calcio

En la variable Calcio se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, con un promedio general de 820,98 mg/l y un coeficiente de variación de 27,87%. La prueba de Schefeé al 5 % identificó dos rangos estadísticos. La mayor concentración de Calcio la presenta el tratamiento 4 con 3518,30 mg/l debido a que se agregó este mineral durante el proceso de elaboración, mientras que el tratamiento 1 posee la menor cantidad de Calcio con 348,91 mg/l. Cabe destacar que se encontró Calcio en todos los tratamientos, aunque no se haya agregado el mineral. En estudios realizados de aplicación de biol en el cultivo establecido de alfalfa (Medicago sativa ) de Guanopatin (2012) se concluye que la cantidad de Calcio en un biol elaborado con estiércol de bovinos es de 2000 mg/l, además Ito (2006) demostró que existe una correlación significativa entre Calcio y Bórax .


Cuadro 15. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Calcio.


T4 Biol con Calcio 3518,30 a

T2 Biol con Magnesio 515,51 b

T5 Biol con Potasio 494,70 b

T3 Biol con Manganeso 452,96 b

T6 Biol con Cobre 426,28 b

T7 Biol con Zinc 415,77 b


T1 Biol con Boro 348,91 b

Sodio

En la variable sodio no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos; con un promedio general de 798,21 mg/l y un coeficiente de variación de 3,46 %. La mayor cantidad de sodio presenta el tratamiento 1 con valor de 1735 mg/l, mientras que el tratamiento 3 posee la menor cantidad con 422,60 mg/l. En estudios realizados por Robalino (2011) se encontró una concentración de sodio de 8 mg/l, estando estos resultados por debajo de los encontrados en este experimento. Según Rodríguez (2003) el sodio al estar en una buena concentración puede sustituir las funciones del Potasio lo que demuestra que las cantidades existentes en este ensayo pueden ser beneficiosas al ser aplicadas.

Zinc

Para la variable Zinc se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos con un promedio general de 368,55 mg/l y un coeficiente de variación de 41,87%. La prueba de Scheffé al 5 % identificó dos rangos estadísticos. La mayor cantidad de Zinc presentó el tratamiento7 con valor de 2914,17 mg/l, debido a que durante el proceso de elaboración se le adicionó Sulfato de Zinc, mientras que el tratamiento 5 posee la menor cantidad con 1,86 mg/l. En el estudio de Caracterización y evaluación de los factores que determinan la calidad nutricional e inocuidad en la

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producción de fertilizantes orgánicos fermentados hecho por Ito (2006) demuestra que existe una correlación significativa entre Sulfato de Manganeso y Zinc


Cuadro 16. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Zinc










Manganeso

Para la variable (Manganeso), se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, con un promedio general de 588,23 mg/l y un coeficiente de variación del 21 %. La prueba de Sheffe al 5% se observan 2 rangos de significación. El tratamiento más alto con 4595 mg/l es el tratamiento 3 debido a que se le agregó Sulfato de Manganeso durante el proceso de elaboración y el tratamiento con menos concentración es el 4 con 4,26 mg/l. A pesar de que no se adicionó el mineral todos tienen concentración de Manganeso, además en estudios realizados por Ito (2006) se encontró una correlación significativa entre Sulfato de Manganeso y Nitrógeno.


Cuadro 17. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos expresada en la variable de Manganeso.


T3 Biol en base Manganeso 4595 a








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Cobre

La variable Cobre no encajó en la curva normal por lo que no se pudo realizar la Prueba de diseño experimental, obteniendo solo su media por tratamiento para el análisis, el cual indica que; todos tienen cantidades muy bajas entre 0,01 y 0,3 mg/l a excepción del que se adicionó Sulfato de Cobre durante el proceso de elaboración, que fue el tratamiento 6 con 593,0 ml/l. También en estudios de Guanopatin (2012) obtuvo 89 mg/l de Cobre en biol que elaboró a partir de estiércol bovino y leguminosas, resultados que están por encima de los demás tratamientos a los que no se les adicionó Sulfato de Cobre.

Cuadro 18. Promedio de contenido de Cobre en todos los tratamientos.

