universidad de la republica facultad de agronomia
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UNIVERSIDAD DE LA REPUBLICA
FACULTAD DE AGRONOMIA
EVALUACIÓN AGRONÓMICA DE BIOFERTILIZANTES EN LA PRODUCCION DE LECHUGA (Lactuca sativa) A
CAMPO.
Por:
Alejandro Tarigo Carlos Repetto Diego Acosta
TESIS presentada como uno de los requisitos para obtener el
título de Ingeniero Agrónomo
MONTEVIDEO URUGUAY
2004
Tesis aprobada por:
Director:
Margarita
García______________________________________________
Fecha:
____________________________________________________________
Autores:
Diego
ACOSTA_______________________________________________
Carlos
REPETTO______________________________________________
Alejandro
TARIGO____________________________________________
Tribunal:
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
TABLA CONTENIDO 1 INTRODUCCIÓN
1.1 Presentación de la Investigación
1.2 Relevancia del tema
1.3 Pregunta Problema
1.4 Hipótesis de Trabajo
1.5 OBJETIVOS
1.5.1 Objetivos Generales.
1.5.2 Objetivos Específicos.
2 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1 EL CULTIVO DE LECHUGA
2.1.1 Caracterización de la Especie
2.1.2 Requerimientos del Cultivo de Factores Ambientales
a. Germinación
b. Desarrollo Vegetativo.
2.1.3 Fases del Crecimiento y Desarrollo
a. Desarrollo
b. Crecimiento
2.1.4 Manejo del cultivo
2.1.5 Requerimientos de Nutrientes de la lechuga.
2.2 DINÁMICA DEL NITRÓGENO EN EL SISTEMA SUELO-PLANTA-
ATMÓSFERA
2.2.1 Funciones del Nitrógeno
2.2.2 El ciclo del Nitrógeno
2.2.2.1.Entrada de Nitrógeno al Suelo
2.2.2.2 Procesos que Sufre el Nitrógeno en el Suelo
1. Mineralización
a. Amonificación
b. Nitrificación
2. Inmovilización
2.2.3. Pérdidas de Nitrógeno del suelo
2.2.4. Asimilación dentro de la planta
2.3 DINÁMICA E IMPORTANCIA DEL NITRATO.
2.3.1. Fuentes de Nitrato para el Hombre
2.3.2. Riesgos que puede ocasionar el consumo de nitrato en la salud humana
2.3.3. Fisiología de la acumulación de nitrato en plantas.
2.3.3.1 Factores que influyen en la acumulación de nitratos.
a) Factores ambientales principales.
b) Factores inherentes al organismo vegetal
2.4. FERTILIZANTES UTILIZADOS COMO FUENTE DE NUTRIENTES EN
EL CULTIVO DE LECHUGA.
2.4.1 Fertilizantes inorgánicos.
2.4.2. Enmiendas Orgánicas.
2.4.2.1. Los Biofertilizantes Líquidos Artesanales.
2.4.2.1.1. Digestión anaeróbica de la materia orgánica en medio líquido.
2.4.2.1.2. Digestión Aeróbica de la materia orgánica en medio líquido.
1. Naturaleza de la Materia Orgánica utilizada.
2. Características del digestor o extractor.
3. Variables ambientales.
2.4.2.1.3. Principales Biofertilizantes Artesanales Utilizados
a. Biofertilizante Líquido
b. Biobov : Regenerador de Suelos
c. Bioframbov: Biofertilizante para Fertilización
del Suelo
d. Supermagro
2.4.2.1.4 Efectos de los Biofertilizantes en el control de enfermedades y plagas
2.4.2.2 Biofertilizantes Comerciales.
a. Aminon –Solo
b. Fertiter
2.4.2.3. Enmiendas Orgánicas Sólidas
2.4.2.3.1 Impacto ambiental del estiércol.
2.4.2.3.2 Criterios para la Aplicación de estiércol.
2.4.2.3.3 Factores que afectan la calidad del estiércol como abono.
1. Tipo de animal.
a) Especie animal
b) Edad del animal.
c) Alimentación de los animales.
2. Cantidad y Calidad de cama u otros materiales mezclados con el
estiércol.
3. Temperatura y Contenido de Humedad.
2.4.2.3.4 Valor Residual del estiércol.
3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. LOCALIZACIÓN
3.2. DATOS CLIMÁTICOS
3.3. HISTORIA DEL MANEJO DEL SUELO
3.4. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
3.5 TRATAMIENTOS
3.5.1 Descripción de los Tratamientos.
3.6 MANEJO DEL CULTIVO
3.7 EXTRACCIÓN DE MUESTRAS
3.7.1. Muestreo de Plantas
3.7.1.1. Crecimiento y Desarrollo
3.7.1.2. Rendimiento Final.
3.7.2. Muestreo de Suelos
3.7.3. Análisis de Laboratorio
3.7.3.1. Análisis de los biofertilizantes.
3.7.3.2.Análisis de suelo
3.7.3.3.Análisis de hoja.
3.7.4. Análisis Estadístico.
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1. EFECTO DEL AMBIENTE EN EL CRECIMIENTO DEL CULTIVO DE
LECHUGA.
4.2. CONTENIDO DE NUTRIENTES DE LOS BIOFERTILIZANTES
4.2.1. Contenido de Nitrógeno en los biofertilizantes.
4.2.2. Contenido de Fósforo en los Biofertilizantes.
4.2.3. Contenido de Potasio de los Biofertilizantes.
4.2.4. Contenido de Calcio de los bioferilizantes
4.2.5. Contenido de magnesio en los biofertilizantes
4.2.6. Contenido de micronutrientes (Fe, Mn, Cu y Zn).
4.2.7. Contenido de Sodio en los biofertilizantes.
4.2.8. Conductividad eléctrica y pH.
4.3. CRECIMIENTO Y DESARROLLO
4.3.1. Peso Fresco Aéreo.
4.3.2. Evolución del Peso Fresco Radicular.
4.3.3. Peso Seco Aéreo.
4.3.4. Relación Peso Fresco Aéreo – Peso Seco Aéreo.
4.3.5. Peso Seco Radicular.
4.3.6. Desarrollo.
4.4. RENDIMIENTO FINAL.
4.4.1. Biofertilizantes y Rendimiento
4.5. CONTENIDO DE NUTRIENTES EN HOJA.
4.5.1. Contenido de Fósforo en Planta
4.5.2. Contenido de Nitrógeno Total en Hoja.
4.5.3. Contenido de Nitrato en Hoja.
4.5.3.1. Evolución del contenido de nitrato en hoja.
4.5.3.2. Contenido de Nitrato en Base fresca
4.6. CONTENIDO DE NITRATO EN EL SUELO.
4.6.1. Correlación entre Contenido de Nitrato en Suelo y Planta
4.6.2. Correlación entre Nitrato en Planta y Nitrógeno Total.
5. CONCLUSIONES
6. RECOMENDACIONES.
7. BIBLIOGRAFÍA
INDICE DE CUADROS
1. Calidad Comercial.
2. Absorción de Nutrientes por Hectárea de un Cultivo de Lechuga.
3. Contenido de Nutrientes en Porcentaje del Peso Seco de la Parte Aérea
4. Evolución de la Composición Química de un Biofertilizante en ppm a través del
Tiempo.
5. Ingredientes para la Elaboración de 200 Litros de Biobov.
6. Elaboración de Biofranbov
7. Ingredientes Básicos para la elaboración de Supermagro.
8. Composición de las Heces y Orina en Base Fresca de Algunos Animales
Domésticos.
9. Producción Anual de Estiércol Fresco por 454 kilogramos de Peso Vivo Animal.
10. Contenido de Calcio, Magnesio, Azufre, Manganeso y Zinc en Distintos Abonos
de Origen Animal.
11. Influencia de la alimentación en la composición de las deyecciones: caso del
cerdo.
12. Porcentaje de Nutrientes y Relación Carbono Nitrógeno de Distintos Materiales
Utilizados como ‘’Cama´´.
13. Gramos de Nutrientes por Kilogramo de Materia Fresca de Distintos Estiércoles
con Cama.
14. Contenido de Nutrientes en Base Fresca y Seca del Abono de Gallinas Ponedoras
y Cama de Pollo.
15. Pérdida de Nitrógeno Durante el Almacenamiento y el Manejo.
16. Nitrógeno Residual Disponible en los Años Posteriores a la Aplicación
17. Valores Promedio de Temperatura Media, Máxima y Mínima Diaria Durante el
Período Transplante – Cosecha.
18. Milímetros Acumulados de ETP( Método Pennman) y Precipitación, Promedio
de Humedad Relativa (%) y Heliofanía Relativa (Hrs/día) Durante los Períodos
de Muestreo.
19. Análisis de Suelo
20. Caracterización de la Cama de Pollo
21. Biofertilizante Artesanal tipo Supermagro del productor Bentancur
22. Biofertilizante Artesanal tipo Bostol del productor Bentancur
23. Biofertilizante Artesanal Tipo Supermagro del productor Monteghirfo
24. Biofertilizante Artesanal Tipo Bostol del productor Monteghirfo.
25. Aplicación de Estiércol
26. Volumen a aplicar por hectárea de cada tratamiento.
27. Fechas de Muestreo.
28. Contenido de Nutrientes, Conductividad y pH de los Biofertilizantes Líquidos.
29. Tasa de Crecimiento del Peso Fresco Aéreo
30. Porcentaje del peso fresco acumulado en los últimos 10 días del ciclo.
31. Comparación de Medias de Peso Fresco Aéreo de las Cuatro Fechas de Muestreo
por la Prueba de Tukey
32. Comparación de PFA de los Tratamientos Durante las Fechas de Muestreo por la
Prueba de Contrastes Ortogonales.
33. Comparación de Medias de Peso Fresco Radicular de los Tratamientos por
Tukey.
34. Comparación de PFR de los Tratamientos Durante las Fechas de Muestreo por la
Prueba de Contrastes Ortogonales.
35. Tasa de Crecimiento gramos/día
36. Prueba de Comparación de Medias por Tukey del Peso Seco Aéreo Durante las
cuatro fechas de muestreo.
37. Prueba de Contrastes Ortogonales del PSA Durante las Cuatro Fechas de
muestreo.
38. Comparación de Medias de Peso Seco radicular por Tukey para las cuatro fechas
de muestreo.
39. Comparación del Número de hojas promedio por tratamiento con la prueba
Tukey.
40. Comparación del Número de Hojas por Prueba de Contrastes Ortogonales.
41. Rendimiento medio y desvío estándar de los 10 tratamientos (gramos de materia
fresca).
42. Contrastes Ortogonales de la Variable Rendimiento (gramos/planta).
43. Aplicación de nutrientes en Kilogramos por hectárea de los distintos
Biofertilizantes.
44. Comparación del Porcentaje de Fósforo en Planta para la fecha 19/10 por la
prueba Tukey.
45. Comparación del Porcentaje de Fósforo en Planta para la fecha 29/10 por la
prueba Tukey.
46. Comparación del Contenido de Fósforo en Planta de los Tratamientos para las
dos últimas fechas de Muestreo por la Prueba de Contrastes Ortogonales.
47. Contenido Promedio de Nitrógeno Total en Hoja como Porcentaje del Peso Seco
y Desvío Estándar (%)de los Distintos Tratamientos para la Fecha 19/10.
48. Contenido Promedio de Nitrógeno Total en Hoja como Porcentaje del Peso Seco
y Desvío Estándar (%)de los Distintos Tratamientos para la Fecha 29/10.
49. Contrastes Ortogonales de Porcentaje de Nitrógeno.
50. Contenido Promedio de Nitrato(ppm) en Hoja en Base Seca y Desvío Estándar
(ppm) de los Distintos Tratamientos para la Fecha 19/10.
51. Contenido Promedio de Nitrato en Hoja (ppm) en Base Seca y Desvío Estándar
(ppm) de los Distintos Tratamientos para la Fecha 29/10.
52. Contrastes Ortogonales de Contenido de NO3 en Hoja en las dos Ultimas Fechas
de Muestreo.
53. Contenido Medio de Nitrato (ppm) y Desvío Estándar (ppm) en Suelo para la
Fecha 29/10.
54. Contraste Ortogonal de Contenido de NO3 en Suelo en la última Fecha de
Muestreo.
INDICE DE GRÁFICAS
1. Evolución del Número de Hojas en Función de lo Días desde la Siembra
2. Evolución del Peso Fresco Aéreo.
3. Evolución del Peso Fresco Aéreo en Gramos de las lechugas según el tratamiento al
que fueron sometidas.
4. Promedio en Gramos del Peso Fresco Aéreo de los 10 Tratamientos Durante las 4
Fechas de muestreo.
5. Evolución Del Peso Fresco Radicular.
6. Evolución del Peso Seco Aéreo Durante las Cuatro Fechas de Muestreo.
7. Evolución del Porcentaje de Materia Seca de los Tratamientos durante las 4 Fechas
de Muestreo.
8. Evolución del peso seco radicular en gramos en las 4 fechas de muestreo.
9. Evolución en el de Hojas en las 4 Fechas de Muestreo.
10. Correlación entre el N° de Hojas y el Peso Fresco Aéreo en la Ultima Fecha de
Muestreo.
11. Rendimiento Medio de los Tratamientos en Gramos
12. Correlación entre Dosis de Nitrógeno Aplicado con los Biofertilizantes y
Rendimiento
13. Contenido de Fósforo en Porcentaje del Peso Seco para 2 Fechas de muestreo
14. Contenido de Nitrógeno Total en Porcentaje del Peso Seco para las 2 últimas fechas
de Muestreo
15. Contenido de Nitrato en Hoja (ppm) en Base Seca para las dos Fechas de Muestreo.
16. Contenido de Nitrato en Miligramos por Kilogramo de Peso Fresco Aéreo para dos
Fechas de Muestreo.
17. Contenido de Nitrato en Suelo en ppm para la Fecha 29/10.
18. Correlación entre Contenido de NO3 en Suelo y Planta por Tratamiento para la
Ultima Fecha de Muestreo.
19. Correlación entre Nitrato y N Total en Planta en la Tercer Fecha de Muestreo.
20. Correlación entre N03- y N Total en Planta en la Cuarta Fecha de Muestreo.
2. INTRODUCCIÓN
1.1 Presentación de la Investigación
El presente trabajo se enmarca dentro de la línea de investigación de la Cátedra
de Horticultura de la Facultad de Agronomía de la Universidad de la República, como
tesis de grado para la obtención del Título de Ingeniero Agrónomo, y en colaboración
con el Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA) por medio del Fondo de
Promoción de Tecnología Agropecuaria (FPTA).
Con él, se busca ampliar el campo de conocimiento de las ciencias agrarias
abordando la problemática del uso de los biofertilizantes y sus implicancias en la
producción hortícola del país. Para ello, se realizó un ensayo comparativo de
biofertilizantes, fertilizantes de síntesis química (urea) y estiércol, sobre un cultivo de
lechuga (Lactuca Sativa), evaluándose rendimiento y contenido de nitratos de los
distintos tratamientos. El estudio tuvo lugar en el Centro Regional Sur (CRS), de la
Facultad de Agronomía.
1.2 Relevancia del tema
El aporte de los fertilizantes al proceso productivo ha sido un componente clave
para el pleno desarrollo y la potencialización de la actividad agraria. Dentro de los
mismos, los fertilizantes nitrogenados tienen un papel fundamental. Esto es debido a las
características que presenta este elemento, en cuanto a su disponibilidad y a su
importancia decisiva para los organismos.
1.3 Pregunta Problema
Biofertilizantes, ¿alternativos ante los fertilizantes de síntesis química – urea –
para la nutrición de plantas en la producción hortícola?
¿Existen diferencias en la concentración de nitratos en hojas y en suelo
producida por los biofertilizantes y la urea?.
1.4 Hipótesis de Trabajo
• La concentración de nitrato en hoja y en suelos producida por los tratamientos
con urea es mayor a la producida por aquellos con biofertilizantes.
• Los biofertilizantes son una fuente alternativa de nutrientes para los cultivos,
cubriendo las necesidades nutricionales de las plantas. Produciendo diferencias
con respecto a los fertilizantes inorgánicos en cuanto a: Rendimiento,
crecimiento, aporte nutricional.
• Dentro de los biofertilizantes, los producidos de forma casera por los
productores ocasionan una respuesta distinta en los cultivos, en rendimiento
final, crecimiento y aporte nutricional que los comerciales.
• Existen diferencias en cuanto a rendimiento, crecimiento y aporte nutricional a
los cultivos en función de los distintos biofertilizantes caseros utilizados.
• La presencia de N03 en hoja esta correlacionada positivamente con la presencia
de NO3 en suelo.
1.5 OBJETIVOS
1.5.1 Objetivos Generales:
• Evaluar el uso de los biofertilizantes como fuente alternativa de nutrientes para
los cultivos
1.5.2 Objetivos Específicos:
• Determinar la existencia de diferencias en la concentración de nitratos producido
por los fertilizantes de síntesis química y los biofertilizantes.
• Establecer el aporte nutricional de los biofertilizantes a hojas y a suelos.
• Establecer si los biofertilizantes caseros producen una respuesta en crecimiento y
rendimiento equiparable a la de los biofertilizantes comerciales.
2 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1 El Cultivo de Lechuga
La Lechuga Lactuca sativa L. es una planta anual que pertenece a la familia
compositae. El centro de origen primario de esta especie se ubica en Asia Menor en las
proximidades del Mar Mediterráneo.
Es una de las hortalizas más importantes de las que se consumen crudas. En el
Uruguay también reviste esta importancia, siendo cultivada todo el año, concentrándose
la producción en las cercanías de Montevideo y en menor magnitud en los alrededores
de otros centros poblados. Los establecimientos donde se produce este cultivo están
altamente especializados y realizan un uso intensivo de mano de obra e insumos.
2.1.1 Caracterización de la Especie
La Lechuga es una planta herbácea anual que en estado vegetativo posee un tallo
corto carnoso de 2 a 5 centímetros, en el cual se insertan las hojas, capaces o no de
formar cabeza, teniendo forma, número, dimensiones y colores variables según la
variedad botánica y cultivar.
El sistema radicular es denso y superficial. Normalmente es pivotante alcanzando
una profundidad máxima de 60 cm, con numerosas raíces laterales en los primeros
30cm.
Si el cultivo se lleva a cabo mediante la modalidad de almácigo y transplante se
rompe la dominancia apical y hay fácil regeneración de raíces adventicias, resultando un
sistema radicular más ramificado y superficial. (Galván y Rogríguez 1999).
Pasado el estado vegetativo, que constituye la madurez comercial, se desarrolla el
tallo floral.
Existen dentro de la especie cuatro variedades botánicas:
L. sativa var. Longifolia Lam., que engloba aquellos cultivares que,
aprovechándose por sus hojas, éstas no forman un verdadero cogollo
(lechugas romanas y tipo <<Cos>> ), siendo aquellas de forma
generalmente aovada u oblonga.
L. sativa var. Capitata L., que incluye los cultivares que forman un
cogollo apretado de hojas. La forma de sus hojas suele ser ancha,
orbicular, etc. (lechugas acogolladas).
L. sativa var. Inybacea Hort., lechugas que poseen las hojas sueltas y
dispersas.
L. sativa var. Augustana Irish., lechugas que se aprovechan por sus
tallos (lechuga espárrago), sus hojas son puntiagudas y lanceoladas. Su
cultivo es frecuente en China.
Fuente (Maroto 2000).
Dentro de las variedades botánicas mencionadas anteriormente, las de hoja
mantecosa que pertenecen a la variedad capitata son el tipo más cultivado en el Uruguay.
Estas lechugas se caracterizan por presentar cabezas medianas (400 – 600 gramos), poco
compactas, hojas suculentas y mantecosas, nervaduras poco prominentes (Galvan y
Rodríguez, 1999).
La variedad capitata está dividida entre cultivares de otoño-invierno y de
primavera-verano, resistentes a la floración. Dentro de los primeras se destacan Patty,
Milly, Shirley, Elvira y Sandrina, mientras que entre las de primavera-verano
encontramos Dolly, Lina, Nancy y Carolina (Aldabe, 2000).
2.1.2 Requerimientos del Cultivo de Factores Ambientales
a) Germinación
La temperatura óptima para que se produzca la germinación de la plántula de
lechuga es de 15 a 20°C. Temperaturas mayores a 25°C para algunos cultivares y de
30°C para la mayoría de los cultivares producen en la semilla termodormancia, que
consiste en que los tegumentos de la semilla se vuelven impermeables al oxígeno, por lo
que se inhibe la germinación, proceso que se revierte al bajar la temperatura (Maroto
2000). Otro factor que influye en la germinación de las plantas, además de la
temperatura, la humedad y la disponibilidad de oxígeno, es que muchos cultivares
presentan fotoblastia positiva, es decir que la germinación se ve favorecida por la luz,
especialmente por las longitudes de onda del rojo (600 nm), e inhibida por longitudes de
luz infrarroja (735 nm). Esto cobra importancia al momento de la siembra ya que una
profundidad de siembra excesiva puede causar una baja en el porcentaje de germinación
(Galván y Rodríguez, 1999).
b) Desarrollo Vegetativo.
En términos generales la Lechuga se adapta mejor a climas frescos y húmedos
por lo cual es en otoño y primavera cuando más fácil se hace la producción de este
cultivo en nuestro país.
Según varios autores las temperaturas promedio más favorables para el logro del
crecimiento y la calidad ideal serían entre 15 y 20°C, con un mínimo de 7°C y un
máximo de 25°C como promedio mensual. Es fundamental que no sean muy elevadas
durante el día y que las noches se presenten frescas. Particular importancia tiene este
factor en los tipos que forman cabeza, porque además de influir en el desarrollo,
interviene también en un correcto repollado. (Bettini y Doglio, 1994). En líneas
generales para un buen repollado Whitaker et al, (1974), citados por Maroto (2000)
señalan que las temperaturas diurnas deben ser de entre 17 a 28°C, mientras que las
temperaturas nocturnas varían entre 3 a 12 °C.
La planta es relativamente resistente a las bajas temperaturas, aunque heladas
severas causan daños irreversibles en las etapas próximas a la cosecha, que disminuyen
su valor comercial. Las altas temperaturas producen plantas flojas, favorecen la
aparición de quemaduras en los bordes de las hojas (Tipburn), inducen la floración
prematura y dan sabores amargos a las hojas.
Se desarrolla bien en una gran cantidad de suelos prefiriendo aquellos de textura
media, alto contenido de materia orgánica, buen drenaje y alta capacidad de retención de
agua. Es poco tolerante a la acidez, mínimo pH 6, adaptándose en cambio a suelos
alcalinos.
Resiste valores medios de salinidad, normalmente se admite que la producción de
lechugas no se ve afectada con valores de conductividad eléctrica del extracto de
saturación inferiores a 1,3 mmhos/cm, aunque pueden existir problemas en invernaderos
por el aumento de sales solubles, producida por una fertilización excesiva en un recinto
acotado (Maroto 2000).
Si se considera que la mayoría del peso fresco de la lechuga es agua (95%), y que
el sistema radicular es poco profundo, se deduce la importancia de un aporte de agua
constante y uniforme a lo largo del cultivo. En este sentido se hace imperiosa la
necesidad de contar con riego sobre todo en la estación cálida.
2.1.3 Fases del Crecimiento y Desarrollo
a) Desarrollo
El número de hojas puede ser utilizado como indicador de desarrollo, separando el
crecimiento vegetativo de las variedades de lechuga que forman cabeza, en tres etapas:
Etapa de plántula: Comprende desde la emergencia a la aparición de la tercer o
cuarta hoja verdadera. Esta etapa dura de 3 a 6 semanas en función de las
condiciones ambientales (especialmente temperatura).
Fase de roseta: En esta etapa empieza a disminuir la relación largo/ancho de las
láminas foliares. Los pecíolos se hacen sumamente cortos o desaparecen, por lo que
la planta adquiere aspecto de roseta. En esta etapa la planta llega a 12 – 14 hojas
verdaderas.
Formación de la cabeza: La cabeza constituye un órgano de reserva, con hojas
preformadas o no completamente desarrolladas, en un arreglo compacto. Para la
formación de la cabeza continúa el descenso de la relación largo/ancho en las nuevas
hojas, acompañado por un curvamiento de la nervadura central sobre el punto de
crecimiento de la planta (crecimiento erecto). Se restringe así el crecimiento de las
nuevas hojas desarrolladas en el ápice, que quedan rodeadas por las externas,
formándose la cabeza. Fuente: Galván y Rodríguez (1999.)
El número total de hojas en lechugas de calidad comercial, tomando como indicador
de madurez comercial la firmeza de la cabeza, es de entre 39 a 47 hojas (Zink and
Yamaguchi, 1962).
Para la formación de la cabeza Wacquant y Le Bohec (1982), citados por Maroto
(2000) realizaron una síntesis de los factores que afectan este proceso: En períodos con escasa iluminación las lechugas acogollan mal si el régimen
térmico es superior a los 20°C, mientras que en estas condiciones de iluminación
deficitaria, el acogollado se ve favorecido por la ocurrencia de bajas temperaturas.
El valor de las temperaturas nocturnas es particularmente influyente en este proceso.
En condiciones de fotoperíodos largos y fuertes iluminaciones, el acogollamiento
puede verse favorecido por temperaturas del orden de los 20°C.
Gráfica N° 1 Evolución del Número de Hojas en Función de lo Días desde la
Siembra
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90Dias desde la siembra
N° d
e H
ojas
Evolución delNúmero de Hojasen Función de losDias desde laSiembra
Adaptado de Galván y Rodríguez 1999.
b) Crecimiento
La tasa de crecimiento del peso fresco es exponencial en todo el ciclo del cultivo
(gráfica.2).En los últimos 20 días puede ocurrir hasta un 60% del crecimiento
total(Galvan y Rodríguez, 1999). En este mismo sentido Zink and Yamaguchi, 1962,
encontraron trabajando con lechugas que forman cabeza que éstas acumulaban más del
80 % del peso fresco final en los últimos 21 días del ciclo y el 43 al 57 % en la última
semana. La evolución del peso seco tanto de la parte aérea como de las raíces presenta
un modelo exponencial (Premuzic, et al 1995).
Gráfica N° 2 Evolución del Peso Fresco Aéreo
Evolución del peso fresco de la parte aérea. (Cultivar Dolly )
0
100
200
300
400
500
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Días desde siembra
Peso
fres
co (g
)
Adaptado de Galván y Rodríguez 1999.
2.1.4 Manejo del cultivo
En nuestro país el cultivo de lechuga se realiza durante todo el año, siendo
primavera y otoño las estaciones más propicias para el cultivo a campo. En invierno se
ha difundido el cultivo bajo invernáculo, mientras que en el verano se recomienda el uso
de sombra. El cultivo puede instalarse tanto con siembra directa como con almácigo y
transplante. Las distancias entre plantas utilizadas son de 25 a 30 cm en canteros de 1.2
a 1.4 m de ancho, resultando densidades del orden de 80000 a 90000 lechugas por
hectárea. El número de plantas por hectárea y el peso promedio de éstas son los
componentes que determinan el rendimiento final, obteniéndose como un buen
rendimiento con las densidades de siembra utilizadas unas 50000 lechugas de calidad
comercial por hectárea (Aldabe, 2000).
A nivel del mercado nacional se diferencian tres categorías:
Cuadro N° 1 Calidad Comercial.
Especial Primera Segunda
Más de 600 gramos 600 a 350 gramos 350 a 100 gramos
Fuente: Aldabe, 2000.
Ricci M. et al, 1994, trabajando con distintos abonos orgánicos (compost y
vermicompost), lograron rendimientos entre 322 y 424 gramos/planta. Santos R. Et al,
1993, obtuvieron un rendimiento máximo de 322 gramos/planta con 65,85 ton. de
materia seca/há de compost y una distancia entre planta de 0,25 metros.
2.1.4 Requerimientos de Nutrientes de la lechuga.
La cantidad de nutrientes que puede absorber un cultivo de lechuga dependerá:
del tipo y la variedad utilizada, de la estación de crecimiento, del marco de plantación, y
del nivel de disponibilidad de otros factores limitantes. El hecho de que presente un ciclo
vegetativo corto y un sistema radicular poco desarrollado, determina que sea necesaria la
aplicación de fuentes de nutrientes para cubrir los requerimientos, a fin de lograr altos
rendimientos y buenas calidades comerciales. Debido a que todo el ciclo del cultivo se
corresponde con el ciclo vegetativo, las curvas de extracción de nutrientes acompañan la
de producción de materia seca.
El macronutriente que es absorbido en mayor cantidad es el potasio seguido por
el nitrógeno y en último lugar el fósforo (Maroto, 2000).
La lechuga absorbe el 70% de los nutrientes durante el último 30 % de su ciclo, por tal
motivo se requieren altos niveles de fertilidad del suelo cerca de la cosecha.(Añez y
Tavira, 1981)
En el cuadro siguiente se presentan datos de absorción de nutrientes para una
hectárea de lechuga de cabeza.
Cuadro N° 2 Absorción de Nutrientes por Hectárea de un Cultivo de Lechuga.
Fuente N
kg/há
P2O5
kg/há
K2O
kg/há
CaO
kg/há
MgO
kg/há
Anstett,1997
(Cit.Maroto et al,
1999)
55 20 120 35 10
Mc George, 1940
(Zink and Yamaguchi,
1962)
59 18 131 --- ---
Lorenz and Minge,
1945 (cit Zink and
Yamaguchi, 1962.)