Tratamiento Media (mg/l)

T6 Biol en base Cobre 593,000

T4 Biol en base Calcio 3,407

T5 Biol en base Potasio 0,323

T1 Biol en base Boro 0,253

T2 Biol en base Manganeso 0,010

T8 Biol testigo 0,010

T3 Biol en base Magnesio 0,010

T7 Biol en base Zinc 0,010

Conductividad eléctrica

Para la variable Conductividad eléctrica se encontraron diferencias significativas entre los

tratamientos con un promedio general de 13,75 mS/cm y un coeficiente de variación de 7,45%. La

prueba de Schfeé al 5 % identificó 3 rangos estadísticos. La conductividad eléctrica más alta la tuvo

el tratamiento 5 con 29,98 mS/cm y la más baja el tratamiento 1 con 6,05 mS/cm. En el estudio

realizado por Ito (2006) encontró valores de 20,4 mS/cm en bioles elaborados con contenido

ruminal (6 kg). Además, este mismo autor encontró que existe una correlación significativa con

Sulfato de Potasio, a mayor cantidad, mayor es la conductividad eléctrica. El biol al que se le

adicionó Sulfato de Potasio es el que tiene mayor conductividad eléctrica confirmando lo dicho

anteriormente. En otro estudio realizado por Huallpa (2016) encontró 3,503 mS/cm de

conductividad eléctrica, valor muy por debajo de los encontrados en este experimento.

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Cuadro 19. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable conductividad eléctrica.

Tratamiento Medias (mS/cm)




T7 Biol en base Zinc 13,39 bc

T2 Biol en base Magnesio 11,50 bc

T6 Biol en base Cobre 10,43 bc

T8 Biol testigo 7,54 bc

T1 Biol en base Boro 6,05 c

Nitrógeno total

Para la variable (Nitrógeno), se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, con un promedio general de 3220,79 mg/l y un coeficiente de variación del 7,97 %. En la prueba de Scheffé 5% se observan dos rangos de significación, siendo el tratamiento más alto el 1 con 4000 mg/l, mientras que el tratamiento 2 tiene una concentración de 1600 mg/l. Según el estudio realizado por Peñafiel y Ticona (2015) encontraron 256,5 mg/l de biol elaborado a base de contenido ruminal (6 kg), además este mismo autor demostró que a mayor cantidad de contenido ruminal, aumenta la concentración de Nitrógeno. Así mismo la sangre colocada en cada tratamiento acrecentó el contenido de Nitrógeno, ya que según FARPRAGRO (2017) esta tiene un 4% de concentracion del mismo. Tambien en la investigacion realizada por Pacheco (2008) del Instituto Nacional de Aprendizaje sobre lactofermentos encontro 1100 mg/l en bioles producidos con diferentes fuentes de minerales que estan pordebajo de los resultados encontrados en esta investigación.


Cuadro 20. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Nitrógeno


T1 Biol en base Boro 4000,00 a



T3 Biol base Manganeso 3600,00 a

T8 Biol testigo 3400,00 a

T4 Biol en base Calcio 3400,00 a

T6 Biol base Cobre 2133,33 ab

T2 Biol base Magnesio 1600,00 ab

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Coliformes Totales

Para la variable (Coliformes totales), se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, con un promedio general de 1,34x103 UFC/g y un coeficiente de variación del 28,48 %. En la prueba de Scheffé al 5% se observan dos rangos de significación. El tratamiento 4 es el que tienen mayor cantidad de UFC/g con 5,03 x 104, mientras que el tratamiento 5 y 6 presenta la menor cantidad con con 9 UFC/g. En estudios realizados por Pacheco (2008) encontró Coliformes totales de 13 hasta 5 UFC/g, lo que contrasta bastante con los datos obtenidos en este ensayo, además el autor al trabajar con microorganismos de montaña mantiene los coliformes totales en 13 UFC/g. La mayor concentración de coliformes estuvo en el tratamiento 4, esto pudo ser debido a que se le adicionó Carbonato de Calcio y elevó el pH hasta 6,75 siendo un medio óptimo para el desarrollo de coliformes, además este fue el que tenía peor aspecto, era oscuro y no presentaba tan concentrado el olor dulzón característico. También los mejores tratamientos con respecto a menor cantidad de coliformes totales fueron el Tratamiento 5 y 6, esto talvez debido a que el Sulfato de Cobre es usado como bactericida y los redujo a bajas cantidades y el Sulfato de Potasio logró el mismo efecto.


Cuadro 21. Prueba de significación de Scheffé 5% para tratamientos de la variable Coliformes totales

Además. Los análisis microbiológicos dieron positivo a bacterias del género Bacillus y Lactobacillus como bacterias benéficas, y negativo a Salmonella sp. Esto último pudo ser debido a que según Abad (2014) un pH óptimo para que se desarrollen bacterias del género Salmonella esta entre 6,2 a 7,2 y en este estudio el pH encontrado pue por debajo de este rango.

Tratamiento Medias (UFC/g)

T6 Biol en base Cobre 9 a

T5 Biol en base Potasio 9 a

T8 Biol testigo 1,68 x10 b

T2 Biol en base Magnesio 2,33 x101 b

T1

T7

T3

T4

Biol en base Boro

Biol en base Zinc

Biol en base Manganeso

Biol en base Calcio

6,07x102 b

1,34x103 b

1,87x103 b

5,03x 104 c

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Materia Orgánica

Adema del análisis de las variables en estudio se determinó el contenido de materia orgánica, aunque no se realizó un análisis estadístico. Esta se obtuvo a partir de los sólidos totales presentes, después de la evaporación del biol. Se encontraron porcentajes que va desde el 96,9% al 99,4% en los todos los tratamientos. Además, el biol, presentó un color que variaba según el mineral que se le adicionó de café claro hasta ligeramente azul como indica el anexo 8 (por la presencia de Sulfato de Cobre), tiene un olor dulzón característico de los fermentos y una densidad mayor a la del agua.

Gráfico 7. Porcentaje de Materia orgánica obtenido a partir de sólidos totales.

95.000

96.000

97.000

98.000

99.000

100.000

T8 T2 T6 T4 T7 T1 T3 T5

Po

rcen

taje

Tratamientos

Materia Orgánica (%)

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Síntesis de las variables en estudio

El gráfico 8 indica el promedio de la composición nutricional por tratamiento, la mayor cantidad es característico del mineral adicionado. Las medias de Nitrógeno más altas están en los tratamientos de base Boro y de base Zinc. De igual manera el tratamiento Zinc tiene la mayor media de Fósforo. Según García et al. (2009) los microorganismos e iones metálicos son parte de la biotransformación, por esta razón, podría ser que el zinc al ser un ion metálico tuvo mayor concentración de nitrógeno y fósforo.

Gráfico 8. Composición nutricional de macro y microelementos del biol obtenido a partir de

desechos de camal según su promedio en todos los tratamientos.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

Biol en baseboro

Biol en basecalcio

Biol en basecobre

Biol en basemanganeso

Biol en basemagnesio

Biol en basepotasio

Biol en basezinc

Biol testigo

mg/

l

Tratamientos

Promedio de P(mg/l) Promedio de K(mg/l) Promedio de Ca(mg/l)

Promedio de B(mg/l) Promedio de Cu(mg/l) Promedio de Fe(mg/l)

Promedio de Zn(mg/l) Promedio de Mn(mg/l) Promedio de Mg(mg/l)

Promedio de Sodio (mg/l) Promedio de N (mg/l)

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El grafico 9 muestra la composición nutricional, excluyendo al mineral característico adicionado por tratamiento; donde se puede identificar que el contenido de fosforo y nitrógeno (no adicionado en ninguno) es el más alto en los tratamientos en base Zinc. También se puede observar que muestra valores importantes proveniente solo de la materia prima utilizada.

Gráfico 9. Composición nutricional de todos los tratamientos excluyendo su mineral característico adicionado.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Biol en baseboro

Biol en basecalcio

Biol en basecobre

Biol en basemagnesio

Biol en basemanganeso

Biol en basepotasio

Biol en basezinc

Biol tesigo

Promedio de P(mg/l) Promedio de K(mg/l) Promedio de Ca(mg/l)

Promedio de B(mg/l) Promedio de Cu(mg/l) Promedio de Fe(mg/l)

Promedio de Mn(mg/l) Promedio de Mg(mg/l) Promedio de Sodio (mg/l)

Promedio de Nitrogeno (mg/l)

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5 CONCLUSIONES

Los mejores tratamientos fueron los característicos al mineral adicionado, sin embargo, se puede diferenciar el tratamiento a base de Zinc debido a que presenta; 229,39 mg/l de fósforo, 5,09 mg/l de Boro, 199,13 mg/l de Magnesio y 3839,3 mg/l de nitrógeno, en mayores concentraciones a diferencia de los demás; que, a pesar de no haberlos adicionado, estos se encuentran presentes en su composición. Asimismo, el pH es de 3,79 siendo una característica óptima para un biol. La cantidad de Materia Orgánica se obtuvo a partir de los sólidos totales después de la evaporación del biol.