56 24 --- --- ---
Zink and Yamaguchi,
1962 106 30 233 37
13
Fuente: Elaboración Propia
Hay que considerar que la extracción de nutrientes no coincide con las
necesidades de fertilización de los cultivos debido a varias razones dentro de las que se
cuentan, la cantidad de nutrientes que pueden ser aportados por el suelo y el agua de
riego, y las pérdidas por lavado y volatilización que reducen la eficiencia de los
fertilizantes. Entre los macronutrientes el nutriente que es absorbido en mayor cantidad
por la lechuga es el potasio, seguido por el nitrógeno y en último lugar el fósforo
(Maroto,2000).
Una idea de la cantidad de nutrientes que necesita una planta de lechuga puede
inferirse a través del conocimiento de la composición química de la misma.
El contenido de nutrientes de la lechuga al momento de la cosecha de la parte
aérea para un cultivo de primavera fue estudiado por (Zink and Yamaguchi, 1962), quién
obtuvo los datos que se presentan en el cuadro siguiente.
Cuadro N° 3 Contenido de Nutrientes en Porcentaje del Peso Seco de la Parte Aérea.
N total P K Ca Mg
% Peso Seco 3,5 0,4 7 1 0,45
Fuente : Zink and Yamaguchi, 1962
Las necesidades de nitrógeno (N) aproximadas durante todo el ciclo son de 120
kg./ha (Maroto, 2000; Aldabe, 2000). Estas cantidades se deben suministrar durante todo
el ciclo del cultivo y nunca en una sola oportunidad en dosis superiores a los 60 kg/ha de
N. Para el diseño del plan de fertilización nitrogenado, se debe tener en cuenta el aporte
de N-NO3 del suelo, determinado a través de un muestreo y posterior análisis de
laboratorio. La estrategia de fertilización debe cubrir aquella cantidad de N que la oferta
edáfica no es capaz de proveer(Balcaza, L. 1997). Cásseres (1966), Fusagri (1976) y
Añez (1980) coinciden que la utilización del estiércol es necesaria, aplicado un poco
antes de la siembra en dosis de 5-30 t/ha dependiendo de las características del suelo y
del estiércol (Aguirre Y. Et al, 1994).
La deficiencia de nitrógeno en la lechuga provoca disminución del crecimiento y
vigor de las plantas, hojas de tamaño pequeño, color verde pálido, tallo hueco y
coloración y coloración pardo oscura en el xilema. El exceso de nitrógeno provoca gran
desarrollo vegetativo, aumento del tamaño de hoja, retraso del acogollado, y mayor
sensibilidad al ataque de hongos fitopatógenos como los del género Botrytis
(Maroto,2000).
La deficiencia de fósforo en la lechuga provoca un color verde oscuro, el
desarrollo se reduce, el tamaño de las hojas disminuye, las hojas más viejas adquieren un
aspecto bronceado y en casos extremos las plantas no logran acogollar (Maroto, 2000).
2.1.6 Enfermedades y plagas de la Lechuga
Como enfermedades criptógamas principales que afectan el cultivo en nuestro
país están descriptas el tumbado, causado por Sclerotinia Sclerotiorum y Sclerotinia
Minor, incidiendo principalmente en los cultivos de otoño y primavera; el mildiu,
ocasionado por Bremia Lactucae; la podredumbre gris, causada por Botrytis Cinerea.
Entre los virus, la bibliografía cita como más importantes el mosaico de la
lechuga y el virus del bronceado del tomate.
Existen enfermedades fisiológicas como el Tip Burn, cuyo síntoma es una
quemadura en las puntas de las hojas jóvenes, causada por factores como temperaturas
excesivas, estrés hídrico, bajo contenido de calcio en el suelo, que derivan en una
deficiente traslocación de calcio hacia esa zona de la planta. Otra enfermedad fisiológica
importante es la subida a flor prematura, causada principalmente por altas temperaturas
en la etapa adulta.
Dentro de las deficiencias nutricionales podemos encontrar el Tip Burn citado
anteriormente, la carencia de magnesio por excesiva fertilización con Potasio; en suelos
alcalinos, pueden existir deficiencias de Zinc, Manganeso, Hierro y Boro.
Las plagas más comunes que afectan el cultivo de lechuga son los pulgones
(Myzus persicae y Macrosiphum euphorbiae), ocurriendo los ataques más importantes
en otoño y primavera (Marotto,2000).
2.2 DINÁMICA DEL NITRÓGENO EN EL SISTEMA SUELO-PLANTA-
ATMÓSFERA
Al momento de trabajar con abonos orgánicos como fuente de nitrógeno para los
cultivos, es fundamental conocer la dinámica de éste elemento en el suelo. Los abonos
orgánicos presentan éste nutriente principalmente bajo forma orgánica, teniendo que
pasar a formas inorgánicas para poder ser utilizado por los cultivos. Por esto, el aporte
de nitrógeno va a estar dado no solo por la calidad del material aplicado, sino por los
procesos que sufra el abono en el suelo. 2.2.1 Funciones del Nitrógeno
El nitrógeno es un elemento indispensable para la vida tanto de plantas como de
animales. Esto se debe a que en vegetales como en animales, es un componente esencial
necesario para varias funciones, entre ellas la biosíntesis de aminoácidos. Existen 20
aminoácidos que se unen entre si para formar las proteínas, macromoléculas más
abundantes en las células que constituyen más del 50% por ciento del peso seco de las
mismas (Lenhinger, 1984). De estos 20 aminoácidos existen 10 que pueden ser
sintetizados por los humanos, mientras que los restantes 10 son los llamados
aminoácidos esenciales, que deben ser consumidos en la dieta. Las plantas superiores
pueden elaborar todos los aminoácidos que se necesitan para formar las proteínas a partir
de amoniaco o nitratos solubles. Las proteínas cumplen muchos roles, entre ellos existen
proteínas con acción enzimática, acción hormonal y otras con acción de anticuerpos.
Otras funciones en las que el nitrógeno desempeña un papel fundamental para la vida es
formando parte de los nucleótidos, elementos del código de los ácidos nucleicos, estos
son esenciales en la preservación y en la transferencia de la información genética
(Lenhinger, 1984). A su vez el nitrógeno, forma parte del ATP, encargado de transportar
y actuar como enlace entre los procesos celulares que liberan energía y los que la
consumen. Específicamente en las plantas además de cumplir con las funciones
anteriormente citadas es componente de la clorofila, molécula fundamental para la
fotosíntesis, así como forma parte de procesos metabólicos como la utilización de los
carbohidratos.
2.2.3 El ciclo del Nitrógeno El ciclo del nitrógeno, se desarrolla en el sistema suelo-planta-atmósfera.
2.2.2.1) Entrada de Nitrógeno al Suelo
El nitrógeno bajo su forma gaseosa(N2), constituye el 78% de los componentes
de la atmósfera, pero a diferencia de otros elementos, esta molécula no puede ser
absorbida en el estado en el que se encuentra por las plantas. Es por este motivo que la
incorporación de nitrógeno al suelo se realiza de forma natural por la acción de
bacterias, mediante la fijación de nitrógeno atmosférico, principalmente de los Géneros
Rhizobium,. Azotobacter y Cianobacterias. Algunas de estas bacterias son de vida libre
mientras otras forman asociaciones simbióticas con plantas; como es el caso de las
bacterias del género Rhizobium con las plantas de la familia de las Leguminosas.
También existen procesos de menor importancia que incorporan nitrógeno asimilable al
suelo como el producido por descargas eléctricas atmosféricas, que disocian las
moléculas, liberando de esta forma los átomos de nitrógeno. Las plantas al
descomponerse en el suelo introducen el nitrógeno al sistema pudiendo ser utilizado
este, por otras plantas o por los microorganismos del suelo. De igual manera los
animales al morir o mediante sus excreciones incorporan nitrógeno al suelo. El nitrógeno
es eliminado por los animales como amoníaco (peces), urea (hombre y otros animales) o
ácido úrico (aves).
En el suelo existe nitrógeno orgánico e inorgánico. Del total de nitrógeno que
existe en el suelo el 98% está formando parte de la materia orgánica como: proteínas,
aminoácidos y estructuras químicas complejas que aún no se han podido identificar. El
2% restante corresponde a la fracción mineral del suelo.
2.2.2.2. Procesos que Sufre el Nitrógeno en el Suelo A. Mineralización
La mineralización consiste en el pasaje de nitrógeno que se encuentra en la materia
orgánica del suelo y en restos vegetales y animales recién incorporados a formas
inorgánicas como amonio, nitrito y nitrato. Esta última fracción es de suma importancia,
debido a que las plantas pueden absorber el nitrógeno únicamente de forma inorgánica,
principalmente como NO3- y en menor medida como NH4
+ La mineralización se divide
en dos etapas amonificación que es el pasaje hasta amonio y nitrificación que es el
pasaje de amonio a nitrato. En el proceso de mineralización son de gran importancia los
microorganismos del suelo que son quienes degradan la materia orgánica, quedando el
nitrógeno inorgánico disponible para ser asimilado por las plantas. La mineralización de
los compuestos nitrogenados es un proceso lento. Se considera que del 1 al 2% de
nitrógeno es mineralizado por año bajo condiciones de clima templado (Fassbender,
1980).
1) Amonificación
El proceso denominado amonificación consiste en la degradación de la materia
orgánica por parte de los microorganismos del suelo para formar tejido microbiano. Una
primera etapa consiste en la degradación de moléculas grandes como proteínas y ácidos
nucleicos a aminoácidos. En una segunda etapa los aminoácidos pueden ser degradados
nuevamente por los microorganismos liberando amonio.
Dentro de las sustancias a ser atacadas por los microorganismos se distinguen dos clases:
o Sustancias con un alto grado de estabilidad: como es el caso de la materia
orgánica estabilizada o humus. Este nitrógeno es poco reactivo debido a los
mecanismos de estabilidad que posee lo que produce que presente una baja tasa
de mineralización y tiene una relación C/N constante cercana a 10/1 (Perdomo
et al 1999).
o Restos orgánicos recientemente incorporados al suelo y en proceso de
descomposición: Las cantidades de nitrógeno en esta forma es menor que en el
humus pero a su vez es más reactivo por no poseer mecanismos de estabilidad
(Perdomo et al 1999).
El NH4+ resultante puede ser absorbido por las plantas, adsorbido por los minerales
arcillosos o la materia orgánica, fijado por minerales arcillosos 2:1 no expandibles,
inmovilizado por los microorganismos, lixiviado a nivel del suelo u oxidado hasta el
nivel de nitratos (Fassbender, 1980).
2) Nitrificación
El amonio o amoníaco es oxidado principalmente por las bacterias Nitrosomonas como
fuente de energía primaria. Esta oxidación produce Nitrito (NO2-), que a su vez es
utilizado por otro grupo de bacterias principalmente las Nitrobacter, que lo oxidan
produciendo nitrato (NO3-). El NO3
-, es la principal forma en la que el nitrógeno pasa del
suelo a las raíces. Ambas reacciones se producen al mismo tiempo ya que no existe una
acumulación de nitritos en el suelo. Las condiciones óptimas para la nitrificación son de
25 a 35°C de temperatura, presencia de oxígeno, pH ligeramente ácido y condiciones
intermedias de humedad. Condiciones reductantes inhiben completamente este proceso
(Fassbender, 1980).
B. Inmovilización
Cuando el nitrógeno pasa de forma inorgánica a orgánica, es decir pasa a formar
parte de la estructura microbiana del suelo, el proceso es llamado de inmovilización.
Tanto el pasaje de nitrógeno orgánico a inorgánico como el proceso inverso, es fruto de
la acción de microorganismos. Estos dos procesos son simultáneos en el suelo, por lo
que la disponibilidad de nitrógeno para las plantas, va a estar dado por el efecto neto,
que se denomina ciclo de mineralización e inmovilización (CMI) (Jansson y Persson
1982, cit por Perdomo et al 1999). Cuando en el suelo es mayor la mineralización que la
inmovilización, se presenta mineralización neta, reacción normal y dominante en el
suelo, quedando el nitrógeno de forma disponible para las plantas (Jansson y Persson
1982, cit por Perdomo et al 1999), mientras que cuando la inmovilización es mayor que
la mineralización se presenta inmovilización neta.
Los factores que determinan que predomine un proceso de mineralización o de
inmovilización y su magnitud son, a igualdad de condiciones climáticas : el tipo y la
cantidad de residuo que se está incorporando al suelo. En lo que respecta al tipo de resto
que se esta incorporando, importa la relación C/N, dado que cuando esta es mayor a 33/1
se produce inmovilización del nitrógeno del suelo por parte de los microorganismos,
mientras que relaciones menores a15/1 producen una mineralización neta. La cantidad
de residuo influye porque va a determinar el aporte neto de nutrientes que se le va a
estar incorporando al suelo.
2.2.3. Pérdidas de Nitrógeno del suelo El nitrógeno inorgánico no es estable en el suelo, porque sufre procesos como
lixiviación, desnitrificación y volatilización reduciendo su disponibilidad para las
plantas.
La lixiviación se produce porque el NO3- a causa de su carga negativa no es
retenido por los coloides del suelo, perdiéndose al ser arrastrado por el agua hacia los
horizontes inferiores. Este proceso es afectado entre otros factores por: la dosis y fuente
de nitrógeno aplicada, la textura del suelo, el estado del cultivo y el agua, tanto de lluvia
o riego que ocasiona la pérdida de nitrato a través del perfil del suelo. Sánchez, 2000,
trabajando en un cultivo de lechuga sobre suelos arenosos, encontró que la pérdida de
nitrato, era mayor en las primeras etapas del cultivo, con las dosis máximas de nitrógeno
y la mayor cantidad de agua como riego aplicada.
La desnitrificación es realizada por un gran número de microorganismos del
suelo bajo condiciones de anaerobiosis. En este proceso tanto el NO3- como el NO2
- son
utilizados por los microorganismos como aceptores de electrones produciéndose dos
formas gaseosas N20 y N2 ,que se pierden hacia la atmósfera(Perdomo y Barbazan,
1998). La volatización es el pasaje de NH4+ de la solución del suelo a NH3
+ gaseoso que
se pierde hacia la atmósfera. Para que se produzca esta reacción el medio donde se
encuentra el NH4+ debe ser alcalino y debe existir una alta demanda atmosférica. Este
proceso ocurre cuando se realiza la aplicación de fertilizantes amoniacales o materia
orgánica fácilmente descomponible en la superficie de suelos neutros o alcalinos, o
cuando se concentra un fertilizante alcalino amoniacal en un volumen limitado del suelo
como es el caso de la urea(Perdomo y Barbazan, 1998).
2.2.4. Asimilación dentro de la planta
Dentro de los vegetales el NO3- es reducido nuevamente a NH4
+ llamándose este
proceso asimilación. El NH4+ formado, es incorporado a cadenas de carbono formando
aminoácidos y otras moléculas orgánicas nitrogenadas que la planta necesita. Los
animales obtienen nitrógeno al alimentarse de las plantas o de otros animales. El nitrato
además de ser asimilado por las plantas puede ser almacenado en el humus en
descomposición, ser lavado hacia aguas superficiales o subterráneas o ser transformado
nuevamente a N2 molecular y perderse hacia la atmósfera. Este proceso es llamado
desnitrificación y es realizado por microorganismos como las bacterias Pseudomonas,
baccilus lechiniformis, etc.
.
2.3. Dinámica e Importancia del Nitrato.
2.3.1. Fuentes de Nitrato para el Hombre
El hombre está expuesto continuamente a los nitratos y nitritos a través de
medicamentos, agua y alimentos, tanto de origen animal como vegetal. El NO3- es un
constituyente común de los vegetales y su concentración varía en función de factores
genéticos y ambientales. Richardson (1907), y otros autores posteriormente, sostienen
que la mayor fuente de nitrato para los humanos son los alimentos de origen vegetal,
especialmente los cultivos de hoja (cit. por Maynard 1976). Las hortalizas de hoja como
la lechuga, espinaca o endibia pueden presentar un contenido de nitrato por encima del
10% del peso seco de la planta (Maynard ,1976). Dentro de las hortalizas, las de hoja se
encuentran en el grupo de las que pueden presentar más de 2500 miligramos por
kilogramo de peso fresco de producto comestible (Corré & Breimer1979, cit por Blom-
Zandstra,1989). La parte de la planta que se consuma y el contenido de NO3- en el suelo
son los factores que determinan que un vegetal tenga un contenido alto o no de NO3- y,
por lo tanto, que represente un riesgo para la salud (Maynard, 1976).
Teniendo en cuenta que gran parte de los nitratos ingeridos por el hombre, hasta un
75%, provienen de los vegetales, como lechuga y acelga que se caracterizan por su alto
poder acumulador de nitrato, países como Suiza, Holanda, Francia y Alemania han
establecido niveles máximos admisibles de nitratos en hortalizas de hoja. Para lechuga el
nivel máximo de 3500 mg de nitratos por kg de materia fresca para lechugas de invierno,
5000 mg/Kg de materia fresca para lechugas de invernáculo y 2500 mg/Kg de materia
fresca para lechugas de verano (Maroto, et al, 2000).
La otra fuente importante de nitrato para los humanos es el agua de beber, en
especial, la proveniente de aguas de pozos particulares en áreas rurales. Estos pozos,
pueden estar altamente contaminados por nitratos debido a lavado de los fertilizantes
nitrogenados, abonos animales y excrementos humanos provenientes de cámaras
sépticas. Se estima que cerca del 40% del nitrógeno aplicado como fertilizante es
convertido a nitrato y pasa posteriormente a las fuentes de agua(Wetzlich, Scott 1991).
El agua de beber contribuye en un 2 a 3% del consumo diario de nitratos, pero en casos
de pozos contaminados puede llegar a un 69% del nitrato total consumido(Office of
Water, Ground Water and Drinking Water 2001). El 70% de las muestras de agua
subterránea tomadas en un relevamiento realizado en el área de Montevideo Rural
superan el valor de 10 mg/L de nitrógeno como nitrato. La concentración promedio es de
12,5 mg/L (IMM, 2001). De acuerdo a las cantidades de fertilizantes que utilizan los
productores, la contaminación por nitrato puede estar causada por las altas dosis de
fertilizantes utilizadas y la utilización del riego. En promedio se aportan 350 kg./ha/año
y son comunes dosis de 450 kg./ha/año. Los aportes provienen tanto de abonos
orgánicos o minerales. Ramos y Ocio, 1993,cit por IMM; 2001, recomiendan no utilizar
dosis mayores a 300 kg./ha/año de nitrógeno para hortalizas de forma de evitar pérdidas
excesivas de nitratos por lixiviación (IMM; 2001).
En otro estudio realizado en el litoral oeste del Uruguay se encontraron niveles de
nitrato muy por debajo del nivel crítico (10mg de nitrato por litro de agua) en aguas
superficiales (Casanova et al, 1997, cit por IMM, 2001), mientras que las aguas
subterráneas presentaron en algunos casos niveles muy por encima del nivel crítico. Los
niveles más altos se registraron en pozos cercanos a concentración de viviendas y
animales. La fuente de contaminación con nitrato más importante fue de origen local,
proveniente principalmente de cámaras sépticas. La contaminación por fuentes derivadas
de la agricultura parece ser de menor importancia (Casanova et al, 1997, cit por
IMM,2001). En Estados Unidos el 9% de los pozos domésticos excede el contenido
límite recomendado por el U.S Public Health Service que es de 10mg de nitrato por litro
de agua (Holton, C, 1996)
2.3.2. Riesgos que puede ocasionar el consumo de nitrato en la salud humana
Generalmente las cantidades de NO3- y NO2
- son bajas y no producen daños en
la salud humana y animal, pero en ciertos casos especiales, altas concentraciones de
NO3- y NO2
- pueden causar pérdidas importantes a través de enfermedades y muerte
(Maynard, 1976). La organización Mundial de la Salud (OMS), ha establecido una
ingesta diaria admisible de 5mg de nitrato por kilogramo de peso vivo, lo que equivale a
350 mg/día para una persona de 70 Kg (Muro et al, 1998).
La toxicidad por NO3- es relativamente baja y la dosis fatal en humanos adultos
es de 15-70 mg de N- NO3- /Kg de peso vivo (Burden 1961, Lee 1970 cit por Maynard
1976). El NO2- formado a partir de la reducción del nitrato o usado como aditivo en
alimentos es el factor que presenta un riesgo para la salud humana. La dosis fatal de
NO2- es cercana a 20 mg de N-NO2
-/kg de peso vivo (Burden, 1961, Lee, 1970 cit por
Maynard 1976).
En humanos con el aparato digestivo sano, el nitrato es rápidamente absorbido en
el intestino delgado. Si existen disturbios gastrointestinales, baja la absorción y aumenta
la probabilidad de que el nitrato sea reducido a nitrito. Esto es más probable en niños
que en adultos, porque tienen menor acidez del estómago, lo que permite la
sobrevivencia de microorganismos que realizan la reducción de NO3- a NO2
- y además
la mayor frecuencia con que se presentan disturbios gastrointestinales (Maynard, 1976).
El nitrito al asociarse a la hemoglobina en la sangre forma metahemoglobina que es
incapaz de transportar oxígeno por lo que en niños se produce una enfermedad llamada
‘’síndrome del bebe azul’’, que consiste en una coloración azulada de la piel, que se
acompaña de náuseas, vómitos, diarrea y problemas para respirar. En una segunda
instancia puede producir un estado de coma e incluso la muerte. En Estados Unidos se
han reportado cerca de 2000 casos de esta enfermedad en el período 1945- 1970 siendo
160 fatales (Wetzlich and Scott, 1991). En adultos y niños otro problema causado por el
nitrito es que se une a otras sustancias llamadas aminas formando nitrosaminas
compuestos potencialmente carcinogénicos.
2.3.3. Fisiología de la acumulación de nitrato en plantas.
Reducción del Nitrato a Amonio:
El nitrógeno es absorbido por las plantas principalmente como NO3- y en menor
medida como NH4+. Posteriormente a su absorción el NO3
- debe ser reducido a NH4+
para poder ser incorporado a compuestos nitrogenados como por ejemplo proteínas y
ácidos nucleicos. A causa de que no puede ser acumulado en el vegetal por su alta
toxicidad, el NH4+ debe ser incorporado a esqueletos carbonados (Givan, 1979, cit por
Salisbury y Ross, 1992) . El pasaje de NO3- a NH4
+ se produce tanto en las raíces como
en la parte aérea
La reducción de NO3- a NH4
+ es dependiente de energía como se lee en la
ecuación global:
NO3- + 8 electrones + 10 H+ NH4
+ + 3 H2O
Este pasaje se realiza en dos etapas: en la primera el NO3- es reducido a nitrito
por medio de la enzima nitrato reductasa (NR), enzima que transfiere dos electrones
procedentes del NADH. En el proceso de reducción a nitrito también se produce NAD y
H2O.
a) NO3- + NADH + H + NR NO2 + NAD+ + H2O
Posteriormente el NO2- es reducido a NH4
+ por la acción de la enzima nitrito
reductasa, sirviéndose de seis electrones que se obtienen del H2O mediante el sistema de
transporte acíclico de electrones del cloroplasto.
b) NO2- + 3H2O + 2 H+ + luz NH4
+ + 1.5 O2 + 2 H2O
En un principio, se pensó que la acumulación de NO3- se debía a una reducción de
la actividad de la enzima nitrato reductasa (NR), producida por una disminución de la
radiación lumínica interceptada por el cultivo y porque, a su vez, la absorción de nitrato
no disminuía en la misma proporción. La concurrencia de ambos factores producía la
acumulación del nitrato en las vacuolas de las células del mesófilo (Muro et al, 1998).
Esta hipótesis fue planteada por Maynard, (1976), y sostiene que la acumulación de
nitrato en planta es producto de diferencias entre la absorción, asimilación y
translocación. Siendo la diferencia en asimilación, la principal causa en la acumulación
de nitrato, es decir, cuando disminuye la reducción de nitrato a nitrito a causa de una
menor actividad de la enzima nitrato reductasa.
Actualmente existen varias teorías del porqué de la acumulación de nitrato en planta.
Una, afirma que la absorción de nitrato está estrictamente regulada por la
demanda para el crecimiento de la planta y por ello es improbable que la absorción pueda
exceder a la capacidad de reducción de los mismos (Rodgers 1988, cit por Muro et al,
1998).
Otra teoría, defiende la existencia en algunas plantas de un consumo de lujo
(Chapin 1980; Koch et al, 1988, cit por Muro, et al, 1998). Las plantas absorben
nutrientes en exceso, es decir, por encima de las necesidades inmediatas de crecimiento,
usando estos nutrientes como reservas y utilizándolos cuando el aporte del suelo decrece
(Muro, et al, 1998).
Finalmente, otros autores atribuyen al nitrato una función no específica como
componente de la ósmosis vascular (MacRobbie 1976, cit por Muro et al, 1998).
Después de absorbido, el nitrato es transportado de las raíces a través del xilema.
Algunas especies tal vez asimilen el nitrato en las raíces (Pate, 1973, cit. Por Maynard,
1976). En las células el nitrato es distribuido en dos reservorios: el ‘’ reservorio
metabólico’’, ubicado en el citoplasma y el ‘’reservorio de almacenamiento’’, ubicado
en las vacuolas.
En el ‘’reservorio metabólico’’ es incorporado a las proteínas. La concentración
de nitrato es baja en éste, con respecto a el ‘’reservorio de almacenamiento’’ (Steigröver,
et al 1986, cit por Blom-Zandstra M, 1989).
El nitrato ubicado en el ‘’ reservorio de almacenamiento’’ no esta rápidamente
disponible para ser utilizado (MacKown 1981, cit por Blom-Zandstra M, 1989).
Las plantas acumularían nitrato para aumentar su potencial osmótico y establecer
una diferencia de potencial hídrico con respecto al suelo. Al disminuir la actividad
fotosintética, disminuyen los ácidos orgánicos y azúcares disponibles para la regulación
osmótica, siendo en parte reemplazados por otros iones, nitrato principalmente, en su
función osmótica. Esta teoría se apoya en la relación inversa observada en distintas
especies entre la concentración de nitrato y compuestos orgánicos solubles. La
utilización de nitrato con fines osmóticos supone un menor coste energético (ATP) para
la planta que la síntesis y almacenamiento de carbohidratos (Blom-Zandstra M,
Lampe1985)
2.3.3.1 Factores que influyen en la acumulación de nitratos.
El contenido de nitrato en planta está dado por la interacción de factores de
origen ambiental, factores inherentes al organismo vegetal y factores nutricionales.
A. Factores ambientales principales.
Luz: La disminución de la intensidad de luz está asociada a un aumento en la
concentración de nitrato (Schuphan et al., 1967;Viets y Hageman, 1971; cit por Maynard
1976). Este hecho puede ser explicado por una reducción en la actividad fotosintética y
consiguiente disminución de la síntesis de compuestos orgánicos, por lo que el nitrato
reemplaza a los carbohidratos en su función osmorreguladora (Muro, et al, 1998).
Otra explicación estaría dada por la función de la enzima nitrato reductasa (NR)
en el metabolismo del nitrógeno. El primer paso en la asimilación de NO3- es la
reducción de NO3- a NO2
- por medio de la enzima NR (Beevers y Hageman, 1969). Este
paso es considerado limitante porque el NO3- se puede acumular en la planta a
diferencia de otros compuestos intermediarios del pasaje de NO3- a nitrógeno proteico
(Keesler 1964). La máxima actividad de la enzima nitrato reductasa está determinada
por la presencia de la máxima radiación solar incidente en la superficie de la hoja
(Hageman, 1961; cit por Maynard 1976).
La concentración de nitrato tiende a ser menor en la tarde que en la mañana, así
como en los días soleados menor que en los nublados, por lo que sería importante tener
en cuenta esto para el momento de la cosecha (Maynard 1976).
Temperatura: Es difícil hacer una relación general sobre el efecto de la temperatura
porque los procesos de absorción, translocación y asimilación son todos afectados. Por
lo que se encuentran casos en los que la concentración de NO3- aumenta, disminuye o no
se ve afectada por la temperatura (Maynard 1976). Lechugas cultivadas
hidropónicamente, aumentaron su contenido en nitratos al incrementar la temperatura de
la solución nutritiva (Van der Boon, et al, 1988, cit por Muro, et al, 1998). En suelos con
alto contenido de materia orgánica la alta temperatura aumenta la mineralización por lo
que aumenta el contenido de NO3- en el cultivo (Maynard 1976). La temperatura
aumenta la transpiración lo que provoca un flujo ascendente de nitratos de la raíz, donde
son más abundantes, hacia la parte aérea. Al aumentar la temperatura aumenta la
demanda de azúcares con fines respiratorios disminuyendo su disponibilidad para fines
osmóticos. Así mismo, disminuye la tasa de síntesis de proteínas aumentando la
disposición de nitrato susceptible de ser acumulado en las vacuolas (Van diest 1990,
Muro et al, 1998).
Contenido de agua del suelo: Un elevado nivel hídrico en el suelo puede ejercer un
doble efecto sobre el contenido de nitratos en la parte aérea. Por un lado, facilita la
mineralización del nitrógeno orgánico del suelo y, por otra parte, en regiones donde el
agua de riego presenta elevados niveles de nitratos se pueden llegar a aplicar más de 100
kg N/há adicionales, lo que contribuye a aumentar el nivel de nitratos (Klasse et al,
1982, cit por Muro et al, 1998).
Humedad relativa: La elevada humedad relativa nocturna disminuyó el contenido de
nitratos en un 19% (Van der Boon J, et al, 1988, sit por Muro, et al, 1998). Bajos niveles
de humedad relativa aumentan la transpiración y con ello el transito de nitratos de la raíz
a las hojas fotosintetizantes (Abrol 1990, sit por Muro et al, 1998).
Concentración de CO2. Para este factor Raper et al, (1973), encontraron que un
aumento en la concentración de CO2 en el aire, produjo una disminución del contenido
de nitratos en hojas de tabaco.
B. Factores inherentes al organismo vegetal
Genotipo:
Existen grandes variaciones inter e intra específicas. Así se han encontrado
variedades de lechugas que acumulan el doble de nitratos que otras (Vogtam et al, 1987,
cit por Muro, et al, 1998).
Minotti, datos no publicados, citado por Maynard 1976, encontró diferencias en
el contenido de NO3- cuando 14 variedades fueron evaluadas bajo distintas condiciones.
Si bien existieron fluctuaciones, las variedades que acumulaban más o menos nitratos, se
comportaron de la misma manera bajo las distintas condiciones. Al compararse dos
variedades; Mineto y Val Río, bajo 9 situaciones de crecimiento distintas, se encontró
que el contenido de nitrato variaba mucho según el ambiente, la edad de la planta y la
parte de la planta. Pero, la variedad Mineto siempre tuvo un contenido de nitrato mayor
y un porcentaje de materia seca menor que la variedad Val Río (Maynard, 1976).
Distribución del nitrato en la planta:
El nitrato tiende a mantener una distribución no uniforme dentro de la planta,
tendiendo a acumularse en ciertas partes (Maynard, 1976). Generalmente las
concentraciones de nitrato son bajas en las partes florales y se encuentran
concentraciones crecientes de nitrato en frutos o granos, hojas, raíces y pecíolos o tallos,
en este orden (Maynard 1976). A causa de que el nitrato es transportado por el xilema
(Pate, 1980) las frutas y semillas presentan un contenido muy bajo de nitrato.
En el caso de la lechuga las hojas exteriores presentan niveles superiores, siendo
el contenido en el cogollo mínimo (Muro, et al, 1998). Esto fue comprobado por Pavlovic
et al , en (1997) al comparar distintas dosis de fertilización con nitrato de calcio. En este
experimento independientemente de la dosis aplicada las hojas externas presentaron
mayores tenores de nitrato que las hojas internas.
Estado de desarrollo de la planta:
El contenido de nitrato de las plantas decrece con su estado de desarrollo
(Kameno et al 1990, cit por Muro et al, 1998). Pero este cambio no es independiente de
los factores ambientales y nutricionales, por lo que a veces queda encubierto. En el caso
de lechuga de invierno bajo túnel (Muro et al, 1998) encontraron un aumento en el
contenido de nitrato hasta el momento de acogollado, momento a partir del cual
descendía el contenido.
C. Factores nutricionales:
Nitrógeno:
El contenido de nitrato en los vegetales es debido primariamente al nitrato
agregado o formado en el medio nutritivo, por esto la suplementación nitrogenada es el
factor que domina la acumulación de nitrato en los vegetales (Barker and Maynard,
1971). La cantidad y la fuente aplicada, el tiempo y método de aplicación, gobiernan el
efecto del fertilizante nitrogenado en la acumulación de nitrato en los vegetales
(Maynard, 1976).
Fuentes de nitrógeno
Materiales de mineralización lenta, como el estiércol seco de vacunos, producen
una acumulación menor de nitrato en los vegetales que materiales que se mineralizan
más rápido (Barker, 1975, cit por Maynard 1976). Las tasas de aplicación de materiales
de lenta mineralización, deben ser altas para mantener los rendimientos de los cultivos
equivalentes a los producidos por fertilizantes químicos u orgánicos más fáciles de
mineralizar (Atanasiu and Hamdi, 1964, cit por Maynard 1976). La aplicación
únicamente de compost orgánico resultó en un menor contenido foliar de nitrógeno y
calcio y en un contenido mayor de fósforo, potasio y sodio con respecto a la aplicación
de fertilizantes químicos (Rodríguez et al, 1999).
Según los informes de FAO,2000, el contenido de nitrato de los cultivos
orgánicos, en particular los cultivos nitrófilos de hojas, raíces y tubérculos, es
considerablemente inferior al de los productos cultivados por medios convencionales. La
utilización de fertilizantes minerales altamente solubles favorece la presencia de nitrato
en ciertos cultivos. Sin embargo, algunos estudios indican que, además del sistema
agrícola, hay otros factores importantes que determinan el nivel de nitrato. Se ha
señalado, por ejemplo, que los gobiernos de Alemania y Francia han fomentado la
reconversión a la agricultura orgánica en ciertas zonas en un intento de mejorar la
calidad del agua, especialmente en relación con su contenido de nitrato (FAO, 2000).
Al aumentar la relación amonio/nitrato de la solución nutritiva se reduce la
acumulación de nitrato en lechuga (Van der Boon , et al, 1988, cit por Muro 1998).
Barker (1971), citado por Maynard (1976), encontró que la urea, el nitrato de amonio y
el nitrato de potasio, produjeron un rápido crecimiento en un cultivo de espinaca,
incrementando el contenido de nitrato en hojas, pero la urea produjo el menor
incremento y el nitrato de potasio el mayor. Peck, (1971; citado por Maynard 1976);
notó que la urea en remolachas de mesa producía un menor contenido de nitrato en los
tallos y raíces que el nitrato de potasio. La utilización de amonio o una mezcla de
amonio y nitrato reduce la acumulación de nitrato en hoja pero las plantas así cultivadas
acumulan aminoácidos, presentando un elevado contenido de azúcares y materia seca lo
cual afecta negativamente la apariencia y calidad de las hortalizas (Blom-Zandstra M,
1989).
Dosis:
El efecto más común es que aumentando la cantidad de fertilizante nitrogenado,
se aumenta el contenido de nitrato en los vegetales (Arora and Ultra, 1971; cit. por
Maynard, 1976). El exceso en la fertilización con nitrógeno es común en los cultivos
comerciales debido a que las deficiencias de este nutriente pueden causar pérdidas muy
importantes en los cultivos de hoja. El aumento en la concentración de nitrógeno en la
solución del suelo aumenta significativamente el contenido en la parte aérea en ensayos
realizados en cultivos hidropónicos (Muro et al, 1998).
En cultivos realizados a campo no se han obtenido relaciones claras entre dosis
de abonado o nivel de nitrato en suelo y concentración de nitrato en hoja, probablemente
debido a la imposibilidad de controlar la multitud de factores que afectan al proceso
fisiológico(Muro et al, 1998). En este sentido en espinaca se encontraron relaciones
positivas entre la concentración de nitratos en la parte aérea y el nivel de nitrógeno
inorgánico del suelo (Breimer T, 1982, cit por Muro et al, 1998). También Rados M
Pavlovic, et al, en 1997, encontraron que además de producir un incremento en el
rendimiento, la aplicación de altas dosis de fertilizantes nitrogenados producen un
aumento en el contenido de nitrato en las hojas de lechuga fresca.
Otros Nutrientes
No se ha encontrado relación entre la deficiencia o exceso de fósforo, calcio,
magnesio con el contenido de nitrato (Maynard, 1976). En el caso del potasio estudios
de campo realizados por Brown (1966) y Smitch, (1967), cit por Maynard, (1976),
encontraron que una fertilización abundante con potasio, estimula la absorción de
nitrato. Estos dos iones sufren consumo de lujo por parte de las plantas, y uno es
absorbido después del otro para mantener la neutralidad eléctrica de la planta (Wright
and Davison, 1964). En el caso de los micronutrientes, el molibdeno al ser componente
de la enzima NR es necesario para que se produzca el pasaje de NO3- a NO2
- por lo que
deficiencias de este micronutriente produce altas concentraciones de nitrato en hoja que
pueden llegar a exceder el 3% del peso seco (Hewitt y Smith, 1975, cit por Maynard,
1976). El cloro sustituye parcialmente al nitrato en su función osmorreguladora ( Van de
Dijk 1981, cit por Muro et al 1998). En presencia de amonio, el cloruro puede
reemplazar parcialmente al nitrato como elemento osmótico (Van der Boon J, et al,
1988, sit por Muro 1998). Espinacas cultivadas en solución nutritiva deficiente en
sulfato, acumularon más nitrato que las cultivadas con deficiencia de fosfato y las
plantas control. Al restablecer dicha carencia las concentraciones de nitrato entre las
plantas anteriores se igualaron (Dietz, 1989, cit por Muro et al, 1998).
2.4. FERTILIZANTES UTILIZADOS COMO FUENTE DE NUTRIENTES EN
EL CULTIVO DE LECHUGA.
En la horticultura y especialmente en los cultivos intensivos, como es el caso de
la lechuga, el aporte de nitrógeno proveniente de la mineralización de los restos frescos
y de la materia orgánica del suelo no es suficiente para cubrir los requerimientos de los
cultivos comerciales. Así es necesaria la incorporación de fuentes de nitrógeno y otros
nutrientes para alcanzar buenos rendimientos comerciales. Dentro de los fertilizantes que
se utilizan, se encuentran los fertilizantes inorgánicos que son producidos por el hombre
a través de procesos químicos y los abonos orgánicos que son productos de origen
animal o vegetal.
2.4.1. Fertilizantes inorgánicos.
El uso de fuentes artificiales de nutrientes como son los fertilizantes inorgánicos,
se intensifico a partir de la denominada ‘’revolución verde’’. En el caso del nitrógeno el
aumento del uso de fertilizantes nitrogenados se debió al proceso de síntesis de
amoníaco a partir de nitrógeno, desarrollado por Haber- Bosch. Estos materiales han
tenido como impacto positivo el aumento de la productividad por unidad de superficie y
presentan como ventaja su fácil aplicación. En contrapartida el uso indiscriminado de
estos fertilizantes puede producir daños al medio ambiente como la contaminación de
fuentes de agua por nitrato, acidificación del suelo, etc.
Dentro de los fertilizantes inorgánicos que aportan nitrógeno existen dos grandes grupos:
los fertilizantes amoniacales y los nítricos.
Los fertilizantes amoniacales como el sulfato de amonio (21% de N), fosfato
monoamónico(11% de N), fosfato diamónico (21% de N) etc, presentan la característica
de acidificar el suelo, esto se debe a que en el pasaje de amonio a nitrato se liberan H+
que acidifican el medio. El efecto acidificante de los diferentes fertilizantes amoniacales
depende de la dosis y granulación de ellos, el pH original del suelo y su capacidad
tampón(Fassbender, 1980).
En el Uruguay el principal fertilizante nitrogenado utilizado en la producción de
cultivos intensivos como es el caso de la lechuga es la urea (Perdomo, et al,1999). La
molécula de urea (NH2-CO-NH2) es un sólido blanco cristalino, de origen sintético y
contiene un 46% de nitrógeno, presenta un valor de acidez equivalente de 84 y un índice
salino de 75. Es utilizada en la agricultura y en la alimentación de animales. Presenta
como ventaja frente a otros fertilizantes químicos: que puede ser aplicada al suelo como
sólido o líquido, pudiendo en algunos cultivos aplicarse como fertilizante foliar; su uso
no implica riesgos de explosión o de combustión; debido a su alto porcentaje de
nitrógeno presenta un bajo costo de transporte, manipuleo y almacenamiento por unidad
de nitrógeno.
Al ser hidrolizada por la enzima ureasa, común en el suelo, produce carbonato de
amonio, que es inestable en el suelo que libera finalmente: una molécula de CO2, dos
moléculas de NH4+
y dos iones OH-, como se representa en la siguiente ecuación:
CO(NH2)2 + H2O + ureasa 2NH3 +CO2 + 2 OH-
(urea)
Este pasaje se produce rápidamente en el suelo, después de un día de ser aplicada
un 66% de la urea es hidrolizada a amoníaco y pasada una semana el 100% del
nitrógeno aplicado como urea es hidrolizado a amoníaco.
El hecho que se produzca un medio alcalino en torno al NH4+
debido a los iones
OH-, hace que el nitrógeno de la urea tenga más probabilidades de perderse por
volatilización, especialmente durante la época cálida. Se recomienda por éste motivo
incorporarla con el laboreo, o en caso de fertilizaciones en cobertura su aplicación
seguida de un riego o antes de una lluvia. Por otra parte el pH alto y la alta
concentración de amoníaco en la zona donde se está disolviendo la molécula de urea
produce un medio tóxico por algunas horas para las semillas y raíces, que se revierte con
el pasaje de amoníaco a amonio. Otro factor que es importante como causa de toxicidad
para las plantas es el contenido de biuret. El biuret se forma durante la fabricación de la
urea, en el caso de que la temperatura sobrepase los 200° F. Se busca que el contenido
de biuret de la urea sea menor al 0,3%. El biuret se convierte a amoníaco, pero su pasaje
es más lento, el momento en que causa más daño es en la germinación, por lo que si se
aplica a la siembra al tardar más en transformarse los daños son mayores.
Al igual que los otros fertilizantes amoniacales la urea también produce
posteriormente una acidificación del suelo, este proceso de acidificación se agrava al
aplicarla en combinación con otros fertilizantes fosfatados y potásicos acidificantes
(Fassbender, 1980).
En el caso de los fertilizantes nítricos como el nitrato de potasio (13,4% de N),
nitrato de sodio (16% de N), etc, se hidrolizan rápidamente en el suelo y liberan NO3-. A
diferencia de los amoniacales, son neutros excepto el nitrato de amonio (33% de N) que
también produce acidificación.
2.4.2. Enmiendas Orgánicas.
El uso intensivo de Agrotóxicos y fertilizantes de síntesis química con altas
concentraciones de nutrientes en la agricultura ha promovido diversos problemas del
orden ambiental, como la contaminación de alimentos, el agua y el suelo, desequilibrios
biológicos (eliminación de organismos benéficos, eutroficación y surgimiento de
resistencia de patógenos y plagas), reducción de la diversidad y en algunos casos
intoxicación de trabajadores del agro.
Como enmiendas orgánicas se definen a aquellos productos de origen animal o
vegetal que se agregan al suelo para mejorar propiedades físicas o para aportar
nutrientes (Perdomo, 1998). En este capítulo nos centraremos en describir las diferentes
enmiendas orgánicas y sus formas de aplicación, haciendo una distinción entre las
enmiendas líquidas, que llamaremos Biofertilizantes, y las sólidas, ya sean de origen
animal o vegetal. La fertilización con materiales orgánicos se justifica por las siguientes
razones:
1) Pueden ser producidos en el predio o ser subproductos o residuos de otras
actividades.
2) Al ser residuos de origen animal o vegetal, contienen todas las sustancias
necesarias para el desarrollo de las plantas. Aunque la proporción de dichas
sustancias no sea la óptima.
3) El nitrógeno que contienen, aunque varía en su porcentaje, es una fuente lenta
pero continua.
4) Aunque los nutrientes que contienen están disponibles para las plantas solo
después de haber sido mineralizados, algunas de las sustancias que contienen
(hormonas, enzimas, auxinas, antibióticos) pueden absorberse directamente y
tendrían por ello influencia en el desarrollo y rendimiento.
5) Mejoran las propiedades físicas del suelo: aireación, capacidad de retención y
penetración del agua. Favorecen la formación de agregados, mejorando la
estructura del suelo.
6) Mejoran las propiedades químicas del suelo: como la capacidad de intercambio
catiónico, debido a que la materia orgánica tiene gran superficie específica
permite adsorber mayor cantidad de cationes. La materia orgánica a su vez tiene
poder buffer, lo que permite amortiguar los cambios de pH del suelo.
7) Favorecen la actividad microbiológica y de la fauna del suelo.
(Adaptado de Campelo et al 1981).
2.4.2.1. Los Biofertilizantes Líquidos Artesanales
El uso intensivo de Agrotóxicos y fertilizantes de síntesis química con altas
concentraciones de nutrientes en la agricultura ha promovido diversos problemas del
orden ambiental, como la contaminación de alimentos, el agua y el suelo, desequilibrios
biológicos (eliminación de organismos benéficos, eutroficación y surgimiento de
resistencia de patógenos y plagas), reducción de la diversidad y en algunos casos
intoxicación de trabajadores del agro.
Con la intención de eliminar estos problemas algunas instituciones vienen
estudiando métodos alternativos para nutrir los cultivos y controlar enfermedades y
plagas que los afectan. Dentro de esta línea de investigación se destaca el uso de materia
orgánica de origen animal o vegetal, ya sea a través de su incorporación al suelo como
de su transformación para su uso posterior. Una de las transformaciones conocidas es la
digestión tanto aerobia como anaerobia de estiércol denominado biofertilizante y
utilizado tanto en pulverizaciones foliares como aplicándose directamente al suelo.
Según Vairo dos Santos,1992 el término biofertilizante se refiere a un efluente
pastoso resultante de la fermentación de la materia orgánica de origen animal y vegetal,
en un medio líquido, en presencia o ausencia de oxígeno, por un determinado tiempo, en
una cámara llamada biodigestor. El resultado de este proceso es un sistema de dos fases:
una sólida usada como abono orgánico y otra líquida utilizada como fertilizante foliar y
para el control de enfermedades y plagas.
Así mismo, Merrill, et al 1998, definen como biofertilizante o té orgánico, los
extractos líquidos elaborados a partir de poner en agua distintos materiales orgánicos
para crear un líquido rico en nutrientes benéficos, compuestos orgánicos y
microorganismos que se encuentran en los materiales orgánicos. El líquido obtenido
después puede ser utilizado en sistemas de fertirrigación, como fertilizante de suelo o
como fertilizante foliar.
Otra definición es que los biofertilizantes 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. De esta forma
se aumentan las cantidades de nutrientes que pueden ser asimilados por las plantas y se
hacen más rápidos los procesos fisiológicos que influyen sobre el desarrollo y el
rendimiento de los cultivos. El uso de estos biopreparados presenta como ventajas qué,
origina procesos rápidos, como son en general los de origen microbiano, consumen
escasa energía no renovable, y, son "limpios", es decir, no contaminantes del medio
ambiente. Además, los procesos se realizan en el ambiente rizosférico, en la inmediata
vecindad de las raíces, y las plantas se benefician en un plazo muy breve
Entre los beneficios que presenta el uso de biofertilizantes líquidos Merrill, et al
1998, encuentran:
o Proveer de nutrientes inorgánicos y compuestos orgánicos
benéficos al suelo y las plantas.
o Supresor de enfermedades de plantas. Generando resistencias
contra patógenos, inhibiendo la germinación de esporas,
aportando antagonistas, parásitos, bacterias que producen
antibióticos, aumentando 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.
o Mejorar la estructura del suelo. Por intermedio de la adición de
microorganismos que excretan gomas y resinas que junto a las
hifas de hongos, promueven la formación de agregados.
Uno de los aspectos más importantes en cuanto al proceso de elaboración de los
biofertilizantes líquidos, es el medio donde se produce la digestión de la materia
orgánica por parte de los microorganismos, si éste es aeróbico a anaeróbico, a causa de
que los procesos, microorganismos involucrados y productos resultantes, serán distintos
en cada uno de ellos.
2.4.2.1.1 Digestión anaeróbica de la materia orgánica en medio líquido
El origen de la elaboración de biofertilizantes líquidos a través de la digestión
anaeróbica de la materia orgánica se encuentra en Asia y tuvo mayor divulgación como
un subproducto de la obtención de biogás (gas metano), que es utilizado como una
fuente alternativa de energía barata, de buena calidad, limpio y de fácil obtención en el
medio rural, teniendo la función básica de fermentación y saneamiento de desechos
humanos y animales. La ecuación global de la fermentación anaeróbica es la siguiente:
C6H12O6 3CH4 + 3CO2 + biomasa microbiana. G°= -394 Kj/mol/gl. 100% 45% 45% 10%
Procesos que Sufre la Materia Orgánica en el Biodigestor
La fermentación anaerobia, es un proceso complejo desde el punto de vista
microbiológico, al estar enmarcado en el ciclo anaerobio del carbono, es posible en
ausencia de oxígeno, transformar la sustancia orgánica en biomasa y compuestos
inorgánicos en su mayoría volátiles: CO2; NH3, H2S, N2 y CH4 (Soubes, 1994).
Este proceso presenta como ventaja que se optimiza el material orgánico
utilizado ya que se captan todos los productos y subproductos (gases y líquidos con
sólidos disueltos), con poca pérdida de elementos nutritivos cosa que no ocurre en la
biodegradación aerobia. Por lo que los materiales derivados de la degradación anaerobia
presentan una mayor riqueza nutricional que los producidos por digestión aerobia
(Noyola y Monroy, 1994, cit por Soria, 2001).
Dentro del biodigestor coexisten distintos grupos de microorganismos: bacterias,
hongos y protozoarios. Siendo la proporción y cantidad de cada grupo diferente en cada
biodigestor. Es importante conocer los grandes grupos que actúan en cada etapa. En la
etapa de Hidrólisis y Fermentación participan bacterias anaerobias estrictas
(Clostridium, Bacteroides), facultativas (Enterobacterias)y aerotolerantes (Bacterias
Lácticas). En la etapa de acetogénesis y deshidrogenación actúan bacterias anaerobias
obligadas y facultativas; en la etapa de metanogénesis actúan bacterias metanogénicas
anaerobias estrictas(Methanobrevibacter, Methanospirillium)(Frioni L.,1999).
La digestión anaerobia, a partir de los polímeros naturales y en ausencia de
compuestos inorgánicos se realiza en varias etapas: 1) Hidrólisis y fermentación, en la
que la materia orgánica es descompuesta por la acción de un grupo de bacterias
hidrolíticas anaerobias estrictas y facultativas, que hidrolizan los materiales solubles o
no en agua como: grasas, proteínas y carbohidratos y las transforman en monómeros y
compuestos simples solubles como aminoácidos, azúcares y ácidos grasos; 2)
acetogénesis y deshidrogenación, donde los alcoholes, ácidos grasos y compuestos
aromáticos generados en la fase anterior se degradan produciendo ácido acético, CO2 e
hidrógeno que son los sustratos de las bacterias metanogénicas;
3) Fase Metanogénica: Es la última etapa de la degradación anaeróbica en la que
se produce metano y CO2 a partir de la actividad de las bacterias metanogénicas (Marty,
1984, cit por Soria,2001). Estas bacterias por ser las de más lento crecimiento son las
más afectadas por cambios en el pH, falta de nutrientes o temperatura dentro del
digestor.
La secuencia de estos procesos va a estar dada por que existan condiciones
óptimas para el desarrollo de las bacterias encargadas de producir la descomposición de
los materiales que se encuentra en el biodigestor, dentro de los cuales el mismo autor
cita:
Temperatura: Los niveles de reacción química y biológica
normalmente aumentan con el incremento de la temperatura, hasta
cierto punto. Temperaturas por encima de los valores críticos
producen la degradación de las enzimas, afectando la actividad
microbiana y por ende la fermentación. La temperatura óptima
para las bacterias es de entre 15 y 40°C.
Hermetismo: para que el proceso de fermentación se lleve a cabo
el tanque de fermentación debe estar herméticamente cerrado.
Tiempo de Retención: Es el tiempo promedio en el que la
materia orgánica es degradada por los microorganismos. Se ha
observado que a un tiempo corto de retención se produce mayor
cantidad de biogas, pero un residuo de fertilizante de baja calidad
por haber sido parcialmente digerido. Para tiempos largos de
retención se obtendrá un rendimiento bajo en biogas, pero con un
efluente más degradado y con excelentes características como
fuente de nutrientes.
Relación C/N: La relación óptima es de 30/1, si la relación es baja
por ejemplo 10/1, se pierde nitrógeno asimilable, mientras que si
la relación es alta 40/1, se inhibe el crecimiento por falta de
nitrógeno.
PH En biodigestores operados con estiércol de bovinos el pH
óptimo es de 6,5 a 7,5 con límites de 6,5 a 8 (Hayes et al, 1979, cit
por Soria, 2001). Si las bacterias metanogénicas no alcanzan a
convertir rápidamente los AGV a medida que lo producen las
bacterias acetogénicas, éstos se acumulan y disminuyen el pH en el
digestor lo que puede provocar la inhibición de las bacterias
metanogénicas y la detención del proceso anaeróbico (Viñas M,
1999.). Sin embargo, el equilibrio CO2-bicarbonato opone
resistencia al cambio de pH.
Agitación: esta práctica es recomendada para facilitar el contacto
de las bacterias con los materiales.
Adaptado de Soria, 2001.
2.4.2.1.2. Digestión Aeróbica de la materia orgánica en medio líquido.
La elaboración de biofertilizantes en medio aeróbico según Merrill R, et al, 1998,
se divide en dos tipos de sistemas de extracción: sistemas de extracción pasivos y
sistemas de extracción activos. Los sistemas de extracción pasivos son descriptos por el
autor como aquellos en los que únicamente se coloca estiércol, restos de plantas,
compost o vermicompost en un recipiente con agua y se deja por unos días hasta que la
mayoría de los nutrientes solubles quedan en solución. Este tipo de elaboración presenta
como desventaja que el medio se torna anaeróbico en pocos días (24 a 48 horas), con la
desventaja que se produce mal olor y un material de menor calidad. En este aspecto se
plantea la utilización de medios de extracción aeróbicos activos donde se introduce
oxígeno al medio donde se produce la digestión de la materia orgánica por distintos
métodos entre los que propone: revolver el preparado, utilizar sistemas de oxigenación
como en las peceras, colocar el estiércol o compost en una malla fina, pasar agua por el
estiércol o compost y recoger el líquido en un recipiente que se coloca debajo. La
incorporación de oxígeno al sistema produce un aumento de la actividad microbiana, por
lo que los procesos aeróbicos son más rápidos en degradar la materia orgánica que los
anaeróbicos.
La ecuación general de la respiración aeróbica es la siguiente:
C6H12O6 6CO2+ 6H2O + biomasa microbiana. G°= -2828 Kj/mol/gl. 100% 60% 40%
Como se observa en la ecuación de fermentación y de respiración la mayor energía
liberada en esta última, promueve una mayor acumulación de biomasa microbiana Los
microorganismos involucrados en la degradación aeróbica de la materia orgánica son:
hongos, bacterias y protozoarios dependiendo la predominancia de un grupo u otro en
función de la composición química de la materia original, su relación C/N, humedad,
aereación temperatura y pH (Frioni L, 1999).
La calidad y cantidad de nutrientes y microorganismos de un biofertilizante
líquido van a estar dadas por:
1) Naturaleza de la Materia Orgánica utilizada. Las características del
biofertilizante varían en función del material utilizado, es importante destacar que los
estiércoles presentan gran variabilidad debido a las diferencias que existen en cuanto a la
especie animal, edad, alimentación, relación C/N del material, etc. Dentro de las
características de los materiales vegetales utilizados que afectan la calidad del
biofertilizante se encuentran: el tipo y edad de la planta, los nutrientes tomados por la
planta, la presencia de aceites volátiles u otros exudados de plantas, y la presencia de
bacterias fijadoras de nitrógeno, Merrill, et al 1998.
Los biofertilizantes elaborados a partir de estiércol presentan un mayor contenido
de nutrientes que los elaborados con compost, que presentan menos nutrientes pero un
contenido mayor de microorganismos benéficos y ácidos húmicos que pueden formar
quelatos con micronutrientes, por lo que su función principal es contra enfermedades
foliares.
2) Características del digestor o extractor: En este especto es importante el tamaño y
forma del tanque donde se realiza el biofertilizante líquido, si se utiliza un sistema de
aeración que características presenta.
3. Variables ambientales:
Dentro de las variables ambientales el autor destaca:
a. Temperatura de extracción: Esto se debe a que la respiración de los
microorganismos es proporcional a la temperatura y de que muchos
nutrientes son solubles en agua tibia.
b. La calidad del agua utilizada: El uso de aguas ácidas o alcalinas o salinas
puede tener un efecto perjudicial en la elaboración por lo que se
recomienda utilizar agua de lluvia.
c. Uso de Ingredientes suplementarios: Se utilizan aditivos como azúcar,
melaza, rocas, restos de pescado, etc. con el fin de aumentar la actividad
microbiana en el preparado.
Extraído de Merrill, et al, 1998.
2.4.2.1.3. Principales Biofertilizantes Artesanales Utilizados
Existen en la producción orgánica distintos preparados, utilizados por los
productores como fuente de nutrientes para las plantas y como defensivos contra plagas
y enfermedades. Los ingredientes o aditivos utilizados para la elaboración de estos
preparados, varían en función de los recursos y de la disponibilidad que existan de ellos
en la zona donde se encuentre el productor. A continuación se presentan algunos
biofertilizantes desarrollados mayoritariamente en Brasil, que son los que han sido
adoptados principalmente por los productores orgánicos del Uruguay.
o Biofertilizante Líquido
Este biofertilizante fue descrito por Santos (1992), por su utilización en cultivos
de caña de azúcar y café en el Brasil. Como características principales de este
biofertilizante se cita que presenta un costo de elaboración prácticamente nulo, acción
fungistática, bacteriostática, efectos nutricionales y presencia de fitohormonas que
promueven la floración y enraizamiento de las plantas ( Santos1992).
Elaboración
El procedimiento utilizado para la obtención del biofertilizante consiste en
fermentar por treinta días, en sistema cerrado, en ausencia de aire, una mezcla de
estiércol fresco de bovino, preferentemente lechero a causa de poseer una alimentación
más variada y agua en una proporción del 50% en volumen.