En base a la caracterización microbiológica se encontró que es posible elaborar bioles con rumen y sangre que cuentan con microorganismos benéficos, siendo este negativo a Salmonela, aunque alto en Coliformes Totales. En cuanto al análisis de micro y macroelementos, el contenido de sodio es estadísticamente no significativo. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas para la variable Potasio, Magnesio, Hierro, Manganeso, Zinc, Calcio y Boro, en las cuales se agregó el mineral para su elaboración y tienen altas concentraciones. En los demás tratamientos pese a que no se agregó el mineral, existió presencia. El contenido de Cobre fue alto en el tratamiento en base Cobre, los otros tratamientos mostraron cantidades muy bajas, siendo necesario nutrirlo con este mineral para que esté presente en su composición. El Nitrógeno depende de la cantidad de sangre y contenido ruminal, a mayor cantidad de rumen y sangre mayor cantidad de nitrógeno. A pesar de que no existió un tratamiento de base fósforo todos presentaron cantidades de este elemento siendo estadísticamente significativas ya que su presencia depende de la cantidad de melaza y leche.

Se estableció un protocolo para la elaboración de bioles utilizando como materia prima rumen y sangre que consta de 10 pasos, mismos que pueden aplicarse de forma exitosa para aquellos que deseen replicar el ensayo, siendo los pasos más importantes la recolección en fresco del material a utilizarse, el pesado exacto de todos los insumos, uso de agua no clorada, adición de minerales, sellado hermético de los tanques para que la fermentación se lleve a cabo adecuadamente. La utilización de equipo apropiado para la manipulación de los restos y almacenamiento en recipientes oscuros y lejos del sol debe ser observada. Es importante destacar que vigilar cada paso del proceso evita cometer errores y asegura el éxito en el producto final.

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6 RECOMENDACIONES

Probar los bioles obtenidos a partir de los desechos del camal en cultivos de importancia y determinar las dosis de aplicación.

Continuar con los estudios de elaboración de bioles con diferentes concentraciones de minerales, contenido ruminal y cantidad de sangre.

Para reducir coliformes totales, una alternativa seria investigar la adición de microorganismos benéficos.

Realizar investigaciones con los microrganismos benéficos presentes en los bioles.

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7 RESUMEN

La contaminación producida por los residuos de los camales y la necesidad de buscar formas de reducir la contaminación causada por estos, produciendo bioles que generen beneficio a los agricultores orgánicos de la zona al aplicarlos en sus cultivos, por lo que este estudio consistió en “Elaborar bioles producidos a partir de los desechos del Camal Municipal de Cayambe”

El ensayo se realizó en Centro Académico Docente Experimental La Tola (CADET) en Tumbaco, Pichincha, para lo cual se trasladó todo el contenido ruminal y sangre del camal municipal de Cayambe en horas de la mañana en tanques negros, en cada tanque se colocó 25 kg de contenido ruminal, 1 litro de sangre, 2 litros de leche y 2 litros de melaza como mezcla base, también se dispuso de 7 minerales (ácido bórico, Sulfato de Manganeso, Sulfato de Magnesio, Carbonato de Calcio, Sulfato de Potasio, Sulfato de Cobre, Sulfato de Zinc) que se les adicionaron por separado a cada tanque.

Se realizó un Diseño completamente al azar (DCA) con 8 tratamientos (7 minerales más un testigo) y 3 repeticiones de los cuales al término de la fermentación y después de la cosecha se realizó los análisis químicos y microbiológicos respectivos, los datos obtenidos fueron analizados con un ANOVA.

Los resultados del análisis microbiológico dieron positivo a la presencia de bacterias del género Lactobacillus, Bacillus y negativo a Salmonella, además los tratamientos con menor contenido de coliformes totales fueron el 5 y 6 con 10 UFC/g. El mejor tratamiento fue determinado por los niveles adecuados de pH, conductividad eléctrica, coliformes totales (UFC/g) y cantidad de macro y micronutrientes siendo el tratamiento en base Zinc el mejor.

De los análisis realizados para macro y micronutrientes los mejores tratamientos para Boro, Magnesio, Manganeso, Calcio, Potasio, Cobre y Zinc fueron los que se les adicionó el respectivo mineral, sin embargo, a pesar de que no se les añadiera el mineral a los otros tratamientos estos presentaron cantidades del mineral que no se les adicionó. El contenido de nitrógeno depende de la cantidad de contenido ruminal que se use y variaron de 1600 a 4000 mg/l, de igual manera.