Para obtener un sistema anaeróbico se coloca la mezcla en un recipiente plástico
de 200 Lts., dejando un espacio vacío de 15 a 20 cm. en su interior. Se cierra
herméticamente y se adapta una manguera a la tapa, sumergiendo el otro extremo en un
recipiente con agua para la salida de los gases y evitar la entrada de oxígeno, el cual
alteraría el proceso de fermentación y la calidad del producto. La fermentación tendrá
una duración aproximada de 30 días, después el material debe ser colado para separar la
parte sólida más pesada, de la parte líquida que será utilizada como biofertilizante en
pulverizaciones foliares. Este producto no debe ser almacenado por mucho tiempo, para
no alterar sus características, esto es demostrado en el cuadro extraído del trabajo de
Santos, et al, 1992, que se presenta a continuación.
Cuadro N° 4 Evolución de la Composición Química de un Biofertilizante en ppm a
través del Tiempo.
Días de Fermentación Elementos
En ppm 30 60 90 120
CaCO3 3260 2600 2460 2372
SO3 (Sulfito) 447 170 97.2 112
PO4 1668 569 410 320
SiO2 83.1 168 143 177
Fe (total) 44.7 11.3 9.7 11
Cl 1160 810 1090 840
Na 166 250 276 257
K 970 487 532 500
Mo/Litro 1 1 1 1
B/Litro 1.1 1 1 1
Zn 6.7 3.7 1.3 1.7
Cu 1.1 0.7 1 0.2
Mn 16.6 4.7 3.8 4.6
Mg 312 305 281 312
PH 7.8 7.4 7.6 7.7
Fuente: Santos 1992
Como muestra el cuadro N° 4 las mayores concentraciones de los minerales se
producen a los 30 días de fermentación, por lo que se recomienda utilizar este
biofertilizante inmediatamente después de los 30 días de fermentación.
Dosis y utilización
Este biofertilizante se recomienda utilizarlo en forma de pulverizaciones foliares.
Se debe tratar de cubrir totalmente las hojas y ramas de las plantas, llegando al punto de
escurrimiento. La dosis que se recomienda es del 10% al 30%. Realizando aplicaciones
semanales para el caso de cultivos hortícolas (Santos 1992).
En el caso del tratamiento de semillas sexuales se recomienda sumergir las semillas en el
biofertilizante puro durante un período de 1 a 10 minutos, secadas a la sombra por dos
horas y plantadas enseguida. El mismo procedimiento se recomienda en órganos de
propagación vegetativa como bulbos, estacas y tubérculos para ser plantados de
inmediato. En el caso de producción de mudas se recomienda regar las almacigueras o
canteros antes de la siembra con biofertilizante puro, como desinfectante, porque posee
un excelente efecto bacteriostático (Santos 1992).
o Biobov : Regenerador de Suelos
Otro biofertilizante muy similar al descrito por Santos (1992), es el denominado
Biobov, que al igual que el anterior es obtenido por la fermentación de estiércol fresco
de bovinos y agua, más el uso de leche y melaza como activadores de la fermentación.
Si bien se puede tomar como una modificación del biofertilizante anterior, presenta
algunas diferencias en su elaboración ( ya que en este caso la fermentación se realiza de
forma aeróbica) e ingredientes por lo que se lo incluye de forma separada Esta receta es
extraída del libro de Soel Antonio Claro (2001), Referenciais Tecnológicos para a
Agricultura Familiar Ecológica. Para su elaboración se requiere:
Cuadro 5. Ingredientes para la Elaboración de 200 Litros de Biobov.
Ingredientes Unidades Cantidades
Estiércol Fresco de Bovino Kg. 80 a 100
Leche o Suero de Leche Litros 5
Melaza o Azúcar Kg. 2
Agua Litros 80 a 100
Estiércol o Cama de Aves Kg. 4
Fuente Claro 2001.
Modo de Elaboración.
Para la elaboración se recomienda utilizar un recipiente de 200 litros como por
ejemplo una tarrina de plástico, un tonel e incluso un agujero en el suelo revestido por
una lona plástica.
Se disuelven y mezclan todos los ingredientes dentro del recipiente agregando agua poco
a poco hasta llenarlo, es importante que el estiércol sea de animales que no hallan sido
tratados recientemente con antibióticos para no perjudicar a las bacterias en el proceso
de fermentación. Se revuelve el preparado diariamente, preferentemente 3 veces al día,
siendo esta tarea muy importante ya que la agitación del contenido es fundamental para
mejorar la fermentación. La temperatura ideal del preparado debe ser cercana a los 38°C,
porque al ser ésta la temperatura del rumen, los microorganismos encuentran las
condiciones óptimas para su desarrollo. Por lo que la temperatura ambiente donde se
elabora el biobov debe ser entre 25 a 30°C, es así que si se elabora en invierno, se debe
colocar el recipiente al sol, mientras que si se elabora en verano se debe colocar el
recipiente a la sombra. El recipiente debe estar cerrado en la parte superior de manera tal
que permita la entrada de aire pero que evite la entrada de agua de lluvia, que
perjudicaría la fermentación. Al igual que el biofertilizante de Santos se recomienda no
utilizar el biobov con más de 50 a 60 días de preparado.
Dosis y utilización
Este biofertilizante contiene diversos nutrientes pero en pequeñas cantidades,
producto de que el estiércol bovino es pobre en nutrientes y del bajo porcentaje de
materia seca de este biofertilizante. La principal virtud de este preparado se halla en el
hecho de que su componente principal, el estiércol bovino, presenta una importante
acción en el control de enfermedades. Además de que existen trabajos que muestran que
los fermentados de estiércol bovino contienen hongos y bacterias que producen
sustancias bioquímicas con efecto fungistáticos y bacteriostáticos sobre las
enfermedades de las plantas, además de aportar componentes nutricionales y
fitohormonas.
La dosis que se recomienda es una relación de 3/1, es decir 1 litro de biobov por cada 3
litros de agua. Se recomienda aplicar 1 litro de la dilución por planta al momento del
transplante en cultivos muy susceptibles a enfermedades, como el tomate y el morrón.
En cobertura se recomienda aplicarlo entre las plantas o a lo largo de la fila de las
plantas.
o Bioframbov: Biofertilizante para Fertilización del Suelo
Este biofertilizante es descrito al igual que el biobov en el libro de Soel Antonio
Claro (2001). En contraste con el biobov la principal acción de este biofertilizante es la
de fuente de nutrientes, principalmente nitrógeno y potasio para las plantas. La
diferencia principal que se encuentra en la elaboración, es que la base de este
biofertilizante es el estiércol de ave, que presenta un contenido de nutrientes mayor que
el de bovinos. Como características principales de este biofertilizante se encuentra el
hecho de que aporta cantidades importantes de macro y micro nutrientes y de ser una
excelente fuente de nutrientes en el caso de refertilización de cultivos, evitando las
pérdidas de nitrógeno especialmente en cultivos en invernáculo con riego por goteo.
Modo de Elaboración
En el cuadro N° 6 se presentan los ingredientes para su elaboración:
Cuadro N° 6 Elaboración de Biofranbov
Ingredientes Unidades Cantidades
Cama de Pollo o Estiércol
de Gallina Kg 50
Estiércol Fresco de Bovino Kg 50
Leche o Suero de Leche sin
Sal Litros 5
Melaza o Azúcar Kg 2
Agua sin Contaminantes Litros 80 a 100
Fuente Soel Antonio Claro (2001).
El procedimiento para la elaboración de este biofertilizante y los cuidados necesarios
son los mismos que para el biobov.
Forma Dosis y Modo de Aplicación.
La dosis que se recomienda para la aplicación de este biofertilizante es de una
relación 3/1, 1 litro de biofertilizante cada 3 litros de agua, tanto como solución de
arranque como en el caso de refertilización. La cantidad de estiércol que presenta éste
biofertilizante fue determinada para que la aplicación de 1 litro por planta de este
biofertilizante brinde aproximadamente: 20Kg/há de nitrógeno y 30 Kg/há de K2O
cuando la densidad de plantas es de 27000 plantas/hectárea (Soel Antonio Claro2001).
o Supermagro
Dentro de los biofertilizantes utilizados por técnicos y productores se encuentra
el Supermagro, desarrollado por el técnico Delvino Magro, en el Centro de Agricultura
Ecológica Ipê, Brasil. Este biofertilizante es un fertilizante orgánico líquido, proveniente
de un proceso de descomposición de la materia orgánica (animal o vegetal) a través de la
fermentación anaeróbica (fermentación bacteriana sin la presencia de oxígeno), en
medio líquido. El resultado de la fermentación es un residuo, utilizado como abono
foliar, defensivo natural, llamado biofertilizante Supermagro. Además de un residuo
sólido utilizado como abono orgánico (Pedini S, 2000).
Este biofertilizante se elabora a partir de estiércol de ganado lechero, sales minerales y
otros aditivos. La receta original de elaboración de este biofertilizante es la siguiente:
Cuadro N° 7 Ingredientes Básicos para la elaboración de Supermagro
Ingredientes Unidades Cantidades
Estiércol Fresco de Vaca Kg. 40
Agua Litros 140
Leche Litros 9
Melaza* Litros 9
*Se puede sustituir la melaza por 4,5 Kg de azúcar.
Fuente: Pedini S, 2000. Apostila de Cafeicultura Orgánica.
Sales Minerales:
Orden de Aplicación
Sales Minerales:
Unidades Cantidades
1 Sulfato de Zinc*. Kg. 3
2 Sulfato de Magnesio
(Sal amargo). Kg. 1
3 Sulfato de Manganeso. Kg. 0,3
4 Sulfato de Cobre. Kg. 0,3
5 Cloruro de Calcio. Kg. 2
6 Borax* Kg. 1,5
7 Molibdato de Sodio Kg 0,2
*Deben ser divididos en dos aplicaciones.
Fuente: Pedini S, 2000. Apostila de Cafeicultura Orgânica
Aditivos Complementarios:
Aditivos: Unidades Cantidades
Harina de Huesos. Kg 0,2
Sangre Litros 0,1
Restos de pescados. Kg. 0,5
Hígado molido. Kg. 0,2
Fuente Pedini S, 2000. Apostila de Cafeicultura Orgânica
Modo de Elaboración
En un recipiente de 200 litros se colocan 40 litros de estiércol fresco de bovinos y
100 litros de agua, 1 litro de leche y 1 litro de melaza o 0,5 Kgs. de azúcar. Se revuelve
y se deja fermentar por 5 a 7 días. Después de éste tiempo se disuelve la mitad del
Sulfato de Zinc (1,5 Kg) en 2 litros de agua fría y se agrega al recipiente donde está la
mezcla de estiércol y agua. Junto con la sal mineral se agregan 1 litro de leche y 1 litro
de melaza o 0,5 Kgs. de azúcar, más uno o dos de los aditivos complementarios (sangre,
harina de huesos, etc), de esta manera se reactiva la fermentación. Se revuelve la mezcla
y se deja reposar por 5 a 7 días. Después de este período se agrega de la misma manera
el resto del Sulfato de Zinc. Se procede de la misma forma con el resto de las sales, a
intervalos de 5 a 7 días, en el orden que se establece en el cuadro, siempre adicionando
los aditivos para reactivar la fermentación. En el caso del bórax se debe dividir la
aplicación en dos veces al igual que el Sulfato de Zinc. Completada la mezcla de todas
las sales minerales y los aditivos, se completa el volumen del recipiente con agua hasta
los 180 litros, se tapa y se deja el material en reposo fermentando por 30 días en verano
y 45 días en invierno para empezar a utilizarlo. Se debe adaptar una manguera en la tapa
que tenga sumergida la otra extremidad en un recipiente con agua para la salida de los
gases (Supermagro, 1994, cit por Bettiol et al, 1998).
Durante la elaboración de este preparado la CTA-ZM, 2000, recomienda que sea
revuelto todos los días para mantener la presencia de oxígeno y evitar el mal olor y
putrefacción. Por lo que existen controversias en la forma en que debe ser realizado éste
preparado.
Forma, modo y dosis de aplicación
El supermagro se utiliza como abono foliar complementario a la fertilización de
base orgánica del suelo. Brinda micronutrientes, en una forma orgánica (quelatos), que
actúan en el metabolismo, crecimiento y producción de las plantas y que son requeridos
por las plantas en pequeñas cantidades. Además presenta un efecto como defensivo
natural por ser medio de crecimiento de bacterias benéficas, principalmente Bacillus
subtilis que inhibe el crecimiento de hongos y bacterias que causan enfermedades en las
plantas, como así aumentar la resistencia contra insectos y ácaros (CAE-IPÉ, 1995 cit
por Anvisa internet).
La dosis que se recomienda es del 2 al 5% (Pedini S, 2000). Se debe tener cuidado de
filtrar el preparado, para evitar el tapado de los picos de las pulverizadoras, se
recomienda pasar el supermagro por una tela galvanizada o de plástico de malla que sea
menor o igual a 1mm. (Anvisa internet). Después de colado se puede almacenar el
supermagro en un recipiente de plástico, vidrio o madera que debe estar herméticamente
cerrado pero es prudente dejar un espacio vacío entre la tapa y el líquido de 1/5 del
volumen total del recipiente.
2.4.2.1.4 Efectos de los Biofertilizantes en el control de enfermedades y plagas
El uso de los Biofertilizantes implica una adición al cultivo de macro y
micronutrientes, microorganismos y sus metabolitos, y de compuestos orgánicos e
inorgánicos con efectos sobre las plantas y sobre la comunidad microbiana de la hoja y
del suelo. El control de enfermedades a base de Biofertilizantes puede deberse a la
presencia de metabolitos producidos por los microorganismos presentes, como por su
acción directa sobre los patógenos y o sobre el hospedero( McQuilken et al., 1994;
Reuveni et al, 1995 cit por Bethiol W, et al, 1998).
Debido a que la comunidad de microorganismos presentes en los Biofertilizantes
es rica y diversa probablemente la acción directa de un microorganismo sobre otro
(antibiosis, competición y parasitismo), ocurren simultáneamente. Si bien es difícil
cuantificar la magnitud de cada uno de estos mecanismos, lo más importante es
justamente la acción antagónica conjunta de estos mecanismos.
Además de la acción directa de los microorganismos la inducción de defensa del
hospedero puede ocurrir por la presencia de compuestos orgánicos como aminoácidos,
vitaminas y fitohormonas.
Una de las principales características de los Biofertilizantes es la presencia de
organismos responsables de la descomposición de materia orgánica, producción de gas y
liberación de metabolitos, entre ellos antibióticos y hormonas. Castro et al., (1992)
aislaron de un biofertilizante varias levaduras y bacterias, destacándose bacillus spp., un
reconocido productor de antibióticos(Bethiol W, et al, 1998).
Cuanto más activa y más diversificada la materia prima, mayor la posibilidad de
liberación de diferentes sustancias orgánicas. Para el control de enfermedades de las
plantas es importante la presencia de los metabolitos conocidos por los organismos
presentes en los Biofertilizantes y de los propios organismos vivos.
Castro et al., 1992 aislaron de un biofertilizante producido de acuerdo con el
método de Santos(1992), levaduras y bacterias. Dentro de éstas identificó a las del
género Bacillus spp. que inhibían la germinación de conídios de Colletotrichun
Gloeosporioides, en el crecimiento de células de Xanthomonas Campestris p.p.
Vesicatoria, y de Pseudomonas Solanacearum in vitro. Los metabolitos obtenidos del
aislamiento de Bacillus sp. presentaron el mismo efecto sobre estos patógenos y además
redujeron la germinación de esclerotos de Sclerotinia Minor (Bethiol W, et al, 1998).
Tratch y Bethiol en 1997 estudiando el efecto de los Biofertilizantes en el crecimiento
micelial y la germinación de esporas de diversos hongos concluyeron que los
Biofertilizantes en concentraciones por encima del 15% en volumen inhibieron
completamente el crecimiento de los hongos estudiados: Alternaria Solani (Tizón
Temprano), Septoria Licopersici (Viruela del Tomate), Scerotinia
Sclerotiorum(Tumbado de la lechuga), Botrytis Cinerea (Moho ceniciento), Fusarium
sp. ( Fusariosis), Sclerotium Rolfsii (Mufa del ajo).
Furlaneto et al 1996, trabajando en control de Colletotrichum Acutatum, causante
de Antracnosis en frutilla, verificaron que un compuesto líquido preparado en
condiciones aerobias, aplicado en una concentración de 2%, controló la Antracnosis de
forma semejante a la de diversos funguicidas mostrándose superior al tratamiento con
debuconazol en una concentración de 18,75 gramos cada 100 Lts. cit por (Bethiol W, et
al, 1998).
2.4.2.2 Biofertilizantes Comerciales.
En la actualidad existen en el mercado productos elaborados por empresas
dedicadas a la venta de insumos agropecuarios que son permitidos en la producción
orgánica. En el ensayo se evaluaron dos de estos biofertilizantes, de características
similares entre sí que son: a)Aminon – Solo y b)Fertiter.
1) Aminon –Solo.
El Aminon – Solo es distribuido en el Uruguay por la empresa Arletan S. A y es
elaborado en el Brasil por la empresa Technes Agrícolas Ltda. Es presentado como un
biofertilizante orgánico líquido a base de aminoácidos de origen animal y vegetal que
proporciona nutrientes para las plantas y también para el suelo, de forma natural sin
agredir el medio ambiente. La dosis recomendada por la empresa es de 50 lts/há (acción
bio-estimulante), a 200Lts/há, (acción bio-estimulante y nutricional). Para la horticultura
se recomienda una dosis de 5 mililitros por planta, una a tres veces durante el ciclo del
cultivo y su utilización como solución starter o de arranque al momento del transplante.
Las características principales de este biofertilizante son:
Aportar nutrientes para las plantas.
Estimular el desarrollo del sistema radicular, mejorando la absorción
de nutrientes y agua.
Activar los microorganismos benéficos del suelo, mejorando la
disponibilidad de nutrientes y ayudando a combatir las enfermedades
del suelo.
En fertirriego ayuda como limpiador de las líneas de goteros,
disolviendo las sales que se acumulan en ellas.
Se recomienda la aplicación directa de este producto al suelo, especialmente su
utilización en el riego por goteo. El fabricante garantiza el contenido en este producto
de: 9% de aminoácidos, 5% de Nitrógeno orgánico, 1% de Oxido de Potasio, 0,05% de
Calcio, 0,08% de Magnesio y 25% de Materia orgánica. La densidad aparente del
producto es de 1,25.
2) Fertiter
Este producto es distribuido en Uruguay por la empresa ISUSA y es elaborado por la
empresa NovAgro S.A. de España. Es presentado como un fertilizante nitrogenado
fluido de origen orgánico soluble en agua. La dosis que recomienda la empresa para
cultivos hortícolas es de 4 a 5 aplicaciones durante el ciclo vegetativo de 14 a 18 Lts/há
cada una. Las características de este producto son:
Aumentar la actividad de la microflora y microfauna del suelo.
Mejorar las condiciones de disponibilidad de los iones presentes en el
terreno gracias a la acción quelante de los aminoácidos.
Efecto anti-estrés contra adversidades climáticas y/o parasitarias.
Aumento de los procesos biológicos y bioquímicos con el consiguiente
incremento de la vegetación y de la producción.
Aporte de nitrógeno orgánico a través del agua de irrigación.
Incrementar la actividad y la medida del aparato radical.
Al igual que en el caso del Aminon-Solo, este biofertilizante es recomendado para ser
utilizado en fertirriego. La composición que garantiza el fabricante es de: 6% de
nitrógeno orgánico soluble en agua, 23% de Carbono orgánico, 40% de sustancia
orgánica.
2.4.2.3. Enmiendas Orgánicas Sólidas
El uso de estiércol como fertilizante es una de las prácticas más antiguas
utilizadas en la agricultura por el hombre. Las ventajas que presenta su aplicación se
encuentran no solo en el aporte de nutrientes que brinda, lo que ayuda a mantener la
fertilidad del suelo, sino también en la mejoría que produce en las propiedades físicas.
Esto permite una mejor aeración, retención de agua y mayor número de
microorganismos benéficos.
El estiércol como los purines son mezcla de las heces de los animales con los orines y
las camas. Se define al estiércol como aquel material que puede ser manejado y
almacenado como sólido, mientras que los purines lo son como líquido (Iglesias,1995).
Otra forma de clasificar el estiércol define que:
El estiércol sólido es aquel que presenta 20 a 25% de contenido sólido.
El estiércol semisólido es aquel que contiene de 10 a 20% de contenido sólido.
El estiércol líquido es aquel que presenta de 0 a 10% de contenido sólido.
Los estiércoles puros o en mezcla de cama con deyecciones constituyen abonos
orgánicos naturales, con aportes de macro y micro nutrientes, hormonas, vitaminas,
antibióticos y una gran población microbiana (García M. 1999).
El estiércol debe ser considerado primariamente como un fertilizante nitrogenado y
en una menor extensión, como fertilizante potásico (Tisdale y Nelson, 1966 cit por
Campelo et al 1981).
2.4.2.3.1 Impacto ambiental del estiércol.
Impacto Medioambiental Positivo
Al aplicar estiércol la descomposición de la materia orgánica por los
microorganismos libera dióxido de carbono, agua y minerales, disminuyendo o
suplantando los requerimientos de fertilizantes químicos.
Poder residual como fertilizante de la materia orgánica: se asume que la materia
orgánica que permanece en el suelo después de un año de la aplicación forma
parte del mismo y se descompondrá gradualmente con el paso del tiempo,
liberando nutrientes para las plantas.
Mejoramiento de la estabilidad estructural del suelo. La materia orgánica
también está involucrada en las propiedades físicas del suelo, tales como
porosidad, aireación y capacidad de retención de agua. Por lo tanto mejora la
estructura del suelo y reduce su vulnerabilidad a la erosión.
Mejora del potencial del fertilizante inorgánico: la materia orgánica en el suelo
incrementa la capacidad de absorción de minerales, reduciendo la pérdida de los
elementos traídos con los fertilizantes. Los elementos absorbidos son liberados
gradualmente para la nutrición de las plantas.
Impacto Medioambiental Negativo.
Emisiones de Amoníaco: antes y durante el almacenamiento y durante la
aplicación a los campos.
Emisión de N0: éste se forma como un producto secundario del proceso de
desnitrificación.
Emisión de metano: formado durante la descomposición del estiércol bajo
condiciones anaeróbicas.
Escorrentía del estiércol y de sus componentes hacia el agua superficial:
contribuyendo a la polución acuática.
Lavado de nitratos y fósforo al agua subterránea: contribuyendo a la
contaminación de aguas subterráneas.
Fuente (Brandjes P.J, 1996).
2.4.2.3.2.Criterios para la Aplicación de estiércol.
Al aplicar estiércol al suelo se deben buscar dos objetivos: maximizar el uso de los
nutrientes por el cultivo y disminuir los riesgos de contaminación ambiental (Johnson J,
1995).
|Para realizar un buen manejo del estiércol como fertilizante es necesario seguir
ciertos criterios al momento de realizar el abonado:
Realizar análisis de suelo para determinar el nivel de fertilidad.
Realizar análisis del abono para saber el nivel de fertilidad.
Determinar una tasa de aplicación que no exceda los requerimientos del cultivo
para evitar la contaminación del suelo, daños en el cultivo y perdidas de
nutrientes hacia las fuentes de agua.
Para evitar perdidas no aplicar abonos en suelos anegados.
Incorporar el abono para evitar los olores y las perdidas de nitrógeno.
2.4.2.3.3. Factores que afectan la calidad del estiércol como abono.
La calidad del estiércol como fuente de nutrientes está dada por varios factores entre
los que se destacan: 1)Tipo de animal, 2) la cantidad y calidad de cama u otros
materiales mezclados con él, 3), la temperatura y la humedad.4) el almacenamiento y
cuidado que el estiércol haya tenido antes de ser aplicado al suelo, 5) la forma en que
es aplicado.
1) Tipo de animal.
Dentro de las características principales que determinan el valor de un estiércol
como fertilizante se encuentran aquellas inherentes al animal del que procede. Entre
ellas se pueden destacar: a) La especie, b) Edad, y c) Alimentación.
a) Especie animal
A causa de que los animales de los cuales se utiliza el estiércol como fertilizante
presentan aparato digestivo y excretor distintos, la forma en que se presentan los
nutrientes y su presencia en el estiércol varía.
Por esto algunos nutrientes son eliminados por el animal principalmente en la
fracción líquida que corresponde a la orina y otros a través de la fracción sólida que
corresponde a las heces. En el caso de los bovinos, del 100% de lo que el animal excreta:
un 70% lo hace como heces y un 30% como orina, en los cerdos un 60% se elimina
como heces y un 40% como orina. En el caso de las aves solo existen deyecciones
sólidas.
En el cuadro N° 8 se presenta la composición de las heces y orina en base fresca de
algunos animales domésticos.
Cuadro N° 8 Composición de las Heces y Orina en Base Fresca de Algunos
Animales Domésticos.
N Total
%
N Soluble
%
P205
%
K20
%
Ca
%
Heces Orina Heces Orina Heces Orina Heces Orina Heces
Vacunos 0.3 1 0.05 1 0.2 0.1 0.1 1.5 0.1
Caballos 0.55 1.2 0.06 1.2 0.3 0.05 0.33 1.5 0.23
Cerdos 0.6 0.5 0.08 0.5 0.5 0.05 0.4 1 0.05
Fuente: Campelo et al, 1981.
En el caso del ganado vacuno según Núñez y Laird (1966) y Mojica (1973)
citados por Remedi de Souza (1995), la fracción líquida del estiércol es más rica en
nutrientes ya que contiene el 43% del nitrógeno, 5% del fósforo y el 60% del potasio
totales, de ahí la importancia que se le debe dar a la orina.
A continuación se presenta el cuadro N° 9 en el que se encuentra la producción de
estiércol cada 454 kilogramos de peso vivo de distintas especies animales, como también el
porcentaje de sólidos y de los principales nutrientes.
Cuadro 9 Producción Anual de Estiércol Fresco por 454 kilogramos de Peso Vivo
Animal.
Nitrógeno P2O5 K2O
Tipo de animal % sólidos
Prod.de estiércol Ton/año/454kg PV Kg/ton Porcentaje Kg/ton Porcentaje Kg/ton Porcentaje
Ganado lechero 12.7 15 4.54 0.45 1.86 0.19 3.59 0.36
Ganado de carne 11.6 11 5.13 0.51 3.81 0.38 4.31 0.43
Terneros 8.4 11.5 3.95 0.39 0.95 0.1 4.09 0.41 Suinos
Cerdos en crecimiento 9.2 11.9 6.27 0.63 4.9 0.49 4.9 0.49
Cerdos Adultos 9.2 5.9 6.31 0.63 4.9 0.49 4.9 0.49 Cerdas 9.2 15.9 6.45 0.64 4.86 0.49 5.04 0.5 Ovejas 25 7.3 10.22 1.02 3.45 0.35 8.85 0.89 Cabras 31.7 7 9.99 1 2.45 0.25 6.86 0.69
Caballos 21 8.2 5.49 0.55 2.09 0.21 4.09 0.41 Aves de Corral
Ponedoras 25 9.7 12.39 1.24 10.67 1.07 5.99 0.6 Parrilleros 25 13.1 15.16 1.52 7.58 0.76 5.68 0.57
Pavos 25 8.4 10.76 1.08 9.44 0.94 7.67 0.77
Adaptado: Johnson J, 1995.
Los abonos orgánicos no solo aportan los macro nutrientes principales, el
estiércol contribuye también con micronutrientes y otros elementos como calcio, azufre,
etc. En el cuadro N° 10 se presenta el contenido de los mismos en distintos abonos.
Cuadro N° 10 Contenido de Calcio, Magnesio, Azufre, Manganeso y Zinc en Distintos
Abonos de Origen Animal.
Ca (Kg/Ton) Mg(Kg/Ton) S(Kg/Ton) Mn(Kg/Ton) Zn(Kg/Ton)
Parrilleros 18.614 3.632 5.448 0.227 0.227
Ponedoras 38.59 2.27 2.724 0.1816 0.1362
Cerdos 3.632 0.908 0.908 0.0454 0.0454
Caballos 7.08 2.81 0.73 0.04 0.005
Ca(Kg/4550
lts)
Mg(Kg/4550
lts)
S(Kg/4550
lts)
Mn(Kg/4550
lts)
Zn(Kg/4550
lts)
Vacunos 10.44 3.18 1.36 0.05 0.05
Fuente Camberato et al, 1996.
b) Edad del animal:
Según Gomes (1978), citado por Remedi de Souza (1995), el estiércol de
animales adultos es más rico en nutrientes que el de animales jóvenes, lo que estaría
dado por su baja capacidad de asimilación en el proceso digestivo. Así mismo el
estiércol de animales jóvenes es menos estable biológicamente que el de adultos.
Por otra parte el tamaño del animal afecta la cantidad de estiércol que produce. Se
estima que la cantidad de estiércol producida por un animal por día es equivalente al
8% de su peso.
c) Alimentación de los animales.
La dieta que se le suministra al ganado depende tanto del tipo de ganado como
del destino del animal. La dieta no es igual para un animal destinado al engorde que
para un animal que está en crecimiento para la reposición; esto hace que varíe tanto
la cantidad de estiércol producido como el contenido en nitrógeno, fósforo y potasio
(Iglesias, 1995).
La digestibilidad, el contenido de fibras y de proteínas del alimento afectan la
producción de estiércol del ganado. Es así, que en el caso del ganado alimentado con
raciones altas en concentrado, éstos animales no producen tanto estiércol como
cuando son alimentados con pasturas u otros alimentos ricos en fibras.
Por otra parte el tipo de alimentación influye en el estado de las deyecciones,
porque alimentos más líquidos producirán estiércoles más líquidos, a continuación se
presenta el cuadro N° 11 que ejemplifica este concepto.
Cuadro N° 11 Influencia de la alimentación en la composición de las deyecciones:
caso del cerdo.
Tipo de alimentación
Tipo de
deyección
% MS
Litros/día en
engorde
Peso de la
MS/cerdo/día
En Kg
Suero de leche de queso +
harina de trigo
Muy líquido
2 12 0.25
Aguas Grasas + desechos de
cocina 5 8 0.4
Harinas con agua
- Controladas
- No Controladas
8
3
5
13
0.4
0.39
(Hierbas + desechos de cocina
+ Harina
6 a 10 _ _
Fuente Mustin 1987.
2) Cantidad y Calidad de cama u otros materiales mezclados con el estiércol
La presencia de los materiales utilizados como cama, le confieren al estiércol
ciertas características en la capacidad de ser utilizado como fuente de nutrientes para las
plantas. Entre ellas se destacan el hecho que generalmente son materiales que presentan
una alta relación carbono – nitrógeno, y un bajo contenido de nutrientes, lo que
determina que la capacidad de aportar nutrientes esté determinada por el porcentaje de
cama que contenga el estiércol. A su vez estos materiales presentan la ventaja de mejorar
la estructura del suelo por lo que se mejoran las propiedades físicas del suelo como la
aeración, porosidad y capacidad de retención del agua, un bajo contenido de humedad
que hace que este tipo de abono presente mayor contenido de materia seca que el
estiércol puro.
A continuación se presenta un cuadro con los materiales más utilizados como
‘’cama’’ en nuestro país y sus principales características ( cuadro N° 12).
Cuadro N°12 Porcentaje de Nutrientes y Relación Carbono Nitrógeno de Distintos
Materiales Utilizados como ‘’Cama´´.
Tipo de
Material
Porcentaje de
N
Porcentaje de
P2O5
Porcentaje de
K2O
Relación
C/N
Cáscara de
arroz 0.78 0.58 0.49 39/1
Paja de trigo 0.73 0.07 1.28 70/1
Aserrín 0.06 0.01 0.01 400/1
Fuente: Perdomo 1998.
A continuación se presenta el cuadro N°12 conteniendo valores de distintos
estiércoles con cama.
Cuadro N° 12 Gramos de Nutrientes por Kilogramo de Materia Fresca de
Distintos Estiércoles con Cama.
Tipo de Animal N H2PO4 K
Caballo 6.0 2.3 5.5
Vaca 5.2 1.4 4.5
Cerdo 4.5 3.0 4.2
Oveja 7.2 3.0 8.2
Novillo 6.8 2.7 3.6
Gallina (sin cama) 9.8 7.4 4.6
Fuente Campelo et al, 1981.
La principal diferencia que se encuentra entre los abonos de gallinas ponedoras y
los de pollos parrilleros es que estos últimos al ser criados a piso incluyen lo que se
denomina como ‘’cama´´, que consiste en materiales que se agregan para absorber los
líquidos. El estiércol de gallina ponedora usualmente se encuentra libre de estos
materiales porque la crianza de las gallinas se realiza en jaulas que se encuentran a una
determinada altura del suelo.
En el cuadro N° 14 se presenta el contenido de nutrientes en base seca y fresca
del abono de gallina ponedora y la ‘’cama de pollo’’.
Cuadro N°14 Contenido de Nutrientes en Base Fresca y Seca del Abono de Gallinas
Ponedoras y Cama de Pollo.
Tipo de
abono
Porcentaje
de
Humedad
Porcentaje
de N
Porcentaje
de P2O5
Porcentaje
de K2O
Kg/Ton
de N
Kg/Ton
de P2O5
Kg/Ton
de K2O
Cama de
pollo 20 3.1 3 2 28 27 18
Cama de
pollo secada
a estufa
0 3.9 3.7 2.5 35 34 23
Gallina
Ponedora 70 1.5 1.3 0.5 14 12 5
Gallina
ponedora
secada a
estufa
0 5 4.3 1.7 45 39 15
Fuente: Mitchell, C., 1989.
Como se observa en el cuadro N° 14 el contenido de humedad de la ‘’cama de
pollo parrillero’’, es de 20%, siendo menor que el contenido de humedad del estiércol
de ponedoras que es del orden del 70%. Para calcular las dosis de fertilización se debe
utilizar el valor de base fresca. Si bien el abono de pollo parrillero contiene un alto
contenido de nitrógeno en comparación a otros estiércoles, es posible que el nitrógeno
esté ligado en la descomposición de la cama de los parrilleros por lo que los beneficios
podrían ser incrementados mediante la fortificación del material con nitrógeno (Hittz,
1951, cit por Remedi M, 1995).
3) Temperatura y Contenido de Humedad.
Contenido de Humedad.
El contenido de humedad del estiércol es otro de los factores a tener en cuenta al
momento de determinar la dosis de fertilización, por esto se presenta a continuación un
cuadro donde se establece el promedio de nutrientes del abono de gallina ponedora en
función del contenido de humedad
Cuadro Promedio De Nutrientes En Función Del Contenido De Humedad Por Tonelada
De Gallinaza De Ponedora
Estado de la Gallinaza Humedad
%
Nitrógeno
Kg/Ton
P205
Kg/Ton
K20
Kg/Ton
Húmeda, pegajosa 75 11 10 5
Húmeda, migajas 50 18 21 11
Migajas, sin polvo 25 27 30 16
Seca polvorosa 15 32 32 21
Completamente seca 0 36 41 25
Fuente: North M, 1986.
4) Almacenamiento y cuidado que el estiércol haya tenido antes de ser aplicado al
suelo
El almacenamiento juega un papel muy importante en la capacidad que tenga el
estiércol de mantener los nutrientes que contiene. Los inconvenientes que presenta
un mal almacenamiento, no son únicamente la pérdida de calidad del estiércol como
fertilizante, sino que esta pérdida puede representar un problema para el medio
ambiente, a causa de la contaminación del suelo y del agua. Entre los factores que
afectan el almacenamiento se encuentran principalmente el sistema de crianza y el
tipo de estiércol es decir si es líquido o sólido. A su vez el sistema de crianza afecta
el tipo de estiércol, porque si se realiza la limpieza del local con agua, el estiércol
será diluido por el agua y por lo tanto el estiércol se almacenará de forma líquida. A
sí mismo si se utilizan grandes cantidades de cama el estiércol será sólido. Los
distintos sistemas de almacenamiento presentan porcentajes de pérdidas distintos, a
continuación se presenta el cuadro N° 15 de los distintos sistemas de
almacenamiento y la pérdida de nitrógeno estimada de cada uno de ellos:
Cuadro N°15 Pérdida de Nitrógeno Durante el Almacenamiento y el Manejo.
Sistema Porcentaje de Pérdida de Nitrógeno
Sólido
Recolección y aplicación diaria 15-35
Apilada 20-40
Apilada al aire libre 40-60
Fosa (en aves) 15-35
Liquido
Tanques de almacenamiento debajo del
suelo 15-30
Tanques de almacenamiento encima del
suelo 10-30
Almacenaje en el suelo 20-40
Lagunas anaeróbicas 70-80
Pérdidas típicas del almacenamiento y el manejo entre la excreción y la aplicación a
la tierra. Los valores son ajustados por dilución. Estos valores deben ser sumados a
aquellos que ocurren durante la aplicación
Fuente Jonson J,1995.
El estiércol, según Iglesias (1995), puede sufrir 3 tipos de pérdidas principales
durante su almacenamiento:
a. Pérdidas gaseosas: En el estiércol se encuentran elementos como el
amonio, que puede volatilizarse principalmente cuando existen altas
temperaturas, y que si no se almacena de una forma adecuada es una
causa importante de pérdida de nutrientes. Estas pérdidas pueden ser de
un 10% del nitrógeno.
b. Pérdidas por lavado: El estiércol suele almacenarse al aire libre y por lo
tanto, al llover, el agua puede arrastrar los componentes nutritivos. Por
esta vía se puede perder un 20% del nitrógeno, un 5% del fósforo y más
del 35% del potasio.
c. Pérdidas por filtración: Estas pérdidas se producen cuando los líquidos
del interior de la pila de estiércol pasan al suelo.
Por este motivo se recomienda que el estiércol, siempre que el sistema de crianza
y el tipo de estiércol lo permitan, se almacene sobre una superficie de hormigón, que se
compacte y que se cubra para evitar el lavado por la lluvia.
Acumularlo sobre una superficie de hormigón impide que se produzca la pérdida
de nutrientes por filtración.
Al compactarlo se hace más difícil la entrada de oxígeno y por lo tanto más lentos los
procesos exotérmicos de oxidación no habiendo así una pérdida tan grande de materia
orgánica por combustión. El agua gracias a su elevado calor específico impide los
fuertes aumentos de temperatura y evita la disociación del amonio y gas carbónico
contribuyendo para su retención (Malavolta, 1976, cit por Campelo et al, 1981).
Evitando que el estiércol esté expuesto al agua de lluvia se reducen las pérdidas por
lavado, además de esto el estiércol expuesto a la lluvia se torna pegajoso lo que dificulta
su posterior aplicación y distribución uniforme.
Para conservar el nitrógeno, reducir el olor a amonio y la pérdida de nitrógeno
asociada, se recomienda aplicar superfosfato en la tasa de 100 libras (aproximadamente
46 Kgs) por tonelada de estiércol en el criadero. El fosfato forma con el amonio fosfato
de amonio aumentando el valor como fertilizante del estiércol(Mitchell, C., 1989.).
El agregado de cal mejora la conservación de la cama de pollo y reduce el problema
de las moscas, aunque se aumenten las pérdidas de nitrógeno como amoniaco. No se
debe usar cuando los valores de amoniaco son muy altos. La dosis recomendada es de 50
libras (23 Kgs) por 1000 pies cuadrados (aproximadamente 93 m2) de piso de
gallinero(Mitchell, C., 1989.).
5) Forma en que es Aplicado el Estiércol
La forma en que se aplica el estiércol es otro de los factores que determina la
eficiencia de éste, como fuente de nutrientes para las plantas. Se debe tener en cuenta al
momento de la aplicación: el nivel de fertilidad del suelo, el contenido de nutrientes y la
forma en que se encuentran en el estiércol, las necesidades del cultivo, el tipo de
terreno, la pendiente, el escurrimiento superficial y la percolación de nutrientes hacia el
agua subterránea, que puedan causar daños al medio ambiente.
La mayoría de las pérdidas ocurren dentro de las primeras 24hrs después de la
aplicación. El estiércol debe ser incorporado lo antes posible después de la aplicación.
Es importante hacer la incorporación o enterrado para disminuir las pérdidas de
nitrógeno y evitar así una oxidación destructiva de la materia orgánica. En un ensayo
realizado en Dinamarca, al retrasarse la incorporación en apenas un día, hubo una
pérdida del 30% en su eficacia (Malavolta E. 1976, cit por Campelo et al 1981)
Incorporar o inyectar el estiércol dentro del suelo minimiza los olores y la pérdida de
nutrientes hacia el aire o por escurrimiento superficial (Johnson, J. 1995).
Existen actualmente estercoléras que realizan el trabajo de inyectar el estiércol
líquido al suelo o de esparcirlo en la superficie.
Uno de los principales problemas que presenta la refertilización, especialmente en
pasturas, es que al no poder ser enterrado el estiércol existen importantes pérdidas de
nitrógeno como amoniaco hacia la atmósfera (Mitchell,C, et al 1989.).
Otro problema que se presenta si no es incorporado el estiércol es el lavado de
nutrientes hacia aguas superficiales. La contaminación de fuentes de agua es más
probable cuando el estiércol se aplica: en terrenos con pendiente fuerte, cercanos a
cursos de agua, suelos saturados o compactados, si la aplicación se realiza en meses en
que las precipitaciones superan a la evapotranspiración, suelos que presenten una baja
tasa de infiltración o una baja capacidad de retención de agua. Como forma de evitar el
lavado superficial se cita: inyectar o incorporar el estiércol, la existencia de una
superficie rugosa o cubierta que detenga el escurrimiento, el contenido de nutrientes ya
que ciertos nutrientes tienden a lavarse más si el contenido de nutrientes es alto y un
buen drenaje subsuperficial y superficial (Jonson, J, 1995).
6) Forma en que se encuentran los nutrientes.
Existen diferencias en la forma en que son eliminados los nutrientes. El nitrógeno en las
aves de corral se elimina en más de la mitad como ácido úrico y otro 5-10% como
amonio (Campelo M, et al, 1981).
Entre el 25 y el 30% del total del nitrógeno en la cama de pollo parrillero se encuentra
bajo forma de urea o amonio. Estando disponible para las plantas de igual forma que un
fertilizante comercial de amonio o urea (Mitchell,C, et al 1989)
En el caso del ganado vacuno, en la fracción líquida la mayor parte del nitrógeno se
encuentra bajo forma de urea, aunque también se encuentra en pequeñas cantidades bajo
forma de ácido úrico. En la fracción sólida los compuestos nitrogenados son
principalmente proteínas de los alimentos originales, algo de urea y algo de tejidos de la
flora intestinal( Núñez y Laird 1966, cit por Remedi de Souza 1995).
El aprovechamiento del nitrógeno que contiene el abono es muy difícil de predecir. Está
en función de lo que el abono libera y de las pérdidas que se producen en el suelo. El
nitrógeno se encuentra en el estiércol de 3 maneras principales: nitrógeno orgánico,
amonio o amoníaco y nitrato. La cantidad de cada una de estas formas es muy difícil de
predecir porque depende de los mismos factores ambientales que el contenido de
nutrientes. Las 3 formas son de distinto aprovechamiento por las plantas y se pierden del
suelo de distinta forma. El nitrógeno orgánico es el más abundante de las 3 formas en
que se encuentra el nitrógeno. No es aprovechado por el cultivo hasta que pasa a
amonio. La velocidad y la duración de este pasaje dependen del: tipo de abono, tipo de
suelo, humedad y temperatura del suelo y de cuanto se haya entreverado el suelo con el
abono. Se estima que el aprovechamiento del nitrógeno orgánico en la primera estación
de cultivo es de un rango del 30 a 80%. Se asume un valor del 50% como porcentaje
más común de nitrógeno orgánico aprovechado en la primera estación de cultivo.
Aunque al ser la tasa de descomposición afectada por muchos factores, la tasa de
descomposición puede ser mayor o menor que este valor. El nitrógeno orgánico se
pierde únicamente del suelo por erosión (Camberato, et al, 1996).
Existen cantidades importantes de amonio / amoniaco en muchos estiércoles. El
amoníaco (NH3+) es un gas y el amonio (NH4
+), es una partícula con carga, disuelta en el
agua del suelo. El pasaje de amoníaco a amonio y viceversa se produce rápidamente
dependiendo del pH de la solución del suelo. Al aumentar el pH aumenta el porcentaje
de amoníaco y disminuye el de amonio. Muchos cultivos pueden utilizar amonio pero no
pueden utilizar amoníaco. El amoníaco se pierde del suelo hacia la atmósfera. Más del
15% del amoníaco de un estiércol aplicado en superficie, se puede perder por día en
condiciones de humedad, calor y con brisa en un suelo arenoso con un pH alto. La
pérdida de amonio por lavado hacia las capas inferiores son mínimas(Camberato, et al,
1996).
Cuando el estiércol presenta un olor fuerte a amoníaco o es aplicado en superficie
y no es incorporado en el suelo, una importante cantidad de nitrógeno es perdida. Más
del 75% del amonio (Un 22% del nitrógeno total), puede ser perdido en siete días si el
tiempo es seco y caluroso y el estiércol no es incorporado (Mitchell,C, et al 1989)
En el caso del fósforo y el potasio que contiene el estiércol, se estima que más
del 75% del total es aprovechable en la primera estación de crecimiento del cultivo.
Una ventaja que presenta el estiércol de aves con respecto al de vacunos es la de
no presentar semillas de malezas (Filgueira, F,A ,1972, cit por Campelo et al 1981).
2.4.2.3.4 Valor Residual del estiércol.
La presencia de nitrógeno orgánico le brinda al estiércol un valor residual como
fuente de nutrientes. Este valor varía según distintos factores pero generalmente en el
primer año está disponible el 50% del nitrógeno orgánico, produciéndose posteriormente
una mineralización anual cercana al 5%. En el cuadro N°16 se expresa el porcentaje de
nitrógeno residual en los años siguientes a la aplicación.
Cuadro N°16 Nitrógeno Residual Disponible en los Años Posteriores a la Aplicación
Años Después
de la Aplicación
Porcentaje de Nitrógeno
Residual Disponible
1 5.0
2 4.7
3 4.5
4 4.3
5 4.1
6 3.9
7 3.7
8 3.6
9 3.4
10 3.2
Fuente Johnson, J, 1995
Estos valores, es importante tenerlos en cuenta al momento de calcular los
requerimientos de los cultivos que se realizan en años sucesivos. En el caso del fósforo y
el potasio la disponibilidad de estos nutrientes es prácticamente total al primer año del
cultivo por lo que deben realizarse análisis de suelo, al igual que para el nitrógeno, para
determinar el nivel que existe en el suelo de dichos nutrientes.
3. MATERIALES Y MÉTODOS
A través del uso de herramientas experimentales y de la revisión bibliográfica se
trazó como objetivo general la evaluación del uso de los biofertilizantes como fuente
alternativa de nutrientes para los cultivos.
Se partió de la hipótesis de que los biofertilizantes pueden ser una fuente
alternativa de nutrientes para los cultivos hortícolas. Y de que existen diferencias en la
concentración de nitrato en hoja producida por los biofertilizantes y por la urea.
3.1. LOCALIZACIÓN
El ensayo se realizó en el Centro Regional Sur (CRS) de la Facultad de
Agronomía , que se encuentra ubicado en el camino al Rincón del Gigante, en la
localidad de Progreso (Latitud 34.35 Sur, Longitud 56.15 Oeste), al Suroeste del
Departamento de Canelones, Uruguay.
3.2. DATOS CLIMÁTICOS
Los valores promedios de Temperatura media, máxima y mínima ocurridos
durante el período comprendido entre la fecha de transplante (17/9) y la cosecha (3/11)
en la Estación INIA Las Brujas se presentan en el cuadro N° 17:
Cuadro N°17 Valores Promedio de Temperatura Media, Máxima y Mínima Diaria
Durante el Período Transplante – Cosecha.
Período
T° Media
Diaria
Promedio
°C
T° Máxima
Diaria
Promedio
°C
T° Mínima
Diaria
Promedio
°C
17/9 al 4/10 15,9 21,1 11,7
5/10 al 11/10 15,9 20,0 11,6
12/10 al 18/10 17,3 22,1 13,4
19/10 al 29/10 18,6 23,7 14,8
Fuente INIA Las Brujas.
Durante el período en que se realizó el ensayo a campo, se registraron en el INIA
las Brujas los siguientes valores de ETP y Precipitaciones acumuladas. Estos valores
corresponden al total de milímetros de agua evapotranspirados (estimados por el
método Pennman) y precipitados, durante el período de tiempo comprendido entre el
día 17 de septiembre y el día 29 de noviembre.
También se presentan a continuación los promedios de los valores diarios de
Humedad relativa y heliofanía relativa u horas de sol ocurridos durante el período de
tiempo que el ensayo permaneció en el campo.
Cuadro N° 18 Milímetros Acumulados de ETP( Método Pennman) y Precipitación,
Promedio de Humedad Relativa (%) y Heliofanía Relativa (Hrs/día) Durante los
Períodos de Muestreo.
Período PP (mm)
Promedio
de
Humedad
Relativa
(%)
Promedio
de
Heliofanía
Relativa
(Hrs/día)
ETP
PENMAN
(mm)
5/9 al 16/9 39,2 81,9 7,0 21,7
17/9 al 4/10 32,2 88,1 5,2 39,70
5/10 al 11/10 42,1 90,13 4,29 15,10
12/10 al 18/10 28,4 92,16 3,91 15,20
19/10 al 29/10 156,8 88,85 5,18 27,10
Fuente INIA Las Brujas.
3.3. HISTORIA DEL MANEJO DEL SUELO
El cultivo fue instalado en un cuadro perteneciente al área de horticultura del
CRS. El suelo donde se realizó el ensayo se clasifica como un Brunosol Subéutrico, de
textura Franco – Limosa. La pendiente promedio que presenta el terreno es del 1%. A
continuación se presenta el análisis de suelo realizado en la Dirección de Suelos y Aguas
del MGAP, correspondiente al área donde se realizó el ensayo.
Cuadro N°19 Análisis de Suelo
Ph en Agua Ph en KCL MO (%)
P*
K**
Ca** Mg** Na**
6 4,7 3,3 17 0,6 11,1 4,7 0,48
*Partes por millón
**Miliequivalentes cada 100 gramos de suelo.
Dicha área anteriormente estaba ocupada por una pradera vieja que fue laboreada
para realizar el ensayo.
El laboreo de la tierra consistió en: una pasada de arado de rejas, una pasada de
excéntrica aradora, rastra y se realizaron los canteros con una encanteradora de discos.
3.4. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
El diseño estadístico empleado fue el de Bloques Completos al Azar, con 3
repeticiones. Cada bloque contiene los 10 tratamientos. Los bloques se ubicaron a lo
largo de los canteros, en sentido oeste-este. Cada tratamiento ocupó una superficie de 1
metro de ancho por 8 metros de largo, dejándose una separación entre tratamientos de 1
metro dentro de cada cantero. A su vez para evitar el efecto borde se dejaron dos
canteros en los extremos del ensayo, con lechugas pero que no fueron incluidos en el
mismo. Por lo que cada cantero contenía 3 tratamientos.
Bloque 3 T4 T8 T5 T3 T2 T6 T7 T1 T10 T9
Bloque 2 T4 T7 T2 T6 T8 T1 T10 T5 T3 T9
Bloque 1 T8 T6 T5 T10 T4 T1 T9 T3 T7 T2
N S
3.5 TRATAMIENTOS
Los tratamientos a evaluar en el ensayo consistieron en: 5 biofertilizantes
caseros, 2 biofertilizantes comerciales, 100% de estiércol, 100% de urea y una
combinación de estiércol y urea. En el caso de los biofertilizantes líquidos caseros y
comerciales se realizó una fertilización de base previa al transplante con cama de pollo a
razón de 1 kilogramo de cama de pollo por metro lineal de cantero, al ser la distancia
entre canteros de 1,2 metros, se aplicó una dosis equivalente a 8000 Kg/Há. La materia
seca del estiércol utilizado fue del 55%, por tanto se empleó una dosis equivalente de
4.400 Kg. de materia seca por hectárea. En el siguiente cuadro se presentan las
características del estiércol de ave.
Cuadro N° 20 Caracterización de la Cama de Pollo
Cama de pollo
Humedad
(%)
Materia seca
(%)
Dosis de cama
(Kg/Há)
MS de cama
(Kg/Há)
Kg de
Nitrógeno por
Hectárea
Disponibilidad
de N para el
cultivo en
Función del
Coeficiente
isohúmico
45% 55% 8000 4400 120 60
45% 55% 16000 8800 240 120
El criterio para determinar la dosis de cama de pollo utilizada en estos
tratamientos fue el de cubrir los requerimientos de nitrógeno de la lechuga que según
Maroto son de 120 Kg/há. Se asumió que la cama de pollo tenía un porcentaje de
nitrógeno en base fresca de 1,5%. Por lo que la cama de pollo utilizada brindaría una
dosis del orden de 120 kg de nitrógeno por hectárea. Asumiendo un coeficiente
isohúmico del 50%, la cama de pollo en realidad estaría aportando para el cultivo 60 kg
de nitrógeno por hectárea. De este modo se aplicó la mitad del nitrógeno requerido por
el cultivo bajo forma de cama de pollo y la otra mitad se fraccionó en tres aplicaciones
siguiendo, el modelo teórico de crecimiento de la lechuga. Las aplicaciones de los
biofertilizantes se hicieron en la entrelínea de las lechugas, evitando que los preparados
toquen las plantas.
Para el tratamiento que consiste en la combinación de urea y estiércol, el criterio
fue el mismo que en el caso anterior, aplicándose la mitad del nitrógeno requerido por la
lechuga previo al transplante como cama de pollo y fraccionando el resto del nitrógeno
en tres aplicaciones iguales de urea.
Para el tratamiento que consistió en cubrir el 100% de los requerimientos de
nitrógeno de la lechuga con cama de pollo, la fertilización se realizó previo al
transplante y no se realizó ningún aporte de nutrientes posterior. La dosis aplicada fue
de exactamente el doble, que en el caso de los tratamientos de biofertilizantes y urea y
estiércol aplicándose 2 Kg. por metro lineal de cantero, equivalente a 16000 kg/ha.
En el tratamiento que consistió en cubrir los requerimientos de nitrógeno de la
lechuga con urea no se realizó un abonado de base con cama de pollo, sino que se aportó
todo el nitrógeno bajo forma de urea post transplante dividido en tres aplicaciones
iguales.
De esta manera los diez tratamientos evaluados se presentan a continuación:
a. T1: Supermagro de BENTANCOUR
b. T2: Bostol de BENTANCOUR
c. T3: Supermagro de MONTEGHIRFO
d. T4: Bostol de MONTEGHIRFO + 1Kg. ESTIÉRCOL/
e. T5: Supermagro PETIRROJO METRO LINEAL
f. T6: Aminón
g. T7: Fertiter
h. T8: Urea
i. T9: Urea 100%
j. T10: Estiércol (2Kg. / metro líneal)
3.5.1 DESCRIPCIÓN DE LOS TRATAMIENTOS.
Tratamiento 1
El tratamiento 1 corresponde a un biofertilizante elaborado por el señor productor
Daniel Bentancur, más una aplicación de cama de pollo de 8000 Kg./há.. Para elaborar
el biofertilizante el productor utiliza una tarrina de plástico con capacidad de 200 litros.
Los ingredientes y el orden en el que se agrega cada uno son los siguientes:
Cuadro 21 Biofertilizante Artesanal tipo Supermagro del productor Bentancur
Ingredientes
Primera Semana
Ingrediente Unidad Cantidad
Abono Fresco de Vaca Kg. 50
Melaza Kg. 10
Carbonato de Calcio Grs. 200
Agua Lts. 120 – 140
Segunda Semana
Ingrediente Unidad Cantidad
Melaza Kg. 5
Sulfato de Potasio Kg. 1
Ácido Bórico Grs. 100
Sulfato de Magnesio Grs. 100
Microelementos (Fertilizante combinado) Grs. 500
Tercera Semana
Ingrediente Unidad Cantidad
Sulfato de Potasio Kg. 1
Sulfato de Zinc Grs. 100
Microelementos (Fertilizante combinado) Grs. 250
Tratamiento 2
El tratamiento 2 (T2), corresponde a otro biofertilizante elaborado por el productor
Daniel Bentancur, más una aplicación de 8000 Kg./há de cama de pollo. La elaboración
de este biofertilizante es similar al anterior, con la diferencia que en este biofertilizante
el productor no utiliza ácido bórico ni sulfato de potasio, agregándole más melaza. A
continuación se presenta la forma y los ingredientes utilizados para la elaboración de
este biofertilizante:
Cuadro N° 22 Biofertilizante Artesanal tipo Bostol del productor Bentancur
Ingredientes
Primera Semana
Ingrediente Unidad Cantidad
Abono Fresco de Vaca Kg. 50
Melaza Kg. 15 - 20
Carbonato de Calcio Grs. 200
Agua Lts. 120 - 140
Segunda Semana
Ingrediente Unidad Cantidad
Melaza Kg. 10
Sulfato de Magnesio Grs. 100
Microelementos (Fetrilon combi) Grs. 500
Tercera Semana
Ingrediente Unidad Cantidad
Sulfato de Zinc Grs. 100
Microelementos (Fetrilon combi) Grs. 250
Tratamiento 3
El tratamiento 3 correspondiente a uno de los biofertilizantes del señor
Montegirfo, consiste en 1kg de cama de pollo por metro lineal equivalente a una dosis
de 8000kg/há., como abono de base y 3 aplicaciones de biofertilizante elaborado a partir
de:
Cuadro N° 23 Biofertilizante Artesanal Tipo Supermagro del productor Monteghirfo
Ingredientes Unidades Cantidades
Estiércol vaca lechera Litros 20
Sangre Litros 5
Leche Litros 2
Azúcar Kilogramos 1
Sulfato de Potasio Kilogramos 1
Dolomita Kilogramos 1
Bórax Kilogramos 0,2
Agua Litros 150 a 170
Tratamiento 4
El tratamiento 4 correspondiente a 8000 kg de cama de pollo por hectárea y otro
biofertilizante del señor Monteghirfo que se elaborado a partir de:
Cuadro N° 24 Biofertilizante Artesanal Tipo Bostol del productor Monteghirfo
Ingredientes Unidades Cantidades
Abono Fresco de Gallina Kilogramos 20
Leche Litros 10
Azúcar Kilogramos 1
Agua Litros 150 a 170
Tratamiento 5
El tratamiento 5 corresponde a 8000 kg/há de cama de pollo y un biofertilizante
tipo supermagro, elaborado en la chacra ecológica Petirrojo por el señor Carlos Repetto.
La receta con la que se preparó el biofertilizante es la misma receta que se presentó en el
ítem supermagro.