Los mejores tratamientos fueron los característicos al mineral adicionado, sin embargo, se puede diferenciar el tratamiento a base de Zinc; debido a que presenta 229,39 mg/l de fósforo, 5,09 mg/l de Boro, 199,13 mg/l de Magnesio y 3839,3 mg/l de nitrógeno, en mayores concentraciones que los demás; que, a pesar de no haberlos adicionado, estos se encuentran presentes en su composición. Además, el pH es de 3,79 siendo una característica óptima para un biol. La cantidad de Materia Orgánica se obtuvo a partir de los sólidos totales después de la evaporación del biol.. El protocolo para la elaboración de bioles a partir de los desechos del camal municipal de Cayambe conta de 10 pasos simples en los que se pone mayor énfasis a la elección de la materia prima (sangre y rumen), sellado de los tanques, medida exacta de todos los insumos y almacenamiento de los bioles producidos.

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SUMMARY

The contamination produced by the waste from the beds and the need to look for ways to reduce the pollution caused by them, producing bioles that generate benefits for organic farmers in the area when applied to their crops, so this study consisted of "Elaborate bioles produced from the waste of the Camal Municipal de Cayambe "

The trial was carried out at the La Tola Experimental Teaching Academic Center (CADET) in Tumbaco, Pichincha, for which all the ruminal contents and blood of the municipal caaya of Cayambe were moved in black tank hours in the morning, in each tank was placed 25 kg of ruminal content, 1 liter of blood, 2 liters of milk and 2 liters of molasses as a base mixture, 7 minerals were also available (boric acid, manganese sulfate, magnesium sulfate, calcium carbonate, potassium sulfate, sulphate of copper, Zinc sulfate) that were added separately to each tank.

A completely randomized design (DCA) was performed with 8 treatments (7 minerals plus one control) and 3 repetitions of which at the end of the fermentation and after the harvest the respective chemical and microbiological analyzes were performed, the data obtained were analyzed with an ANOVA.

The results of the microbiological analysis were positive for the presence of bacteria of the genus Lactobacillus, Bacillus and negative for Salmonella, in addition the treatments with lower content of total coliforms were 5 and 6 with 10 CFU / g. The best treatment was determined by the adequate levels of pH, electrical conductivity, total coliforms (CFU / g) and quantity of macro and micronutrients with Zinc base treatment being the best.

From the analyzes carried out for macro and micronutrients, the best treatments for Boron, magnesium, manganese, calcium, potassium, copper and Zinc were added to the respective mineral, however, despite the fact that no mineral was added to them. other treatments these presented quantities of the mineral that were not added to them. The nitrogen content depends on the amount of ruminal content that is used and varied from 1600 to 4000 mg / l, in the same way.

The best treatments were those characteristic of the mineral added, however, Zinc-based treatment can be differentiated; because it presents 229.39 mg / l of phosphorus, 5.09 mg / l of Boron, 199.13 mg / l of Magnesium and 3839.3 mg / l of nitrogen, in higher concentrations than the others; that, in spite of not having added them, these are present in its composition. In addition, the pH is 3.79, being an optimum characteristic for a biol. The amount of Organic Matter was obtained from the total solids after the evaporation of the biol .. The protocol for the elaboration of bioles from the waste of the municipal camal of Cayambe conta of 10 simple steps in which greater emphasis is placed to the choice of the raw material (blood and rumen), sealing of the tanks, exact measurement of all the inputs and storage of the bioles produced.

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http://www.infoagro.go.cr/Inforegiones/RegionCentralOriental/Documents/Taller%20%5b29

40

9 ANEXOS

Dentro del ADEVA se realizó la prueba de Skewness/Kurtosis donde todos los valores obtenidos fueron superiores a 5% por lo cual se pueden analizar las variables en mención, sin embargo, existieron variables que no se acomodaron a la normal por lo que se realizaron las diferentes transformaciones Anexo 1.

Anexo 1. Prueba de normalidad de Skewness/Kurtosis y tipo de transformación empleada.

Variables p_ valor Tipo de

transformación

Potasio 0.541 Inversa

fósforo 0.6786 Ninguna

Calcio 0.207 Inversa

Boro 0.1927 arcsen

hierro 0.8584 Ninguna

Magnesio 0,236 log

sodio 0,5098 log

coliformes 0,7359 log

pH 0,1115 Ninguna

Conductividad eléctrica 0,652 log

Nitrógeno 0,1042 Ninguna

Manganeso 0,054 log

Cobre No se ajusta

Zinc 0,120 inversa

41

Anexo 2. base de datos para analizar en el software estadístico.