Tratamiento 6
El tratamiento 6 corresponde al fertilizante Aminon -Solo. Como en los otros
biofertilizantes se aplicó cama de pollo a razón de 1 kg/metro lineal, equivalente a una
dosis de 8000 Kg./há. El criterio para determinar la dosis de biofertilizante fue según la
recomendación especificada en el envase, que en el caso de cultivos hortícolas es 3
aplicaciones de 5 militros de Aminon - Solo por planta. La distancia entre plantas era de
0,25 metros a hilera doble, lo que da un número de 16 plantas por parcela de 8 metros.
Éste número de plantas al ser multiplicado por la dosis por planta determinó que se
realizaran 3 aplicaciones de 80 mililitros cada 8 metros de tratamiento.
Tratamiento 7
El tratamiento 7 corresponde al fertilizante Fertiter. Se incorporó igual dosis de
cama de pollo y se realizaron tres aplicaciones de 26 ml de Fertiter cada 8 m. El criterio
para determinar la dosis de biofertilizante fue según la recomendación especificada en
el envase.
Tratamiento 8
El tratamiento 8 corresponde a la combinación de estiércol y urea como fuente de
nitrógeno para el cultivo de lechuga. Se aplicó una dosis de 120 kg de nitrógeno por
hectárea, que se realizó de la siguiente manera: Se incorporó previo al transplante una
cantidad equivalente a 8000kg/há de cama de pollo por hectárea, que corresponde a la
mitad de los requerimientos de nitrógeno de la lechuga y el resto se dividió en tres
aplicaciones de 35 gramos de urea, diluidos en 8 litros de agua cada 8 m2 de tratamiento,
equivalentes a 20 kg de nitrógeno como urea por hectárea cada una. La dilución se
aplicó en la entre línea, sin tocar las plantas para evitar problemas de fitotoxicidad.
Tratamiento 9
El tratamiento 9 consistió en cubrir los requerimientos de nitrógeno de la lechuga
únicamente con urea. La cantidad de nitrógeno requerida por la lechuga se cubrió con
tres aplicaciones iguales de 52 gramos de urea diluidos en 8 litros de agua cada 8 m2,
equivalentes a 30 kg de nitrógeno como urea por hectárea cada una. La dilución se
aplicó en la entrelínea, sin tocar las plantas para evitar problemas de fitotoxicidad.
Se aplicó una dosis total durante el ciclo de 90 kilogramos de nitrógeno como urea por
hectárea.
Tratamiento 10
El tratamiento 10 consistió en cubrir los requerimientos de nitrógeno del cultivo
de lechuga únicamente con cama de pollo. La dosis que se utilizó fue de 2 kilogramos de
cama de pollo por metro cuadrado, equivalente a 16000 kilogramos de cama por
hectárea. Según los cálculos esta dosis de cama aporta 120 kg de nitrógeno por hectárea.
La misma se realizó antes del transplante incorporando el abono al suelo.
3.6 MANEJO DEL CULTIVO
El cultivo se desarrolló bajo el modo de almácigo-transplante. La siembra en
bandeja de espuma plast se realizó el día 13 de agosto de 2001, en el invernáculo del
CRS. La emergencia del cultivo se produjo el día 17 del mismo mes, y se realizó la
colocación de una malla blanca para evitar daños producidos por pájaros.
El marcado de las parcelas se realizó el 5 de septiembre y ese mismo día se
procedió a la aplicación del estiércol en las parcelas que correspondían; es decir, en
todas excepto en la de urea 100% (T9).
Cuadro N° 25 Aplicación de Estiércol
Tratamiento Fecha Dosis por Tratamiento
T1 a T5 5/9 1 kg de cama de pollo por m2
T6 5/9 1 kg de cama de pollo por m2
T7 5/9 1 kg de cama de pollo por m2
T8 5/9 1 kg de cama de pollo por m2
T9 5/9
T10 5/9 2 kg de cama de pollo por m2
La cantidad de estiércol de cama de pollo incorporada a los primeros ocho
tratamientos fue de 1 Kg. (kilogramo) por metro lineal de cantero equivalente a 8000
kg/ha de estiércol fresco. A lo largo del ciclo de cultivo a la parcela correspondiente al
Estiércol 100%; T10, sólo se le realizó una aplicación de base de estiércol antes del
trasplante, siendo ésta la única fuente de nutrientes en todo el ciclo. Mientras, a las
primeras ocho parcelas; de T1 a T8, se les incorporó antes del transplante estiércol y
luego, cuando el cultivo ya estuvo instalado, le fueron aplicadas tres dosis de
biofertilizantes y urea respectivamente.
El trasplante del cultivo de lechuga se llevó a cabo el día 17 de
septiembre. El mismo se realizó en 10 canteros de 1 metro de ancho por 30 metros de
largo. El marco de plantación utilizado fue de dos líneas al trebolillo de plantas por
cantero, con una distancia entre plantas de 0,25 metros y una distancia entre el centro de
un cantero y el otro de 1,2 metros. Esto determinó una densidad de 66667 plantas por
hectárea. El mismo día se instalaron las cintas de riego, aplicándose una lámina de riego
de 5 mm (milímetros). El caudal de los goteros utilizados era de 1,5 Lt / hora. (litros por
hora)
El día 26 de septiembre se procedió a carpir el cultivo seguido por la
incorporación de Mulch de paja.
Al tratamiento Urea 100%; T9, se le aplicó la urea fraccionada en tres dosis pos
transplante.
Las fechas en las que se realizaron las aplicaciones y las distintas dosis por
tratamiento se presentan a continuación: 5 de octubre, el 12 de octubre y el 22 de
octubre.
Primera Fecha de Aplicación
Tratamiento Fecha Dosis por Tratamiento
T1 a T5 5/10 2 litros cada 8 m
T6 5/10 80 ml cada 8 m
T7 5/10 26 ml cada 8 m
T8 5/10 35 gramos cada 8 m
T9 5/10 52 gramos cada 8 m
T10
La cantidad de biofertilizantes aplicada en la primera fecha correspondió a 2 lts.
de biofertilizante cada 8 metros (tratamientos T1 a T5). En el caso del aminón; T6, se
aplicaron 80 ml de aminon diluidos en 16 lts. de agua cada 8 m2. Para el tratamiento
siete; T7, correspondiente al Fertiter la dosis utilizada fue de 26 ml de fertiter diluidos en
8 lts. de agua cada 8 m2. En el caso del tratamiento ocho; T8, se aplicaron 35 gramos
cada 8 m2 diluidos en 8 litros de agua. Y en el tratamiento nueve; T9, se aplicaron 52
gramos cada 8 m2 diluidos en 8 litros de agua.
Segunda Fecha de Aplicación
Tratamientos Fecha Dosis por Tratamiento
T1 a T5 12/10 3 litros cada 8 m
T6 12/10 80 ml cada 8 m
T7 12/10 26 ml cada 8 m
T8 12/10 35 gramos cada 8 m
T9 12/10 52 gramos cada 8 m
T10
En la segunda fecha la cantidad de biofertilizante casero aplicada( T1 a T5) se
incrementó en un 50% con respecto a la fecha anterior, correspondiendo a una dosis de 3
litros cada 8 metros. En el caso de los restantes tratamientos; T6, T7, T8 y T9, se aplicó
igual dosis que en la fecha anterior.
Tercera Fecha de Aplicación
Tratamientos Fecha Dosis por Tratamiento
T1 29/10
T2 a T5 29/10 4 litros cada 8 metros
T6 29/10 80 ml cada 8 m
T7 29/10 26 ml cada 8 m
T8 29/10 35 gramos cada 8 m
T9 29/10 52 gramos cada 8 m
T10 29/10
En esta última fecha el tratamiento uno; T1, no recibió una tercera aplicación por
razones que escaparon a la voluntad del cuerpo investigador. Para los demás
tratamientos de biofertilizantes caseros (T2 a T5), se duplicó la dosis de la fecha anterior
aplicándose 4 litros cada 8 metros de tratamiento. En el caso de los tratamientos T6, T7,
T8 y T9 se aplicaron las mismas dosis que en las dos fechas anteriores.
A continuación se presenta el cuadro N° 26 donde se muestra el volumen a
aplicar por hectárea de cada tratamiento.
Cuadro N° 26 Volumen a aplicar por hectárea de cada tratamiento.
3.7 EXTRACCIÓN DE MUESTRAS
3.7.1. MUESTREO DE PLANTAS
Se realizaron cinco extracciones de muestras de plantas de lechuga, las primeras
cuatro extracciones se utilizaron para evaluar: Crecimiento y Desarrollo; y la última para
evaluar Rendimiento comercial.
Tratamiento
Biofertilizante
Liquido
(Lts/há)
Estiércol
(Kg./há)
Urea
(Kg./há)
T1 11250 8000
T2 11250 8000
T3 11250 8000
T4 11250 8000
T5 11250 8000
T6 300 8000
T7 97.5 8000
T8 8000 131.25
T9 195
T10 16000
3.7.1.1.CRECIMIENTO Y DESARROLLO
El crecimiento se midió a través de las siguientes variables:
Peso Fresco Aéreo (PFA)
Peso Fresco Radicular (PFR).
Peso Seco Aéreo (PSA)
Peso Seco Radicular (PSR)
Tasa de Crecimiento. (TC)
Esta medida surge de dividir: la diferencia de peso entre dos muestreos
sucesivos entre la cantidad de días transcurridos entre dichos muestreos.
Siendo: PFA0: el peso fresco aéreo de la muestra en el tiempo cero.
PFA1: el peso fresco aéreo de la muestra en el tiempo uno.
T1-T0: la cantidad de días transcurridos entre la fecha de muestreo
anterior T0, y la fecha de muestreo sucesiva T1.
La formula de cálculo utilizada sería: TC = (PFA1 - PFA0) / (T1-T0)
Para evaluar Desarrollo se utilizó como variable:
Número de hojas (N° H)
Para cuantificar estas variables se realizaron cuatro extracciones de muestras como lo
indica el cuadro N° 27, en las siguientes fechas:
Cuadro N° 27 Fechas de Muestreo.
Fecha Muestra
5/10 4 plantas/parcela
12/10 4 plantas/parcela
19/10 4 plantas/parcela
29/10 4 plantas/parcela
La primera muestra se tomó previo al inicio de la aplicación de los tratamientos.
Luego, previo a cada aplicación de tratamiento se efectuó un muestreo de plantas, para
después sí proceder a la aplicación. Se tomaron en cada fecha de muestreo cuatro
lechugas por parcela, por lo que se obtuvieron 30 muestras de cuatro plantas cada una
por fecha de muestreo. Las muestras fueron llevadas al laboratorio del CRS y se evaluó:
Número de Hojas, Peso Fresco Aéreo y Peso Fresco Radicular. Después, las plantas
fueron secadas en estufa por 48 horas a 65°C. y se determinó: Peso Seco Aéreo y Peso
Seco Radicular. Posteriormente las muestras fueron molidas y guardadas para
determinar el contenido en planta de: nitrato, nitrógeno total, fósforo, potasio y calcio.
3.7.1.2.RENDIMIENTO FINAL.
El rendimiento final se evaluó al momento de la cosecha, el día 3 de noviembre
de 2001. Se extrajo una muestra de 8 plantas por parcela y se midió el Peso Fresco de
cada lechuga de la muestra como indicador de Rendimiento Final.
3.7.2.MUESTREO DE SUELOS
El muestreo de suelos se realizó para evaluar el contenido de nitrato en suelo.
Para obtener las muestras se realizaron varias extracciones de suelo con un taladro
dentro de cada parcela, se mezclaron en una bolsa de nylon y de la mezcla se obtuvo la
muestra final por parcela. De este modo se obtuvieron las 30 muestras de suelo en cada
fecha de muestreo. Las fechas en las que se realizaron los muestreos de suelo fueron las
mismas en que se realizó el muestreo de plantas y con las mismas características, es
decir previo a la aplicación de los distintos tratamientos. Únicamente se evaluó el
contenido de nitrato en laboratorio en la última fecha de muestreo.
3.7.3.ANÁLISIS DE LABORATORIO
Los análisis que se realizaron en el laboratorio fueron: análisis de los
biofertilizantes, análisis de suelo y análisis foliar.
3.7.3.1.ANÁLISIS DE LOS BIOFERTILIZANTES.
El análisis de los biofertilizantes fue realizado por el Laboratorio de Suelos y
Aguas del MGAP. Las variables que se analizaron fueron:
N-N03- en mg/L.
N orgánico y amoniacal en g/L.
Contenido de nutrientes (P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Na) en mg/L.
Ph
Conductividad eléctrica medida en ms/cm
a) Determinación de Nitrato.
Para realizar la determinación de Nitrato se utilizó el Método Electrométrico.
Este método consiste en diluir la muestra, tomar 30 mililitros y agregar 20 mililitros de
solución buffer (sulfato de aluminio + ácido bórico + sulfato de plata + ácidosulfámico).
Se lee en medidor de iones con electrodo específico para nitrato. Se contrastan las
lecturas con una curva preparada con soluciones de nitrato de potasio.
b) Determinación de Nitrógeno Orgánico y Amoniacal
Para determinar el nitrógeno orgánico y amoniacal se utilizó el método Kjeldhal.
Este método consiste en: tomar una alícuota de muestra, agregar una tableta de 3,5
gramos de sulfato de potasio, 0,5 gramos de sulfato de cobre y 15 mililitros de ácido
sulfúrico concentrado. Se digiere por dos horas en digestor. Una vez fría la digestión se
destila con soda al 50%, se recoge el destilado en ácido bórico al 2% y se valora con
ácido clorhídrico.
c) 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.
d) Determinación de Sodio y Potasio.
Se hacen diluciones de la muestra y se leen en espectrofotometría de emisión de
llama.
e) Determinación de Calcio, Magnesio, Hierro, Manganeso, Cobre y Zinc.
Se hacen diluciones de la muestra y se leen en absorción atómica.
f) Medición de pH
La medición de pH se realizó con medidor de pH con electrodo combinado.
g) Conductividad Eléctrica
La conductividad eléctrica fue medida con un conductímetro por el método
electrométrico.
3.7.3.2.ANÁLISIS DE SUELO
Las muestras de suelo se analizaron para determinar el contenido de nitrato. La
variable analizada fue:
Contenido de Nitrato en ppm.
Las muestras fueron llevadas al Laboratorio de Suelos y Aguas del MGAP,
molidas y se utilizó el Método Electrométrico para cuantificar el contenido de nitrato.
Este método consiste en pesar 20 gramos de suelo, agregar una pizca de sulfato de calcio
y 100 mililitros de agua destilada, se agita durante 15 minutos en agitador mecánico y se
filtra. Se lee en medidor de iones.
3.7.3.3.ANÁLISIS DE HOJA.
Las muestras de hojas fueron utilizadas para evaluar las siguientes variables:
N-N03- en ppm.
Porcentaje de N orgánico y amoniacal.
Porcentaje de Fósforo, Potasio, Magnesio y Calcio.
Contenido de Hierro, Cobre, Zinc, Manganeso y Boro en ppm.
Para determinar nitrógeno orgánico y amoniacal, porcentaje de (P, K, Mg y Ca) y
contenido de (Fe, Cu, Zn, Mn y B) en ppm, se emplearon las mismas técnicas que se
utilizaron para análizar los biofertilizantes. En el caso de contenido de nitrato en planta
se utilizó una técnica distinta que se describe a continuación.
a) Determinación de Nitrato en Planta.
La determinación del contenido de nitrato en planta fue realizada en el
Laboratorio de Bioquímica de la Facultad de Agronomía por el cuerpo investigador de la
tesis. Se utilizaron únicamente las muestras correspondientes a las dos últimas fechas de
muestreo (19/10 y 29/10). Las muestras molidas fueron llevadas al laboratorio y se
utilizó la Técnica de Cataldo para determinar el contenido de nitrato. El procedimiento
que se llevó a cabo fue: tomar 0,1 gramo de muestra de hoja molida, ponerla en un tubo
y agregar 5 mililitros de agua caliente (60 a 70°C), agitar en vortex, llevarla a ebullición
a baño maría y después dejar enfriar a temperatura ambiente. Luego que enfrió a
temperatura ambiente, se tomó 0,1 mililitros de muestra, se le agregaron 0,4 mililitros de
ácido salicílico + ácido sulfúrico de concentración 5%; se agitó y se esperó 20 minutos
para después agregar 5 mililitros de hidróxido de sodio 3,8 N. Se tomó una alícuota de
muestra y se leyó el contenido de nitrato en espectrofotómetro (Cataldo et al. 1975).
3.7.4. Análisis Estadístico.
Se realizó la prueba de análisis de varianza. En los casos que se rechaza la
hipótesis nula se compararon los tratamientos por la Prueba de Tukey. Se agruparon los
tratamientos para realizar la prueba de contrastes ortogonales. Así, se evaluaron en
forma conjunta como fuentes orgánicas los tratamientos que correspondían a cama de
pollo más los biofertilizantes líquidos, tanto caseros como comerciales y el tratamiento
10 en el que se fertilizó únicamente con cama de pollo. Como fuentes inorgánicas de
nutrientes se tomo al tratamiento 8 donde se realizó una fertilización de base con cama
de pollo y las refertilizaciones se hicieron con urea y el tratamiento 9 en el que la
fertilización consistió en la aplicación de urea.
Dentro de las fuentes de nutrientes orgánicas se agrupo a los tratamientos según:
forma de aplicación líquida, tratamientos: 1,2,3,4,5,6 y7
forma de aplicación sólida tratamiento: 10.
Los biofertilizantes líquidos a su vez se separaron entre:
a) La forma de elaboración:
“ Caseros”, elaborados por los productores, tratamientos: 1,2,3,4 y 5
“Comerciales” producidos por empresas tratamientos: 6 y 7.
b) Los ingredientes utilizados para su elaboración:
“Bostoles”: tratamientos 2 y 4
“Supermagros”: tratamientos 1,3 y 5.
A su vez se comparó: Los tratamientos“Comerciales”, con el tratamiento 10
correspondiente a 100% estiércol. Dentro de las fuentes inorgánicas se las comparó
entre sí para observar diferencias entre ambas y cada una de forma individual con los
tratamientos orgánicos.
Los datos fueron procesados a través del programa estadístico SAS (SAS Institute,
1985).
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1. EFECTO DEL AMBIENTE EN EL CRECIMIENTO DEL CULTIVO
DE LECHUGA.
Al observar el cuadro 17, correspondiente a los datos de temperatura media,
máxima y mínima registradas durante el ciclo del cultivo, encontramos que el
experimento se llevó a cabo en el rango óptimo de temperatura reportado por Bettini y
Doglio 1994, Maroto 2000, para un buen crecimiento y repollado.
Como indica el cuadro 18 durante el ciclo del cultivo las precipitaciones
excedieron de forma importante la demanda atmosférica medida como ETP,
especialmente en la última etapa del cultivo. Las abundantes precipitaciones pueden
haber afectado la disponibilidad de nitrógeno mineral a causa del lavado de este
nutriente hacia las capas inferiores del perfil del suelo. De igual modo se observa que
durante este período de tiempo se registraron altos valores de humedad relativa, como
también un valor bajo de horas de luz diaria promedio. Estos valores están indicando que
el cultivo se desarrolló bajo un cielo cubierto por abundante nubosidad, factor que según
Maynard, 1976, esta asociado a un aumento en la concentración de N03- en hoja.
4.2. CONTENIDO DE NUTRIENTES DE LOS BIOFERTILIZANTES
A continuación se presentan los resultados del análisis llevado a cabo a los
distintos biofertilizantes. Los tratamientos del 1 al 5 corresponden a los preparados
artesanales mientras que el 6 y 7 corresponden a los preparados comerciales.
Cuadro N° 28 Contenido de Nutrientes, Conductividad y pH de los
Biofertilizantes Líquidos.
N-NO3 N org. y P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn Na Cond.(mg/L) amoniacal mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L Ms/cmMuestra (g/L)
pH
T1 528 1.71 1700 4540 248 136 10 6.4 N.D. 1.2 213 >10 7 T2 414 1.14 1840 4140 431 169 12 9.4 N.D. 1.1 180 >10 6 T3 _ 0.74 2.1 1960 630 115 5 12 N.D. 800 185 >10 7 T4 16 0.76 81 938 56 15 1.6 N.D. N:D. 9.3 163 8.4 8 T5 74 0.27 10 940 1350 1250 49 425 51 1725 365 >10 7 T6 742 49.4 355 9625 269 775 74 23 0.5 3 9750 T7 984 86.4 155 8188 14500 2450 41 8.8 N.D. 13 22750
N.D. : No detectado.
Como se observa en el cuadro N° 28 dentro de los biofertilizantes producidos de
forma artesanal existen diferencias importantes en cuanto al contenido de nutrientes.
Estas diferencias pueden ser explicadas por factores que van desde la forma de
elaboración, los ingredientes utilizados, el tiempo de elaborados, los procesos y
reacciones dentro del biodigestor y factores del ambiente como temperatura, oxígeno y
pH. Al no haberse podido recabar información de varios factores que, como se expreso
anteriormente determinan la calidad del biofertilizante elaborado, como son entre otros:
el tiempo que transcurrió entre su elaboración y aplicación, los procesos que gobernaron
la digestión de la materia orgánica dentro del biodigestor y la calidad del estiércol con el
que fueron elaborados, la discusión se centrara en los aspectos que pudieron ser
cuantificados, como es el tipo de materiales y cantidades utilizadas. Los biofertilizantes
evaluados presentan en general cantidades menores de estiércol en su elaboración que
los descritos por Soel Antonio Claro, 2001. En este sentido se podría probar aumentar
las cantidades de estiércol utilizadas en la elaboración de los biofertilizantes, de manera
de aumentar la concentración de nutrientes, de forma de disminuir el volumen a aplicar
por hectárea.
Es bueno aclarar que si se continúa en esta línea de investigación, estos factores
mencionados y otros como el tipo de microorganismos involucrados en los procesos de
degradación de la materia orgánica, deben ser estudiados y cuantificados.
4.2.1. Contenido de Nitrógeno en los biofertilizantes.
En el cuadro N°28 se observa que existe una diferencia importante en el
contenido de nitrógeno orgánico y amoniacal, entre los biofertilizantes caseros (T1 a T5)
y los biofertilizantes comerciales (T6 y T7), siendo muy superior el contenido de
nitrógeno en el caso de éstos últimos biofertilizantes. Los valores encontrados en el
análisis son similares a los valores establecidos por los fabricantes en las etiquetas de los
dos productos. Dentro de los biofertilizantes artesanales los utilizados en los
tratamientos T1 y T2, son los que presentan un mayor contenido de nitrógeno, tanto en
forma de nitrato como en forma orgánica y amoniacal. En el caso de nitrógeno como
nitrato éstos biofertilizantes caseros, presentan valores inferiores, pero próximos a los
contenidos en los biofertilizantes comerciales. Esta diferencia entre los biofertilizantes
caseros puede estar explicada por la utilización de una mayor cantidad de estiércol en la
preparación de lo biofertilizantes T1 y T2 (50 Kg.), que en los tratamientos T3 y T4 (20
Kg.) y T5 (40 Kg.). Al comparar el biofertilizante T3, elaborado a partir de 20Kg.
estiércol vacuno con el biofertilizante T4, elaborado a partir de 20Kg. estiércol de ave no
encontramos diferencias importantes en el contenido de nitrógeno total.
4.2.2. Contenido de Fósforo en los Biofertilizantes.
En el caso del fósforo los biofertilizantes utilizados en los tratamientos T1 y T2
presentan un contenido muy superior al resto de los biofertilizantes, tanto caseros como
comerciales. Esto, como se presentó en el ítem estiércol indica un mayor porcentaje de
éste nutriente en el estiércol de ave que en el de ganado vacuno, la diferencia entre el
tratamiento basado en estiércol de ave (T4) y los que presentan un valor mayor de
fósforo (T1 y T2), este ocasionada por un mayor contenido en kilogramos de estiércol de
ganado vacuno en su preparación. Con respecto a la diferencia entre el aporte de fósforo
del estiércol de aves y el estiércol de vacunos, se puede observar las diferencias que se
encuentran entre los biofertilizantes elaborados por el señor Monteghirfo. Es interesante
comparar estos dos biofertilizantes, ya que fueron elaborados por la misma persona y se
utilizaron las mismas cantidades de estiércol (20Kg.), pero de distinta fuente. En el caso
del biofertilizante utilizado en el tratamiento T3, fue elaborado con estiércol de vacuno,
y como se observa en el cuadro N° presenta un contenido de fósforo inferior, que el
tratamiento T4 que contiene en su preparación estiércol de aves. En el caso de los
biofertilizantes comerciales los resultados se corresponden con lo señalado por los
fabricantes, ya que no se especifica que éstos productos contengan éste elemento.
4.2.3. Contenido de Potasio de los Biofertilizantes.
En el caso del Potasio los biofertilizantes comerciales (T6 y T7), son los que
presentan un mayor contenido de éste nutriente. Dentro de los biofertilizantes caseros los
biofertilizantes utilizados en los tratamientos T1 y T2 son los que presentan un mayor
valor, siendo el contenido de éstos biofertilizantes, (T1 y T2), aproximadamente la
mitad de los biofertilizantes comerciales. El contenido de potasio del biofertilizante T1,
es levemente superior al biofertilizante T2, debido a que el primero contiene sulfato de
potasio en su elaboración. La diferencia entre estos dos preparados y el resto de los
biofertilizantes caseros posiblemente sea originada por su mayor contenido de estiércol.
4.2.4. Contenido de Calcio de los bioferilizantes
Para el contenido de calcio se encontró que el biofertilizante Fertiter T7, presenta
un contenido muy superior al resto de los biofertilizantes. Dentro de los biofertilizantes
caseros el supermagro T5, es el que presenta un mayor contenido de este nutriente, que
se explica por el hecho de que en su elaboración se utiliza una mayor cantidad de éste
nutriente que en el resto.
4.2.5. Contenido de magnesio en los biofertilizantes
Al igual que en el caso del calcio, los biofertilizantes que presentan un mayor
contenido de magnesio son: en primer lugar el fertiter T7 y en segundo lugar el
supermagro, T5. Del mismo modo, que en el calcio la diferencia entre el supermagro T5
y el resto de los preparados caseros se encuentra en la mayor cantidad de este nutriente
utilizada para su elaboración.
4.2.6. Contenido de micronutrientes (Fe, Mn, Cu y Zn).
En el caso de los micronutrientes evaluados (Fe, Mn, Cu y Zn) observamos en el
cuadro N° 28, que el mayor contenido de Manganeso, Cobre y Zinc, se encuentra en el
biofertilizante supermagro T5. En el caso del hierro éste biofertilizante es superado
únicamente por el Aminon – Solo (T6).
4.2.7. Contenido de Sodio en los biofertilizantes.
Para éste mineral encontramos que los biofertilizantes comerciales Aminon –
Solo (T6) y Fertiter (T7), presentan un contenido de sodio muy superior al de los
biofertilizantes caseros. Dentro de los biofertilizantes comerciales el Fertiter presenta un
valor muy superior al del Aminon – Solo.
4.2.8. Conductividad eléctrica y pH.
Únicamente se midieron éstas variables en los biofertilizantes caseros. Excepto el
biofertilizante T4, los biofertilizantes caseros presentaron conductividades superiores a
los 10 Ms/cm. En este aspecto Lopes de Almeida, et al, 2000, encontraron trabajando
con un biofertilizante producto de la digestión aeróbica de distintos compuestos
orgánicos, con un valor de conductividad eléctrica de 11,22 Ms/cm y ph en agua de 6,5;
efectos fitotóxicos al ser aplicado en estado puro, en un cultivo de pepinos en la etapa de
plántula. Si bien no se realizó la medición de éste parámetro en las diluciones de
biofertilizantes aplicadas, el cultivo no presentó síntomas similares a los observados por
Lopes de Almeida, esto podría explicarse por ser la lechuga una especie menos sensible
a la salinidad que la especie con la que trabajaron los autores y por un efecto de dilución
a causa de que las aplicaciones de biofertilizantes no se hicieron en estado puro, sino que
en el caso de mayor concentración de biofertilizante, tercera aplicación, estaba diluido
en un 50%.
En el caso del pH los biofertilizantes tienden a ser neutros, ya que todos los
valores son cercanos a pH 7. Únicamente el preparado N° 4 correspondiente al productor
Monteghirfo, presentó un valor de pH alcalino, lo que podría causar pérdidas de
nitrógeno por volatilización al producirse el pasaje del NH4+ en solución a NH3
+
gaseosoSegún lo expuesto por Soria, 2001, todos los preparados presentan valores de ph
que se encuentran en el rango establecido como óptimo para el desarrollo de las
bacterias encargadas de la transformación de los materiales orgánicos. Desde el punto de
vista del cultivo la lechuga es un a especie sensible a la acidez por lo que el pH de los
preparados se ajusta a los requerimientos del cultivo.
4.3. CRECIMIENTO Y DESARROLLO
4.3.1. Peso Fresco Aéreo.
La evolución del Peso Fresco Aéreo de las lechugas sometidas a los distintos
tratamientos se presenta en el gráfico N° 3:
Gráfico N° 3 Evolución del Peso Fresco Aéreo en Gramos de las lechugas según
el tratamiento al que fueron sometidas.
,
50,
100,
150,
200,
250,
300,
350,
400,
450,
5 Oct 12 Oct 19 Oct 29 OctFechas de Muestreo
Peso
Fre
sco
Aér
eo (G
ram
os)
Al observar el comportamiento de los distintos tratamientos durante el ciclo del
cultivo se aprecia que hasta la segunda fecha de muestreo no se encontraron diferencias
importantes en el peso fresco aéreo.
Como se observa en el gráfico N° 3 la evolución del peso fresco aéreo de las
lechugas durante el período de crecimiento presentó en general un comportamiento
similar a la mostrada por Galvan y Rodríguez (1999), (gráfica N° 2), donde se observa
que el crecimiento medido como peso fresco de las lechugas se ajusta, en la mayoría de
los tratamientos a una curva exponencial.
Al promediar todos los tratamientos se obtuvo la siguiente evolución del peso
fresco aéreo:
Gráfico N° 4 Promedio en Gramos del Peso Fresco Aéreo de los 10 Tratamientos
Durante las 4 Fechas de muestreo.
,
50,
100,
150,
200,
250,
300,
350,
5 Oct 12 Oct 19 Oct 29 Oct
Fecha de Muestreo
Peso
Fre
sco
Aér
eo (G
rs).
Cuadro N° 29 Tasa de Crecimiento del Peso Fresco Aéreo.
Tasa de Crecimiento gramos/día Días desde Transplante
17/9 al 5/10 5/10 al 12/10 12/10 al 19/10 19/10 al 29/10 T1 1,6 5,22 7,98 12,23 T2 1,71 5,12 11,91 36,24 T3 1,6 5,44 8,77 20,99 T4 1,65 5,04 9,75 22,88 T5 1,4 5,55 8,29 16,76 T6 1,47 3,41 14,76 29,13 T7 1,7 4,16 11,86 20,25 T8 1,93 3,68 16,14 35,18 T9 1 2,94 9,48 24,39 T10 1,88 6,08 9,53 7,65
Al observar el cuadroN° 29 donde se presenta la tasa crecimiento medida como
peso fresco aéreo por día de las lechugas en los distintos tratamientos, encontramos que
durante los últimos 10 días, se produjeron las mayores tasas de crecimiento del ciclo del
cultivo. Estas tasas de crecimiento durante la última etapa explican la forma que
presenta la curva de crecimiento de la gráfica N° 3. Este crecimiento exponencial
durante la última etapa del cultivo produjo, como se observa en el cuadro N° 30 que
durante los últimos 10 días del ciclo se acumulara entre un 40 y 60 % (según
tratamiento), del peso fresco aéreo total. Esto se corresponde con lo encontrado por
Zink- Yamaguchi, 1962, en donde en un experimento llevado a cabo con lechugas,
durante un período de siembra a cosecha que duró entre 61 a 78 días, las lechugas
produjeron el 80 % del peso fresco en los 21 días previos a la cosecha y el 43 al 57 % en
la semana previa a la cosecha.
Cuadro N° 30 Porcentaje del peso fresco acumulado en los últimos 10 días del
ciclo.
Tratamiento % del Peso Fresco Total
acumulado en los Últimos 10 días.
1 41,4 2 62,8 3 53,4 4 54,6 5 49 6 57 7 49,8 8 58,7 9 61,9
10 27,2
La respuesta a los distintos tratamientos fue analizada por medio de la prueba de
comparación de medias de tukey, que se presenta en el cuadro N° 31:
Cuadro N° 31Comparación de Medias de Peso Fresco Aéreo de las Cuatro
Fechas de Muestreo por la Prueba de Tukey
PFA PFA PFA Trat. 05-Oct Trat. PFA 12/10 Trat. 19-Oct Trat. 29-Oct
8 a 34,8 10 a 76,4 8 a 173,5 8 a 419,8 10 a 33,8 3 ab 67,0 6 ab 153,7 2 a 403,7 2 a 30,8 2 ab 66,7 2 ab 150,0 6 ab 357,6 7 a 30,6 1 ab 65,3 10 ab 143,1 4 bc 293,5 4 a 29,8 4 ab 65,0 7 ab 142,8 7 bc 284,5 3 a 28,9 5 ab 64,1 4 ab 133,3 9 bc 275,7 1 a 28,7 8 abc 60,6 3 ab 128,4 3 bc 275,4 6 ab 26,5 7 abc 59,8 5 ab 122,1 5 c 239,4 5 ab 25,2 6 bc 50,4 1 b 121,2 1 c 206,8 9 b 18,1 9 bc 38,6 9 b 105,0 10 c 196,7
En la primer fecha de muestreo únicamente fue significativa para la prueba
Tukey la diferencia entre el tratamiento 9, de menor peso fresco aéreo y los tratamientos:
1, 2, 3 ,4, 7, 8 y 10. El menor peso fresco aéreo de éste tratamiento puede ser explicado
porque no recibió como en el caso de los demás tratamientos la aplicación de cama de
pollo previa al transplante. En el caso de la segunda fecha de muestreo, se mantuvo la
misma tendencia, siendo el tratamiento 9 el de menor peso fresco aéreo.
Los tratamientos 8 y 2 que produjeron un mayor rendimiento al final del ciclo
(ver cuadro Nº41), mostraron a lo largo del cultivo una tendencia general a presentar un
mayor peso fresco aéreo durante todos los muestreos. En el último muestreo éstos
tratamientos presentaron los mayores pesos frescos aéreos, siendo significativa la
diferencia entre éstos tratamientos y el resto, a excepción del tratamiento 6.
A su vez durante las dos primeras fechas de muestreo, el tratamiento 10
correspondiente a la aplicación de una dosis de 16000 Kg /Há de estiércol previo al
transplante, produjo una de las mejores respuestas en crecimiento de las lechugas
medido como peso fresco aéreo. Al comparar a este tratamiento por la prueba de
contrastes ortogonales (cuadro N° 32), se obtuvieron diferencias significativas con los
biofertilizantes líquidos, tanto caseros como comerciales. Esto estaría indicando que
existen diferencias en la disponibilidad de nutrientes entre una dosis de estiércol menor,
como lo fue en el caso de los biofertilizantes líquidos, y el tratamiento en que solo se
aplicó estiércol. De este hecho se desprende que en esta primera etapa, la respuesta en
crecimiento del cultivo fue superior con la dosis de estiércol mayor, que con la
aplicación de las combinaciones estiércol – dosis de biofertilizante líquido elegidas.
A partir de la tercera fecha de muestreo, la respuesta del cultivo al tratamiento
10 fue disminuyendo, presentando una tasa de crecimiento menor que el resto de los
tratamientos. Esto en alguna medida puede ser explicado por las precipitaciones
ocurridas durante la última etapa del ciclo (Cuadro N° 18), que hayan causado el lavado
del NO3-, producto de la mineralización del estiércol. En la gráfica de NO3
- encontramos
así mismo que éste tratamiento presenta uno de los valores más bajos de NO3- en suelo
para la última fecha de muestreo. Al no existir refertilización como en el caso de los
demás tratamientos, la baja disponibilidad de nitrógeno mineral en el momento en que
el cultivo realiza la mayor extracción de nutrientes pudo estar determinando el bajo
rendimiento obtenido con éste tratamiento.
Cuadro 32 Comparación de PFA de los Tratamientos Durante las Fechas de
Muestreo por la Prueba de Contrastes Ortogonales.
05-Oct 12-Oct 19-Oct 29-Oct
Nivel de Significancia P(F>Fo)
Fuente Org Vs Fuente Inorg 0,1128 0,0006 NS 0,0008 Comerciales. Vs Producidos en
Predio NS 0,0187 0,0746 0,0663 Sólidos Vs Líquidos 0,0362 0,0156 NS 0,0002
Bostoles Vs Supermagros NS NS 0,0921 0,0001 Urea Vs Urea + Estiércol 0,0001 0,004 0,0001 0,0001
Trat. 8 Vs Orgánicos 0,0264 NS 0,0031 0,0001 Trat. 9 Vs Orgánicos 0,0001 0,0001 0,01 NS
Tra. 2 Vs Biofert. NS NS NS NS Comprados Líquidos Vs
Estiércol 0,0628 0,0013 NS 0,0001
Durante las sucesivas fechas de muestreo se encontró por medio de la prueba de
contrastes ortogonales (cuadro N° 32), diferencias significativas entre los tratamientos
agrupados como orgánicos y los inorgánicos. Dentro de los tratamientos “inorgánicos”,
durante todo el ciclo del cultivo se encuentran diferencias entre ambos, esto es debido a
un mejor peso fresco aéreo durante todo el ciclo del cultivo del tratamiento que combina
la fertilización con estiércol y urea, tratamiento 8; respecto al tratamiento 9 basado
únicamente en la fertilización con urea.
Dentro de los tratamientos “orgánicos” al comparar los tratamientos producidos
en predio con los tratamientos comerciales, existen en líneas generales diferencias en el
desempeño de ambos grupos, especialmente hacia el final del cultivo, en donde los
tratamientos comerciales muestran un peso fresco aéreo más uniforme entre sí que los
tratamientos caseros. Igualmente se encuentra una diferencia significativa a favor del
tratamiento 6, con respecto al tratamiento 7, explicada posiblemente por la aplicación de
una mayor cantidad de nitrógeno durante el ciclo según se observa en el cuadro de
cantidades de nutrientes aplicados.
Al comparar los tratamientos agrupados como bostoles (2 y 4) y los tratamientos
denominados supermagros 1,3 y 5, encontramos que existen diferencias en la variable
peso fresco aéreo entre ambos grupos. Esto puede ser explicado a que estos tratamientos
presentan diferentes contenidos de nutrientes, especialmente nitrógeno en donde los
tratamientos 2 y 4 presentan un mayor contenido de nitrógeno que los tratamientos 3 y 5.
Dentro del grupo de los biofertilizantes caseros el tratamiento que presenta un
mejor desempeño es el N° 2. Éste tratamiento si bien no presento diferencias con el
resto de los tratamientos produjo un peso fresco aéreo similar al tratamiento de mejor
desempeño que fue el tratamiento 8.
4.3.2. Evolución del Peso Fresco Radicular.
En el gráfico N° 5 se presenta la evolución del peso fresco radicular.
Gráfico N° 5 Evolución Del Peso Fresco Radicular.
0
5
10
15
20
25
5 Oct 12 Oct 19 Oct 29 Oct
Fechas de Muestreo
Peso
Fre
sco
Rad
icul
ar (G
ram
os)
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
En el gráfico N° 5 se observa que la evolución del peso fresco radicular presenta
una curva similar a la encontrada por Premuzic, et al, 1995, similar a la curva de peso
aéreo donde en la última etapa del cultivo se produce el 40 a 60 % del peso final de las
raíces.
Cuadro N° 33 Evolución del Peso Fresco Radicular de los Tratamientos Durante
las 4 Fechas de Muestreo.
Trat.PFR 5-Oct Trat.
PFR 12-Oct Trat.
PFR 19-Oct Trat.
PFR 29-Oct
4 2,62 10 4,73 10 8,76 10 21,1 1 2,43 4 4,49 4 8,45 4 20,55 7 2,4 2 4,41 7 8,14 7 20,06
10 2,3 1 4,13 8 8,12 3 19,4 3 2,16 5 4,06 6 8,08 6 19,36 2 2,14 3 3,94 5 7,64 5 18,3 8 2,12 7 3,84 2 6,89 2 18 6 1,93 8 3,76 3 6,69 1 17,82 5 1,88 9 3,29 9 6,48 9 16,16 9 1,7 6 3,1 1 6,11 8 15,88
Al realizar el análisis de varianza no se encontraron diferencias significativas
entre los distintos tratamientos para esta variable.
Al agrupar los tratamientos y realizar la prueba de contrastes ortogonales
encontramos:
Cuadro N° 34 Comparación de PFR de los Tratamientos Durante las Fechas de
Muestreo por la Prueba de Contrastes Ortogonales.
PFR Durante las Fechas de Muestreo
05-Oct 12-Oct 19-Oct 29-Oct Nivel de Significancia
P(F>Fo) Fuente Org Vs Fuente Inorg 0,0762 0,0299 NS 0,0011
Comprados Vs Producidos en Predio NS 0,0074 NS NS
Sólidos Vs Líquidos NS 0,0365 0,0968 NS Bostoles Vs Supermagros NS NS NS NS Urea Vs Urea + Estiércol NS NS NS NS
Trat. 8 Vs Orgánicos NS NS NS 0,0108 Trat. 9 Vs Orgánicos 0,0285 0,0215 NS 0,0188
Tra. 2 Vs Biofert. NS NS NS NS Comerciales Líquidos Vs
Estiércol NS 0,0019 NS NS
Al comparar los tratamientos “orgánicos” e “inorgánicos”, existen diferencias
significativas entre ambos grupos, esto estaría dado por un menor peso fresco radicular
del segundo grupo frente al primero. Siendo explicada la diferencia principalmente por
el menor peso radicular desarrollado por el tratamiento 9, que corresponde a una
fertilización a base de urea. Dentro de los tratamientos orgánicos no se encontraron
diferencias significativas claras al compararlos entre sí. Existiendo una tendencia del
tratamiento 10 a presentar un mayor peso radicular. Lo que podría estar explicado por la
falta de nutrientes, por basarse en una única aplicación al transplante, lo que
determinaría un mayor desarrollo radicular con respecto al desarrollo aéreo como se
observa en el cuadro N° 35 relación parte aérea/raíz:
Cuadro N° 35 Relación Parte Aérea/Raíz por Tratamiento en las Cuatro Fechas
de Muestreo
Relación Parte Aérea/Raíz por fecha de Muestreo. Tratamientos 05-Oct 12-Oct 19-Oct 29-Oct
1 11,8 15,8 19,8 11,6 2 14,4 15,1 21,8 22,4 3 13,4 17 19,2 14,2 4 11,4 14,5 15,8 14,3 5 13,4 15,8 16 13,1 6 13,7 16,3 19 18,5 7 12,8 15,6 17,5 14,2 8 16,4 16,1 21,4 26,4 9 10,6 11,7 16,2 17,1
10 14,7 16,2 16,3 9,3
En este cuadro N° 35 se observa como se menciono anteriormente de que el
tratamiento 10 en las primeras etapas del cultivo presentaba una relación parte aérea raíz
alta, posiblemente explicada por la alta disponibilidad de nutrientes producto de recibir
una única aplicación al transplante; al transcurrir el ciclo es posible que como se observa
en la gráfica de nitrato en suelo, los contenidos no sean los requeridos por el cultivo por
lo que se promueva el desarrollo radicular frente al aéreo. De igual modo los
tratamientos que consisten en aplicaciones de urea presentan relaciones altas, producto
de un mayor peso fresco aéreo y un menor peso radicular.
4.3.3. Peso Seco Aéreo.
La evolución del peso seco aéreo de los distintos tratamientos se presenta en la
siguiente gráfica, que fue elaborada tomando los valores promedio de cada tratamiento
en cada fecha de muestreo:
Gráfica N° 6. Evolución del Peso Seco Aéreo Durante las Cuatro Fechas de
Muestreo.
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
5 Oct 12 Oct 19 Oct 29 Oct
Fechas de Muestreo
Peso
Sec
o A
éreo
(Gra
mos
).
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
En la gráfica N° 6 se observa que la evolución del peso seco aéreo presenta la
misma forma que la curva de peso fresco aéreo, produciéndose una etapa de crecimiento
exponencial en la última etapa del cultivo para ambas variables. Al observar el cuadro
N° 35 donde se presentan las tasas de crecimiento diarias calculadas a partir del
incremento en el peso seco de los muestreos sucesivos, encontramos que la mayor tasa
de crecimiento se produce para todos los tratamientos, durante la última semana en
donde la tasa de crecimiento se duplica, en la mayoría de los casos con respecto a la tasa
de crecimiento de las etapas anteriores. Estos datos son similares a lo encontrado por
Premuzic Z., et al, 1995; en donde se obtuvieron aumentos altamente significativos
(alfa<0.01) de un 500 % en la materia seca en la última semana del ciclo del cultivo.
Cuadro N° 35 Tasa de Crecimiento gramos/día
Tasa de Crecimiento gramos/día Tratamientos 17/9 al 5/10 5/10 al 12/10 12/10 al 19/10 19/10 al 29/10
T1 0,11 0,37 0,27 0,54 T2 0,11 0,44 0,32 0,76 T3 0,1 0,38 0,34 0,57 T4 0,1 0,43 0,38 0,7 T5 0,09 0,47 0,37 0,63 T6 0,1 0,28 0,61 0,58 T7 0,11 0,35 0,43 0,6 T8 0,1 0,38 0,66 0,7 T9 0,06 0,28 0,42 0,64 T10 0,13 0,4 0,45 0,29
A diferencia del peso fresco, el comportamiento de todos los tratamientos fue
similar para esta variable durante el ciclo del cultivo; únicamente se encontraron
diferencias significativas en ésta variable en las primeras etapas del cultivo, donde se
encuentra que el tratamiento 10, presenta una tendencia a mostrar un mayor peso seco
durante las primeras etapas del ciclo, como también en la última etapa del ciclo éste
tratamiento presenta el menor peso seco aéreo, de igual modo que lo acontecido con el
peso fresco aéreo. Así mismo se encuentra un peso seco aéreo significativamente menor
del tratamiento 9, durante las primeras etapas del cultivo.
En las últimas fechas de muestreo no se encontraron diferencias significativas
entre los distintos tratamientos para la variable peso seco aéreo por medio de la
comparación de medias por Tukey (cuadro 36). Si bien no existieron diferencias
significativas, al observar los datos de peso fresco aéreo y peso seco aéreo, los
tratamientos que presentaron un mayor peso fresco aéreo, que presentan diferencias
significativas con el resto (8 y 2), son los que a su vez presentan un mayor peso seco
aéreo.
De lo anterior se puede inferir que las diferencias significativas observadas en
peso fresco aéreo son debidas a un mayor contenido de agua por parte de los
tratamientos que alcanzaron un mayor peso fresco aéreo y no a un mayor contenido de
materia seca. Según Termine et al, 1987, cit por Santos R., 1994; las plantas subnutridas
presentan mayores tenores de materia seca, a causa de un menor crecimiento resultando
hojas más chicas y espesas. Mientras que la aplicación de fertilizantes minerales,
principalmente nitrógeno reduce la cantidad de materia seca por simple acumulación de
agua en los tejidos ( Schupman, 1974, cit por Santos R, 1994).
Cuadro N° 36 Prueba de Comparación de Medias por Tukey del Peso Seco
Aéreo Durante las cuatro fechas de muestreo.
Trat.PSA 5/10 Trat.
PSA 12/10 Trat.
PSA 19/10 Trat.
PSA 29/10
10 2,33 a 2 5,12 a 8 9,11 8 16,07 2 2,01 ab 10 5,10 a 10 8,26 2 14,97 7 2,00 ab 5 4,91 a 6 8,04 4 14,55 1 1,95 ab 4 4,87 a 4 7,53 6 13,86 3 1,87 ab 1 4,56 ab 5 7,53 5 13,84 8 1,87 ab 8 4,50 ab 7 7,53 7 13,41 4 1,84 ab 3 4,50 ab 2 7,45 3 12,58 6 1,76 ab 7 4,42 ab 3 6,91 9 12,44 5 1,63 ab 6 3,75 bc 1 6,48 1 11,84 9 1,14 b 9 3,07 c 9 6,01 10 11,12
Al agrupar los tratamientos y realizar la prueba de contrastes ortogonales (cuadro
N° 37) al comparar fuentes orgánicas e inorgánicas, se observa en el cuadro, que existen
diferencias significativas entre ambas fuentes durante las dos primeras fechas de
muestreo. De la misma manera, se observa que las diferencias se explican por un menor
peso seco aéreo del tratamiento N° 9 (cuadro N° 36), ya que al comparar a éste
tratamiento con el tratamiento 8, se encontraron diferencias significativas, mientras que
cuando se comparó únicamente al tratamiento 8 contra los biofertilizantes, las
diferencias no fueron significativas, durante las dos primeras fechas de muestreo.
Dentro de los biofertilizantes líquidos no existieron diferencias significativas
entre los biofertilizantes comprados y los elaborados por los productores.
Cuadro N° 37 Prueba de Contrastes Ortogonales del PSA Durante las Cuatro
Fechas de muestreo
05-Oct 12-Oct 19-Oct 29-Oct
Nivel de Significancia P(F>Fo)
Fuente Org Vs Fuente Inorg 0,022 0,007 NS NS Comerciales Vs Producidos en
Predio NS 0,032 NS NS Sólidos Vs Líquidos 0,055 NS NS 0,065
Bostoles Vs Supermagros NS NS NS 0,076 Urea Vs Urea + Estiércol 0,026 0,012 0,005 0,041
Trat. 8 Vs Orgánicos NS NS 0,033 0,036 Trat. 9 Vs Orgánicos 0,003 0,001 0,061 NS
Trat. 2 Vs Biofert. NS NS NS NS Comerciales Líquidos Vs
Estiércol 0,1 0,035 NS 0,096
Al comparar la utilización de estiércol (trat10), contra los biofertilizantes líquidos
se encuentra que existieron diferencias significativas al inicio del experimento por un
mejor desempeño del estiércol y al final del ciclo por el menor peso seco que produjo el
tratamiento 10.
4.3.4. Relación Peso Fresco Aéreo – Peso Seco Aéreo.
En la gráfica N° 7 se observa como evolucionó el porcentaje de materia seca de
los distintos tratamientos:
Gráfica N° 7 Evolución del Porcentaje de Materia Seca de los Tratamientos
durante las 4 Fechas de Muestreo
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
5 Oct 12 Oct 19 Oct 29 Oct
Fechas de Muestreo
% d
e M
S
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
Se observa que el porcentaje de materia seca de los tratamientos aumenta en el
inicio, pero hacia el final del ciclo tiende a disminuir. Esta disminución es más
pronunciada en aquellos tratamientos que presentan un mayor peso fresco y por lo tanto
un mayor rendimiento comercial.
4.3.5. Peso Seco Radicular
A continuación se presenta la gráfica N° 8 de peso seco radicular de los distintos
tratamientos para las cuatro fechas de muestreo:
Gráfico N° 8 Evolución del peso seco radicular en gramos en las 4 fechas de
muestreo
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
5 Oct 12 Oct 19 Oct 29 Oct
Fechas de Muestreo
Evo
luci
ón d
el P
eso
Sec
o R
adic
ular
(Gra
mos
)
T1T2T3T4T5T6T7T8T9T10
Se observa en la gráfica N° 8 que la evolución del crecimiento medido como
peso seco radicular presenta la misma forma exponencial que el peso fresco radicular.
De igual modo el comportamiento de esta variable es similar a lo relatado por Premuzic
Z., et al, 1995; en donde se obtuvieron aumentos altamente significativos (alfa<0.01) de
un 500 % en la materia seca en la última semana del ciclo del cultivo.
Cuadro N° 38 Comparación de Medias de Peso Seco radicular por Tukey para las
cuatro fechas de muestreo.
Trat. PSR 5-
Oct Trat.PSR
12-Oct Trat.PSR
19-Oct Trat.PSR
29-Oct T7 0,24 T10 0,48 T4 1,18 T10 3,39 T4 0,19 T2 0,43 T7 1,05 T7 2,99 T3 0,19 T4 0,39 T10 0,88 T4 2,87 T10 0,19 T5 0,34 T8 0,77 T1 2,81 T8 0,17 T7 0,34 T6 0,71 T6 2,54 T1 0,17 T3 0,34 T5 0,69 T2 2,51 T2 0,16 T1 0,33 T2 0,65 T5 2,47 T6 0,14 T8 0,32 T1 0,65 T3 2,34 T9 0,13 T9 0,30 T3 0,63 T8 1,87 T5 0,12 T6 0,27 T9 0,57 T9 1,79
Para esta variable no se encontraron diferencias significativas entre los
tratamientos, al realizar el análisis de varianza.
4.3.6. Desarrollo
La variable utilizada para evaluar desarrollo fue Número de hojas.
En la gráfica N° 9 se presenta la evolución del número de hojas durante el ciclo
del cultivo:
Gráfico N° 9 Evolución en el de Hojas en las 4 Fechas de Muestreo.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
N° de hojas 5 Oct N° de hojas 12 Oct N° de hojas 19 Oct N° de hojas 29 OctFechas de Muestreo
N°
de H
ojas
T1T2T3T4T5T6T7T8T9T10
A ver la evolución del número de hojas a lo largo del cultivo encontramos que
ésta variable presenta el mismo comportamiento que el descrito por Rodríguez, et al
1999, produciéndose un crecimiento exponencial del número de hojas durante la última
fase del cultivo. Esto es debido a que esta etapa del ciclo corresponde a la formación de
la cabeza, que es un órgano de reserva con hojas preformadas o no completamente
desarrolladas, en un arreglo compacto. Durante la segunda fecha de muestreo el
conjunto de los tratamientos alcanzó las 14 – 15 hojas, valor estimado como del final de
la etapa de roseta e inicio de la formación de cabeza. Por lo que este número de hojas
podría ser utilizado como indicador del inicio de la etapa de mayor extracción por parte
del cultivo para ajustar la demanda de nutrientes por parte del cultivo, con la oferta de
nutrientes, aumentando la eficiencia en el uso de las fuentes de nutrientes y evitando
pérdidas por lavado que ocasionan pérdidas económicas y riesgos de contaminación de
aguas.
Al observar los datos de evolución del número de hojas y de peso fresco aéreo,
encontramos que estos dos parámetros están estrechamente relacionados, como se
presenta en la gráfica N° 10.
Gráfico N° 10 Correlación entre el N° de Hojas y el Peso Fresco Aéreo en la
Ultima Fecha de Muestreo.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
35 36 37 38 39 40 41 42 43N° de Hojas
PFA
grs
/Lec
huga
Al observar la gráfica N° 10 encontramos que existe una buena correlación (r=
0.90 significativo al 0.05), entre el número de hojas y el peso fresco aéreo, lo que estaría
indicando que los tratamientos que promovieron un mayor número de hojas, obtuvieron
mayores rendimientos en peso fresco, por lo que ésta variable puede ser manejada como
indicador de rendimiento.
Cuadro N° 39 Comparación del promedio de N° de hojas por tratamiento por Tukey.
N° Hojas N°Hojas N° Hojas N° Hojas Trat.
5-Oct. Trat.
12-OctTrat.
19-Oct.Trat.
29-Oct 8 a 16 10 19 10 22 8 a 42 3 ab 15 5 19 7 22 2 ab 41 7 ab 15 4 19 6 22 6 ab 41 10 ab 15 8 18 4 22 4 ab 40 2 ab 14 7 18 3 22 3 ab 39 4 ab 14 3 18 8 21 7 ab 39 5 ab 14 2 18 5 20 10 ab 38 6 ab 14 1 18 2 20 5 ab 37 9 ab 14 9 17 1 20 9 ab 37 1 b 13 6 16 9 19 1 b 36
A lo largo del ciclo, si bien existe una tendencia a que los tratamientos que
presentan mayor número de hojas promuevan un mayor peso fresco, no se encontraron
diferencias significativas para esta variable en la mayor parte del ciclo, como fue
encontrado para peso fresco aéreo. Los valores encontrados en este experimento, son
similares a los presentados por Zink y Yamaguchi, 1962, en donde el número de hojas al
momento de madurez comercial están entre 39 y 47 hojas por planta.
Cuadro N° 40 Comparación del Número de Hojas por Prueba de Contrastes
Ortogonales.
Comparación del N° de Hojas por Prueba de Contrastes Ortogonales
05-Oct 12-Oct 19-Oct 29-Oct Nivel de Significancia
P(F>Fo) Fuente Org Vs Fuente Inorg NS 0,12 0,108 NS
Comercial Vs Producción Predial NS 0,0198 0,122 NS Sólidos Vs Líquidos 0,116 NS NS NS
Bostoles Vs Supermagros NS NS NS 0,012 Urea Vs Urea + Estiércol 0,0092 NS NS 0,008
Trat. 8 Vs Orgánicos 0,017 NS NS 0,027 Trat. 9 Vs Orgánicos NS NS 0,033 NS
Tra. 2 Vs Biofert. NS NS NS NS Comerciales Líquidos Vs Estiércol NS 0,066 NS NS
Al agrupar los tratamientos y realizar la prueba de contraste ortogonales, no se
encuentran diferencias claras que se mantengan a lo largo del ciclo entre los distintos
grupos.
4.4. Rendimiento Final
En el cuadro N° 41 se presentan los 10 tratamientos ordenados en forma
decreciente en función del rendimiento medio.
Cuadro N° 41 Rendimiento medio y desvío estándar de los 10 tratamientos (gramos de
materia fresca)
Tratamientos Media Desvío
8 418.33 a 77.8 2 342.29 ab 80.7 6 331.25 b 97.37 9 284.58 bc 69.44 4 244.79 c 95.94 7 238.54 c 94.59 3 236.67 c 86.35 10 223.54 c 133.09 5 222.92 c 90.48 1 211.46 c 75.25
* Las medias seguidas de la misma letra no difieren significativamente al nivel de 0.05 de
acuerdo a la prueba de Tukey. En el cuadro N° 41 se puede observar que el tratamiento 8 correspondiente a la
urea y estiércol es el que presenta un mayor rendimiento, con una menor variación
medida como desvío estándar. Aunque según la prueba de Tukey no existen diferencias
significativas entre éste y el tratamiento 2, correspondiente al biofertilizante de
Bentancur, que al igual que el tratamiento 8 presenta un valor bajo de desvío estándar.