TRATAMIENTOREPETICIONESColiformes totales UFC_gPh C.E (mS/cm)P(mg/l) K(mg/l) Ca(mg/l) B(mg/l) Cu(mg/l) Fe(mg/l) Zn(mg/l) Mn(mg/l) Mg(mg/l) Na (mg/l)N (mg/l)

1 1 10 5,3 6,2 171,98 950 344,06 5,83 0,01 7,39 3,23 9,39 113,12 4223 3900

1 2 10 5,4 5,8 183,85 1150 316 5,5 0,01 5,16 1,33 6,7 114,2 571,4 4300

1 3 1,8 5,4 6,14 199,35 1300 386,67 5,74 0,01 7,37 1,56 10,18 136,24 411,3 3800

2 1 30 4,8 11,8 162,29 1150 535,32 3,33 0,01 10,02 2,17 6,94 1098,4 646,9 1800

2 2 20 5,5 10,8 210,01 1225 515,51 3,7 0,01 3,68 1,5 4,85 896,5 508,7 1600

2 3 20 4,7 11,9 188,93 1500 495,71 1,36 0,74 0,9 2,89 5,93 1202,1 609,6 1400

3 1 1 4,8 14,4 87,2 850 439,1 0,61 0,01 8,69 12,42 3472 214,47 309 3800

3 2 1,6 4,5 15,4 125,96 1066,7 466,81 6,07 0,01 7,6 7,49 5992 210,38 599,6 3400

3 3 30 4,7 17,7 284,85 750 452,96 8,04 0,95 10,18 17 4321 146,84 359,2 3600

4 1 6,8 7 16,6 4,97 1450 4210,3 4,31 0,01 8,64 7,39 7,34 162,58 1014,6 3600

4 2 4,3 7,1 15,9 0,61 1600 3813,9 1,95 0,01 6,4 0,84 5,32 112,9 1192 3400

4 3 4,6 6,2 13,4 0,01 1700 2530,7 0,77 0,01 0,37 0,45 0,73 26,65 712,4 3200

5 1 9 4,8 30,6 106,58 13500 445,19 1,84 0,01 10,95 3,06 26,06 191,5 665,5 3400

5 2 9 4,8 27,8 70,24 10500 549,16 1,18 0,01 9,26 1,58 22,99 199,56 717,2 4200

5 3 9 4,8 31,6 142,91 12500 489,74 2,19 0,01 3,92 0,93 17,9 212,67 746,4 3800

6 1 9 4,2 10,6 64,19 1600 404,27 0,73 606 2,95 3,47 37,98 175,38 555,4 1800

6 2 9 4 10,8 63,46 1150 426,28 0,53 448 2,79 3,4 8,19 119,73 604,6 2500

6 3 9 4,2 9,91 61,52 1700 448,28 4,69 725 2,29 3,72 53,51 191,03 597,5 2100

7 1 4 4,8 7,31 270,08 1150 383,2 0,61 0,96 7,41 61,5 9,34 125,61 534,5 3600

7 2 9 3,3 13,9 225,27 900 429,87 8,79 4,63 4,51 3331 28,8 202,34 638,4 4000

7 3 9 3,2 19 192,81 900 434,25 5,86 4,63 6,84 5350 45,6 269,44 733,5 3900

8 1 1,5 4,8 7,58 121,11 1100 422,91 0,59 0,01 14,06 6,32 8,87 146,42 605,7 3500

8 2 4 4,6 7,47 75,09 2250 389,2 0,72 0,01 13,33 16,74 9,39 161,3 1052,8 3300

8 3 9 4,8 7,58 104,16 1000 374,12 0,45 0,01 9,38 5,26 6,74 124,67 548 3400

42

Anexo 3. Recolección de contenido ruminal

43

Anexo 4. Biodigestores

Anexo 5. Sangre y contenido ruminal siendo adicionados

Anexo 6. Adición de melaza y leche

44

Anexo 7. Mezcla

45

Anexo 8. Diferente coloración resultado de mineral adicionado

46

Anexo 9. Cosecha

47

Anexo 10. Colecta de muestras

48

Anexo 11. Análisis de laboratorio

50

INFORME DE RESULTADOS

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

Potasio Calcio

Unidad

mg/l mg/l

SA17-795

SA17-796

SA17-797

SA17-798

SA17-799

SA17-800

SA17-801

SA17-802

SA17-803

SA17-804

SA17-805

SA17-806

T1R3

T1R2

T1R1

T2R3

T2R2

T2R1

T3R1

T3R3

T3R2

T4R1

T4R2

T4R3

950

1150

1300

1150

550

1500

850

1150

750

1450

1600

1700

344,06

316

386,67

535,32

231,34

495,71

439,1

466,81

292,87

4210,3

3813,9

2530,7

SM 3111-B

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

Potasio Calcio

Unidad

mg/l mg/l

SA17-807

SA17-808

SA17-809

SA17-810

SA17-811

SA17-812

SA17-813

SA17-814

SA17-815

SA17-816

SA17-817

SA17-818

T5R1

T5R2

T5R3

T6R1

T6R2

T6R3

T7R1

T7R2

T7R3

T8R1

T8R2

T8R3

13500

10500

12500

1600

1150

1700

1150

900

900

1100

2250

1000

445,19

549,16

489,74

404,27

268,59

448,28

383,2

429,87

434,25

422,91

452,03

374,12

SM 3111-B

Fuente: Laboratorio de Suelos de la Universidad Politécnica Salesiana

51

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

Cobre Hierro

Unidad

mg/l mg/l

SA17-795

SA17-796

SA17-797

SA17-798

SA17-799

SA17-800

SA17-801

SA17-802

SA17-803

SA17-804

SA17-805

SA17-806

T1R3

T1R2

T1R1

T2R3

T2R2

T2R1

T3R1

T3R3

T3R2

T4R1

T4R2

T4R3

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,74

0,01

0,01

0,95

0,01

0,01

0,01

7,39

5,16

7,37

10,02

3,68

0,9

8,69

7,6

10,18

8,64

6,4

0,37

SM 3111-B

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

Cobre Hierro

Unidad

mg/l mg/l

SA17-807

SA17-808

SA17-809

SA17-810

SA17-811

SA17-812

SA17-813

SA17-814

SA17-815

SA17-816

SA17-817

SA17-818

T5R1

T5R2

T5R3

T6R1

T6R2

T6R3

T7R1

T7R2

T7R3

T8R1

T8R2

T8R3

0,01

0,01

0,01

606

448

725

0,96

4,63

4,63

0,01

0,01

0,01

10,95

9,26

3,92

2,95

2,79

2,29

7,41

4,51

6,84

14,06

13,33

9,38

SM 3111-B


52

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

Fosforo Boro

Unidad

mg/l mg/l

SA17-795

SA17-796

SA17-797

SA17-798

SA17-799

SA17-800

SA17-801

SA17-802

SA17-803

SA17-804

SA17-805

SA17-806

T1R3

T1R2

T1R1

T2R3

T2R2

T2R1

T3R1

T3R3

T3R2

T4R1

T4R2

T4R3

171,98

183,85

199,35

162,29

210,01

188,93

87,2

125,96

284,85

4,97

0,61

0,01

5,83

5,5

5,74

3,33

3,7

1,36

0,61

6,07

8,04

4,31

1,95

0,77

MERCK (PO4)

SM 4500-B(B)

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

Fosforo Boro

Unidad

mg/l mg/l

SA17-807

SA17-808

SA17-809

SA17-810

SA17-811

SA17-812

SA17-813

SA17-814

SA17-815

SA17-816

SA17-817

SA17-818

T5R1

T5R2

T5R3

T6R1

T6R2

T6R3

T7R1

T7R2

T7R3

T8R1

T8R2

T8R3

106,58

70,24

142,91

64,19

63,46

61,52

270,08

225,27

192,81

121,11

75,09

104,16

1,84

1,18

2,19

0,73

0,53

4,69

0,61

8,79

5,86

0,59

0,72

0,45

MERCK (PO4)

SM 4500-B(B)


53

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

Manganeso Magnes

io

Unidad

mg/l mg/l

SA17-795

SA17-796

SA17-797

SA17-798

SA17-799

SA17-800

SA17-801

SA17-802

SA17-803

SA17-804

SA17-805

SA17-806

T1R3

T1R2

T1R1

T2R3

T2R2

T2R1

T3R1

T3R3

T3R2

T4R1

T4R2

T4R3

113,12

114,2

136,24

1098,4

896,5

1202,1

214,47

210,38

146,84

162,58

112,9

26,65

9,39

6,7

10,18

6,94

4,85

5,93

3472

5992

4321

7,34

5,32

0,73

SM 3111-B

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

Mangane

so

Magnesio

Unidad

mg/l mg/l

SA17-807

SA17-808

SA17-809

SA17-810

SA17-811

SA17-812

SA17-813

SA17-814

SA17-815

SA17-816

SA17-817

SA17-818

T5R1

T5R2

T5R3

T6R1

T6R2

T6R3

T7R1

T7R2

T7R3

T8R1

T8R2

T8R3

26,06

22,99

17,9

37,98

8,19

53,51

9,34

28,8

45,6

8,87

9,39

6,74

191,5

199,56

212,67

175,38

119,73

191,03

125,6

202,34

269,44

146,42

161,3

124,67

SM 3111-B


54

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

Zinc Sodio

Unidad

mg/l mg/l

SA17-795

SA17-796

SA17-797

SA17-798

SA17-799

SA17-800

SA17-801

SA17-802

SA17-803

SA17-804

SA17-805

SA17-806

T1R3

T1R2

T1R1

T2R3

T2R2

T2R1

T3R1

T3R3

T3R2

T4R1

T4R2

T4R3

3,23

1,33

1.56

2,17

1,5

2,89

12,42

7,49

17

7,39

0,84

0,45

4223

571,4

411,3

646,9

508,7

609,6

309

599,6

359,2

1014,6

1192

712,4

SM 3111-B

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

Zinc Sodio

Unidad

mg/l mg/l

SA17-807

SA17-808

SA17-809

SA17-810

SA17-811

SA17-812

SA17-813

SA17-814

SA17-815

SA17-816

SA17-817

SA17-818

T5R1

T5R2

T5R3

T6R1

T6R2

T6R3

T7R1

T7R2

T7R3

T8R1

T8R2

T8R3

3,06

1,58

0,93

3,47

3,4

3,72

61,5

3331

5350

6,32

16,74

5,26

665,5

717,2

746,4

555,4

604,6

597,5

534,5

638,4

733,5

605,7

1052,8

548

SM 3111-B


55

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

pH Conductividad

eléctrica

Unidad

mS7cm

SA17-807

SA17-808

SA17-809

SA17-810

SA17-811

SA17-812

SA17-813

SA17-814

SA17-815

SA17-816

SA17-817

SA17-818

T5R1

T5R2

T5R3

T6R1

T6R2

T6R3

T7R1

T7R2

T7R3

T8R1

T8R2

T8R3

4,82

4,8

4,77

4,16

4,04

4,24

4,82

3,32

3,22

4,78

4,62

4,77

30,55

27,76

31,63

10,62

10,77

9,91

7,31

13,9

18,97

7,58

7,47

7,58

Electrónico

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

pH Conductividad

eléctrica

Unidad

mS7cm

SA17-795

SA17-796

SA17-797

SA17-798

SA17-799

SA17-800

SA17-801

SA17-802

SA17-803

SA17-804

SA17-805

SA17-806

T1R3

T1R2

T1R1

T2R3

T2R2

T2R1

T3R1

T3R3

T3R2

T4R1

T4R2

T4R3

6,2

5,8

6,14

11,8

10,8

11,89

14,44

15,37

17,67

16,56

15,88

13,42

6,2

5,8

6,14

11,8

10,8

11,89

14,44

15,37

17,67

16,56

15,88

13,42

Electrónico


56

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

Nitrógeno

Unidad

%

SA17-795

SA17-796

SA17-797

SA17-798

SA17-799

SA17-800

SA17-801

SA17-802

SA17-803

SA17-804

SA17-805

SA17-806

T1R3

T1R2

T1R1

T2R3

T2R2

T2R1

T3R1

T3R3

T3R2

T4R1

T4R2

T4R3

0.38

0.35

0.41

0.22

0.20

0.24

0.38

0.35

0.41

0.34

0.32

0.36

Kjeldhal

Código

Laboratorio

Codificación

Del cliente

PARÁMETRO

MÉTODO DE

VALORACIÓN

Nitrógeno

Unidad

%

SA17-795

SA17-796

SA17-797

SA17-798

SA17-799

SA17-800

SA17-801

SA17-802

SA17-803

SA17-804

SA17-805

SA17-806

T1R3

T1R2

T1R1

T2R3

T2R2

T2R1

T3R1

T3R3

T3R2

T4R1

T4R2

T4R3

0.40

0.38

0.42

0.20

0.18

0.20

0.36

0.35

0.41

0.22

0.20

0.24

Kjeldhal