Esto estaría indicando que estos dos tratamientos presentaron una mayor
uniformidad en el peso individual de cada lechuga tomada para conformar la muestra
con la que se determino el rendimiento final. El rendimiento similar obtenido por el
tratamiento que combina el uso de estiércol y urea y el tratamiento a base de estiércol y
un biofertilizante liquido, es similar al encontrado por Gomez J. Y Viniegra G. 1977,
que compararon la respuesta en rendimiento de lechugas a la aplicación de urea o un
biofertilizante líquido, producto de la digestión anaerobia de estiércol de vaca, como
fuente de nitrógeno no encontraron diferencias importantes entre ambos tratamientos.
Como se observa en la gráfica N° 11 y en el cuadro N° 41 de rendimiento medio,
dentro de los biofertilizantes elaborados por los productores el único que se diferenció
estadísticamente fue el tratamiento 2 ya que el resto presentó un rendimiento promedio
menor e inferior a 250 gramos. A su vez estos tratamientos presentaron un mayor vslor
de desvío estándar, lo que estaría indicando que estos tratamientos presentan un
comportamiento variable.
Dentro de los biofertilizantes comerciales se obtuvieron diferencias significativas
entre el tratamiento 6 correspondiente al aminon y el tratamiento 7 correspondiente al
fertiter.
Gráfica N° 11 Rendimiento Medio de los Tratamientos en Gramos
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
8 2 6 9 4 7 3 10 5 1Tratamientos
Peso
Fre
sco
Aére
o (G
ram
os)
Al agrupar los distintos tratamientos y realizar la prueba de contrastes ortogonales
(cuadro N° 42) encontramos diferencias significativas entre los tratamientos
“inorgánicos” es decir los que contienen urea (8 y 9) con los tratamientos de
biofertilizantes y el estiércol. Al comparar a su vez el tratamiento 9 que consistía en
100% urea y el tratamiento 8 encontramos que este último da un rendimiento
significativamente mayor. Al comparar los biofertilizantes producidos por los
productores con los comerciales encontramos que existen diferencias significativas,
obteniendo en promedio los comerciales mayores rendimientos que los otros, debido a
presentar una mayor uniformidad en cuanto a respuesta que los caseros. Dentro de los
biofertilizantes producidos en predio los bostoles (2 y 4), presentaron estadísticamente
rendimientos promedios mayores a los supermagros (1, 3 y 5).
Cuadro N° 42 Contrastes Ortogonales de la Variable Rendimiento (gramos/planta).
Nivel de
Significancia P(F>Fo)
Fuente Org Vs Fuente Inorg 0,0001
Comerciales. Vs Producidos en Predio 0,025
Sólidos Vs Líquidos 0,047 Bostoles Vs Supermagros 0,0001
Urea Vs Urea + Estiércol 0,0001
Trat. 8 Vs Orgánicos 0,0001
Trat. 9 Vs Orgánicos NS Tra. 2 Vs Biofert. 0,0001
Comprados Líquidos Vs Estiércol 0,0048
En el cuadro N° 42 también se observa que el tratamiento 10 que recibió una
única aplicación de estiércol al transplante, presenta diferencias significativas con los
biofertilizantes líquidos, tanto comerciales como producidos en predio.
4.4.1. Biofertilizantes y Rendimiento
En el cuadro N° 43 que se presenta a continuación se presenta la cantidad de nutrientes
aplicados con los biofertilizantes.
Cuadro N° 43 Aplicación de nutrientes en Kilogramos por hectárea de los distintos
Biofertilizantes.
N-NO3 N org. y P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn Na
Kg/Há amoniacal Kg/Há Kg/Há Kg/Há Kg/Há Kg/Há Kg/Há Kg/Há Kg/Há Kg/HáMuestra
Kg/Há T1* 3,3 10,69 10,63 28,38 1,55 0,85 0,06 0,04 0 0,01 1,33 T2 4,66 12,83 20,7 46,76 4,89 1,9 0,14 0,11 0 0,01 2,03 T3 0 8,33 0,02 22,05 7,09 1,29 0,06 0,14 0 9 2,08 T4 0,18 8,55 0,91 10,55 0,63 0,17 0,02 0 0 0,11 1,83 T5 0,83 3,04 0,11 10,58 15,19 14,06 0,55 4,78 0,57 19,41 4,11 T6 0,22 14,82 0,11 2,89 0,08 0,23 0,02 0,01 0 0 2,93 T7 0,1 8,42 0,02 0,8 1,41 0,24 0 0 0 0 2,22
* Este tratamiento tuvo una aplicación menos que el resto.
Al correlacionar los Kg/há de nitrógeno aplicados con los biofertilizantes durante
el ciclo del cultivo y el rendimiento obtenido a la cosecha, se encuentra que la calidad
del biofertilizante es fundamental ya que existe una muy buena correlación (r=0.966
significativo al 0.05), gráfica N° 12, entre el contenido de nitrógeno de los preparados y
el rendimiento obtenido. El mayor contenido de estiércol de vaca con el que fue
realizado el preparado 2, estaría determinando su mayor calidad al momento de ser
utilizado como fuente nitrogenada. Es importante aclarar que todos los factores que
influyan en el estiércol que se utiliza para elaborar los biofertilizantes líquidos, como los
procesos que sufre en el biodigestor, serán fundamentales la calidad del biofertilizante
elaborado.
Gráfica N° 12 Correlación entre Dosis de Nitrógeno Aplicado con los
Biofertilizantes y Rendimiento
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 5 10 15 20Kg N/há
Gra
mos
/Lec
huga
Los tratamientos denominados supermagros: 3 y 5 presentan en su composición
cantidades altas de microelementos, especialmente Zn y Na. Las altas dosis que se
estarían aplicando de éstos y otros microelementos al utilizarlos de ésta manera, es decir
como fertilizantes nitrogenados, podrían causar problemas de desequilibrios
nutricionales, como también problemas de salinidad para el cultivo. La dosis que se
recomienda para éstos preparados es del 2 al 5% foliar (Pedini S, 2000), como
correctores de deficiencias de micronutrientes. De igual modo el costo que presenta su
elaboración, al requerirse la compra de sales minerales, no justificaría su aplicación por
los rendimientos obtenidos en éste ensayo con éstos tratamientos.
4.5. Contenido de Nutrientes en Hoja.
Los nutrientes que se evaluaron mediante análisis químicos y que se compararon
estadísticamente por medio de la prueba Tuckey y de contrastes ortogonales fueron:
Porcentaje de Nitrógeno Total, Porcentaje de Fósforo, Porcentaje de Potasio, Porcentaje
de Calcio.
4.5.1. Contenido de Fósforo en Planta
A continuación se presenta la gráfica N° 13 mostrando el contenido de fósforo en
planta en la dos últimas fechas de muestreo:
Gráfica N° 13 Contenido de Fósforo en Porcentaje del Peso Seco para 2 Fechas
de muestreo
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Tratamientos
% d
el P
eso
Sec
o
19-Oct29-Oct
Como se observa en el gráfico N° 13 y en los cuadros N° 44 y 45, los valores de
porcentaje de fósforo en éstas dos fechas de muestreo no muestran un comportamiento
homogéneo entre tratamientos. Aunque existe una tendencia de disminuir el porcentaje
de fósforo en planta a lo largo del ciclo. Esto es similar a lo relatado por Zink y
Yamaguchi, 1962, en California trabajando con lechugas de tipo mantecosa.
Cuadro N° 44 Comparación del Porcentaje de Fósforo en Planta para la fecha
19/10 por la prueba Tukey.
Porcentaje de Fósforo en
Planta 19-10 Tratamientos Media DS
2 a 0,6 0,03 6 ab 0,58 0,08 3 ab 0,55 0,02 1 ab 0,54 0,08 7 ab 0,53 0,03 10 ab 0,52 0,05 4 ab 0,51 0,06 8 ab 0,5 0,04 5 bc 0,44 0,07 9 c 0,35 0,05
En este muestreo existe una tendencia a que los tratamientos con agregado de
materiales orgánicos presenten un porcentaje mayor de fósforo que los tratamientos en
que solo se realizó refertilización a base de urea, tratamiento 8, o que únicamente se
fertilizó con urea tratamiento 9, diferenciándose significativamente éste tratamiento del
resto.
Cuadro N° 45 Comparación del Porcentaje de Fósforo en Planta para la fecha
29/10 por la prueba Tukey.
Porcentaje de Fósforo 29-10
Tratamientos Media DS 2 a 0,67 0,08 6 a 0,57 0,09 9 a 0,55 0,4 7 a 0,52 0,04 3 a 0,5 0,07 8 a 0,48 0,08 5 a 0,48 0,08 1 a 0,46 0,09 4 a 0,46 0,02 10 a 0,41 0,07
En esta fecha no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos.
La ausencia de diferencias entre los tratamientos que recibieron fósforo contenido en el
estiércol, y el tratamiento a base de urea, tratamiento 9, puede ser explicada por el
contenido de fósforo en el suelo de 17 ppm. Según Aldabe, 2000, suelos con valores
mayores a 16 ppm de fósforo no requieren fertilización fosforada para el cultivo de
lechuga. De igual manera el tratamiento 9, muestra un desvío estándar alto lo que refleja
una alta variabilidad en la muestra obtenida. Por lo que se puede inferir que el
comportamiento de este tratamiento no es homogéneo para esta variable.
Los valores de porcentaje de fósforo en planta de todos los tratamientos superan
el nivel crítico definido por Lorenz, et al, 1956, cit por Zink y Yamaguchi, 1962, de 0,20
de fósforo como porcentaje de la materia seca. A su vez los valores encontrados para
porcentaje de fósforo son similares a los hallados por los mismos autores, que estaban en
el rango de 0,40 a 0,60 % del peso seco. Estos valores concuerdan con los encontrados
por Haworth y Cleaver, 1967 donde trabajando con diferentes dosis de estiércol, los
valores de fósforo como porcentaje del peso seco fluctuaron entre 0,34 y 0,66.
Cuadro N° 46 Comparación del Contenido de Fósforo en Planta de los
Tratamientos para las dos últimas fechas de Muestreo por la Prueba de Contrastes
Ortogonales.
19-Oct 29-Oct
Nivel de Significancia
P(F>Fo)
Fuente Org Vs Fuente Inorg 0,0001 NS
Comerciales. Vs Producidos en Predio NS NS
Sólidos Vs Líquidos NS NS
Bostoles Vs Supermagros NS NS
Urea Vs Urea + Estiércol 0,0017 NS
Trat. 8 Vs Orgánicos NS NS
Trat. 9 Vs Orgánicos 0,001 NS
Tra. 2 Vs Biofert. NS NS
Comprados Líquidos Vs Estiércol NS NS
En el muestreo del día 19/10, existen diferencias significativas entre los
tratamientos “orgánicos e “inorgánicos”, esta diferencia puede ser explicada por la
ausencia de fertilización fosforada en el tratamiento 9, lo que determinó que la
disponibilidad de este nutriente sea menor que en el resto de los tratamientos. Sumado a
esto, dicho tratamiento presenta un menor crecimiento radicular medido como peso
fresco, lo que indicaría una menor capacidad de exploración radicular que limitaría la
capacidad de absorción de fósforo por parte de la planta.
Al realizar la prueba de contrastes ortogonales no se encontraron para la última
fecha de muestreo diferencias significativas entre los distintos grupos de tratamientos.
4.5.2. Contenido de Nitrógeno Total en Hoja.
A continuación se presentan los datos obtenidos en las dos últimas fechas de muestreo
en el porcentaje de nitrógeno total de las hojas de lechuga de los distintos tratamientos.
Cuadro N° 47 Contenido Promedio de Nitrógeno Total en Hoja como Porcentaje del
Peso Seco y Desvío Estándar (%)de los Distintos Tratamientos para la Fecha 19/10.
Tratamiento Porcentaje de Nitrógeno
Desvío Estándar
9 3,8a 1,04 8 3,69a 0,84 2 3,63a 0,51 6 3,46ab 0,68 3 3,19ab 0,53 7 3,05ab 0,67 4 3,03ab 0,84 1 3,03ab 1,01 10 2,87ab 0,32 5 2,59b 0,76
* Las medias seguidas de la misma letra no difieren significativamente al nivel de 0.05
de acuerdo a la prueba de Tukey.
Como se observa en el cuadro N° 47 y al realizar la prueba de contrastes
ortogonales (cuadro N° 49), los tratamientos que presentan mayor cantidad de nitrógeno
como porcentaje del peso seco, para esta fecha de muestreo son aquellos que recibieron
fertilización química a base de urea. Dentro de los biofertilizantes líquidos, el que
presenta un mayor porcentaje de nitrógeno es el tratamiento 2. Los biofertilizantes
comerciales, tratamientos 6 y 7, presentan un comportamiento similar, no siendo
significativa la diferencia al realizar la prueba de contrastes ortogonales, entre éstos
tratamientos y los biofertilizantes caseros (cuadro 49). Mientras que sí se encuentra
diferencia entre éstos tratamientos y el tratamiento 10 a base de estiércol.
Cuadro N° 48 Contenido Promedio de Nitrógeno Total en Hoja como Porcentaje del
Peso Seco y Desvío Estándar (%)de los Distintos Tratamientos para la Fecha 29/10.
Tratamiento Porcentaje de Nitrógeno
Desvío Estándar
2 3,3a 0,4 8 3,3a 0,4 9 3,3a 0,3 6 3,2ab 0,4
7 2,8ab 0,4
3 2,6ab 0,3
4 2,5ab 0,2
5 2,5ab 0,5 1 2,5ab 0,6 10 2,2b 0,6
* Las medias seguidas de la misma letra no difieren significativamente al nivel de 0.05 de acuerdo a la
prueba de Tukey.
En esta segunda fecha de muestreo se observa que el comportamiento de los
tratamientos fue similar que en la fecha de muestreo anterior. Encontrándose que los
tratamientos que exhibían un mayor porcentaje de nitrógeno en la fecha anterior,
presentaron un comportamiento similar en ésta fecha de muestreo. Al comparar los
tratamientos por medio de la prueba de contrastes ortogonales, cuadro N° 49, se
encontraron diferencias significativas entre los tratamientos en los que se incluyo urea, 8
y 9, y el resto de los tratamientos. De igual manera se encontraron diferencias
significativas entre los tratamientos de biofertilizantes líquidos comerciales, 6 y 7, y los
biofertilizantes líquidos caseros, así como también con el tratamiento a base de estiércol.
En el cuadro N° 48 que corresponde a la última fecha de muestreo, se observa que el
tratamiento que presenta un menor porcentaje de nitrógeno es el 10, en el que solo se
aplicó como fuente de nitrógeno estiércol al inicio del experimento. Al realizar la prueba
de contrastes ortogonales éste tratamiento presentó diferencias significativas con los
biofertilizante líquidos en la última fecha de muestreo.
Cuadro N° 49 Contrastes Ortogonales de Porcentaje de Nitrógeno.
19-Oct 29-Oct Nivel de
Significancia
P(F>Fo) Fuente Org Vs Fuente Inorg 0,0005 0,0021 Comerciales. Vs Producidos
en Predio NS 0,0701
Sólidos Vs Líquidos NS 0,0191 Bostoles Vs Supermagros 0,0369 0,0503 Urea Vs Urea + Estiércol NS NS
Trat. 8 Vs Orgánicos 0,0105 0,0503 Trat. 9 Vs Orgánicos 0,003 0,0153
Tra. 2 Vs Biofert. NS NS Comprados Líquidos Vs
Estiércol NS 0,0051
A continuación en al gráfica N° 14 se presenta la evolución del porcentaje de
nitrógeno en dos fechas sucesivas de muestreo:
Gráfica N° 14 Contenido de Nitrógeno Total en Porcentaje del Peso Seco para
las 2 últimas fechas de Muestreo
,
,5
1,
1,5
2,
2,5
3,
3,5
4,
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tratamientos
% D
el P
eso
Sec
o
19 deOctubre29 deOctubre
Si se observa la gráfica N° 14 que presenta la evolución del porcentaje de
nitrógeno durante las dos fechas de muestreo, encontramos que el porcentaje de
nitrógeno disminuye en todos los tratamientos entre la primera y la segunda fecha de
muestreo. Este comportamiento es similar al presentado por Rincón Sánchez, et al
,2002, en el que trabajando con lechugas iceberg, evaluando distintas dosis de nitrógeno,
encontró que independientemente de la dosis la concentración de nitrógeno disminuía al
acercarse a la madurez del cultivo. Siendo los porcentajes obtenidos por Rincón Sánchez
próximos al 3 %, similares a los encontrados en éste experimento.
4.5.3. Contenido de Nitrato en Hoja.
El contenido de nitrato en las dos últimas fechas de muestreo (19/10 y 29/10), se
analizó estadísticamente por medio de la prueba de Tuckey. A continuación se presentan
los resultados ordenados de forma decreciente de ambas fechas.
Cuadro N° 50 Contenido Promedio de Nitrato(ppm) en Hoja en Base Seca y Desvío
Estándar (ppm) de los Distintos Tratamientos para la Fecha 19/10.
Fecha 19/10 Tratamiento Media Desvío
T2 10.657a 2358 T8 9.523ab 3120 T9 9.167abc 2349 T6 7.347abcd 6197 T1 7013abcd 4570 T4 4742bcd 5355 T7 4.144cd 3341 T3 3445d 1539 T5 2580d 2089
T10 2.406d 857 * Las medias seguidas de la misma letra no difieren significativamente al nivel de 0.05 de
acuerdo a la prueba de Tukey.
En el cuadro N° 50 se observa que en esta fecha de muestreo los mayores valores
promedio de contenido de nitrato se encuentran en el tratamiento T2. Igualmente la
prueba de Tukey no encontró diferencias significativas entre éste tratamiento y los
tratamientos: T8,T9,T6 y T1. Así mismo se observa que estos tratamientos son los que
presentan menor variación medida como desvío estándar, lo que estaría indicando que
existe mayor uniformidad entre las muestras, dentro de cada tratamiento. Si se observa
el comportamiento de los tratamientos con fertilización química (T8 y T9), al ser
comparados conjuntamente y de forma individual, con el resto de los tratamientos, por la
prueba de contrastes ortogonales cuadro N° 52, encontramos que presentan un mayor
contenido de nitrato en hoja estadísticamente significativo, por lo que se diferencian de
los tratamientos con fertilización orgánica.
Por esta misma prueba no se encontraron diferencias significativas entre los
biofertilizantes producidos en el predio y los comerciales.
Dentro de los tratamientos con fertilización con materiales orgánicos,
encontramos que la muestra del tratamiento que recibió 100% estiércol (T10), presenta
el menor contenido de nitrato de todos los tratamientos. Este tratamiento presenta un
bajo coeficiente de variación, a diferencia de los tratamientos que no difieren
estadísticamente de él (T1, T3, T4, T5, T6 y T7), que presentan valores altos de desvío
lo que estaría indicando que existe gran variabilidad entre las lechugas que conformaron
las muestras de estos tratamientos. Así mismo la prueba de contrastes ortogonales
encontró diferencias significativas entre el estiércol y los biofertilizantes líquidos.
De igual modo si se observa el cuadro N° 47 que presenta nitrógeno total como
porcentaje del peso seco y el cuadro N° 50 que muestra contenido de nitrato,
encontramos que existe una tendencia a que los tratamientos que presentan un mayor
porcentaje de nitrógeno como porcentaje del peso seco, presenten un mayor contenido
de nitrato en esta fecha de muestreo.
A continuación se presenta el cuadro N° 51 que corresponde a los valores
obtenidos de contenido de nitrato en hoja ordenados de forma decreciente para la última
fecha de muestreo.
Cuadro N° 51Contenido Promedio de Nitrato en Hoja (ppm) en Base Seca y
Desvío Estándar (ppm) de los Distintos Tratamientos para la Fecha 29/10.
29-Oct
Media Desvío Tratamiento
(ppm) (ppm)
8 12180a 1809
9 7713b 1308
3 6592bc 5920
2 6325bc 3506
7 4928bc 2672
6 4538bc 3196
10 2810c 919
1 2754c 1395
5 2725c 2651 4 2302c 1146
*Las medias seguidas de la misma letra no difieren significativamente al nivel de 0.05 de acuerdo a la
prueba de Tukey.
En esta última fecha de muestreo encontramos que el tratamiento 8 (T8),
correspondiente a la combinación de urea y estiércol se distingue como superior en el
contenido de nitrato en hoja. Conjuntamente con esto, este tratamiento presenta el valor
más bajo de desvío estándar, lo que nos estaría indicando que este tratamiento presentó
menor variación entre las lechugas que conformaron la muestra, con la que se obtuvo el
dato promedio. Por lo que se puede decir que no solo este tratamiento es el que tuvo en
promedio mayor contenido de nitrato sino que también las muestras de este tratamiento
fueron las más homogéneas. Al igual que en la fecha de muestreo anterior los
tratamientos que consistieron en la fertilización con urea (T8 y T9), presentaron tanto al
ser comparados de forma conjunta, como individual, por contrastes ortogonales
diferencias significativas con los tratamientos con fertilización a partir de estiércol y
biofertilizantes. De igual modo ambos tratamientos (T8 y T9), presentan los menores
valores de desvío estnándar, que estaría indicando que las muestras de ambos
tratamientos fueron las más homogéneas para esta variable. En el caso del tratamiento 8
según lo expresado por Barker and Maynard, 1971, el factor que estaría determinando la
presencia de un mayor contenido de nitrato en hoja en éste tratamiento sería la presencia
de un mayor contenido de nitrato en suelo, lo que estaría determinando un “consumo de
lujo” de nitrógeno por parte del cultivo de lechuga.
Dentro de los biofertilizantes y el estiércol encontramos que según la prueba de
Tukey no existen diferencias significativas entre los tratamientos (T1, T2, T3, T4, T5,
T6, T7 y T10). Encontrándose una mayor variabilidad dentro de las muestras, que se
refleja en el alto valor de desvío estnándar que presentan estos tratamientos.
La prueba de contrastes ortogonales (cuadro N° 52) muestra que no existen
diferencias significativas entre los biofertilizantes caseros y los comprados.
A su vez la prueba de contrastes ortogonales no muestra diferencias significativas
entre los biofertilizantes líquidos y el estiércol, pero sí muestra diferencias entre los
biofertilizantes comprados y el estiércol.
Cuadro N° 52 Contrastes Ortogonales de Contenido de NO3 en Hoja en las dos
Ultimas Fechas de Muestreo.
19 29 Nivel de
Significancia
P(F>Fo) Fuente Org Vs Fuente Inorg 0,0001 0,0001 Comerciales .Vs Producidos
en Predio NS NS
Sólidos Vs Líquidos 0,0062 NS Bostoles Vs Supermagros 0,0013 NS Urea Vs Urea + Estiércol NS 0,0014
Trat. 8 Vs Orgánicos 0,0005 0,0001 Trat. 9 Vs Orgánicos 0,0014 0,0007
Tra. 2 Vs Biofert. 0,028 0,0108 Comerciales Líquidos Vs
Estiércol 0,0147 0,0976
4.5.3.1. Evolución del contenido de nitrato en hoja.
En la gráfica N° 15 se presenta la evolución del contenido de nitrato en hoja en
las dos fechas de muestreo.
Gráfica N° 15 Contenido de Nitrato en Hoja (ppm) en Base Seca para las dos
Fechas de Muestreo.
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Tratamientos
ppm 19-Oct
29-Oct
Como se observa en la gráfica N° 15 y en los cuadros N° 50 y 51, existe la
tendencia en ambas fechas de muestreo en que los tratamientos que presentan urea (T8 y
T9) sean los que presentan mayor contenido de nitrato en hoja. En ambos tratamientos la
evolución del contenido de nitrato fue inversa. Mientras que para el tratamiento 8 (T8),
correspondiente a urea y estiércol, hubo un aumento del 28% en el contenido de nitrato
de la primer fecha a la segunda fecha de muestreo, en el caso del tratamiento que
consiste en urea 100% (T9), disminuyó en un 16% el contenido de nitrato de una fecha a
la otra. Igualmente el tratamiento 8, presentó siempre un valor mayor en el contenido de
nitrato en ambas fechas que el tratamiento 9.
Del mismo modo que los tratamientos que presentaron mayor contenido de
nitrato lo hicieron en ambas fechas, los tratamientos que presentaron los menores
contenidos de nitrato lo hicieron en ambas fechas de muestreo. Dentro de estos se
destacan el tratamiento 10 (T10), correspondiente a la aplicación del 100% de estiércol
como fuente de nutrientes, y el tratamiento 5 (T5), correspondiente al biofertilizante
supermagro.
Dentro de los biofertilizantes es interesante el comportamiento del tratamiento 2,
que en la primer fecha de muestreo produjo el mayor valor de contenido de nitrato en
hoja, pero en la segunda fecha de muestreo este valor se redujo en un 41% con respecto
al valor de la fecha anterior.
Los biofertilizantes comerciales, tratamientos (T6 y T7), presentaron valores
intermedios de contenido de nitrato en ambas fechas de muestreo. Mientras en la primer
fecha el Aminon (T6), presentó un valor más alto de contenido de nitrato, en la segunda
fecha este valor bajo en un 38%. El tratamiento de Fertiter (T7), presentó en la primer
fecha de muestreo, un menor contenido de nitrato, que se incrementó en la segunda
fecha en un 19% con respecto a la fecha anterior.
El tratamiento 1 correspondiente a un biofertilizante casero del señor Bentancur,
presentó una disminución importante del contenido de nitrato, cercana al 60%, de la
fecha del primer muestreo a la segunda fecha. Esto podría ser explicado porque este
tratamiento no tuvo la tercer aplicación de biofertilizante, debido a causas que se
explicaron anteriormente.
4.5.3.2. Contenido de Nitrato en Base fresca
Para evaluar si el contenido de nitrato de las lechugas puede representar un riesgo
para la salud humana, éste dato se debe cuantificar en base fresca. De este modo se
presenta a continuación la gráfica N° 16 que muestra el contenido de nitrato por
kilogramo de peso fresco. Esta gráfica se construyó a partir de los datos de contenido de
nitrato en base seca, peso seco aéreo y peso fresco aéreo de cada tratamiento.
Gráfica N° 16 Contenido de Nitrato en Miligramos por Kilogramo de Peso
Fresco Aéreo para dos Fechas de Muestreo.
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Tratamientos
Mg
de N
03
19 deoctubre
29 deoctubre
En la gráfica N° 16 observamos que si bien el contenido de nitrato para los
distintos tratamientos en las dos fechas de muestreo, en líneas generales presenta un
comportamiento similar que la gráfica de contenido de nitrato en peso seco (gráfica N°
15), en algunos tratamientos existen variaciones. En ambas gráficas observamos que el
contenido de nitrato es mayor en los tratamientos que contienen urea (T8) y (T9) en la
última fecha de muestreo.
Los valores de contenido de nitrato presentados por todos los tratamientos, se
encuentran muy por debajo de los límites establecidos por la Unión Europea que para
lechugas de verano plantea un valor máximo de 2500 mg/Kg de materia fresca (Maroto,
et al, 2000).
En el caso del tratamiento 8 (T8), correspondiente a urea + estiércol, en la gráfica
de contenido de nitrato en base seca (gráfica N° 15), la segunda fecha de muestreo
presentaba un contenido mayor de nitrato que la primera. Si se observa la gráfica de
contenido de nitrato en base fresca (gráfica N° 16), éste resultado se invierte,
posiblemente debido al aumento en el peso fresco sufrido por éste tratamiento en la
última fecha de muestreo, que diluye el contenido de nitrato por kilogramo de peso
fresco aéreo. En el caso del tratamiento 9 (T9), que corresponde a 100% urea existe un
comportamiento similar al anterior. En ambas gráficas tanto en base fresca como seca, la
primer fecha presenta un contenido de nitrato mayor, pero en el caso de la gráfica de
base fresca la diferencia entre los dos muestreos es mayor, posiblemente al aumento en
el peso fresco, que diluye el contenido de nitrato por kilogramo de peso fresco.
4.6. Contenido de Nitrato en el Suelo.
El contenido de nitrato en suelo se evaluó para la última fecha de muestreo. A
continuación se presenta el cuadro N° 53 con los valores obtenidos de cada tratamiento.
Cuadro N° 53 Contenido Medio de Nitrato (ppm) y Desvío Estándar (ppm) en
Suelo para la Fecha 29/10.
Tratamiento Media Desvío Estandar
T8 92.88a 19.11
T9 70.03ab 50.57
T5 36.21ab 40
T6 30.79ab 31.85
T7 26.05ab 28.72
T4 16.21b 10.7
T2 10.36b 0.42
T1 10.11b 1.06
T10 9.39b 0.075
T3 9.36b 0.89 *Las medias seguidas de la misma letra no difieren significativamente al nivel de 0.05 de acuerdo
a la prueba de Tukey.
En el cuadro N° 53 y la gráfica N° 17 observamos que el tratamiento 8,
correspondiente a urea + estiércol, presenta el valor más alto de contenido de nitrato en
suelo. Este valor no difiere significativamente según la prueba de Tukey, de los valores
obtenidos de los tratamientos T9, T5, T6 y T7. A diferencia del tratamiento 8, que
presenta una menor variación medida como desvío estándar, éstos últimos tratamientos
presentan valores mayores de desvío estándar por lo que se puede inferir que existió
gran variabilidad entre las distintas parcelas de los tratamientos. Así mismo el bajo valor
de desvío estándar del tratamiento 8 nos indica que existió una mayor uniformidad entre
las parcelas de este tratamiento.
A partir de los datos contenidos en el cuadro se elaboró la siguiente gráfica:
Gráfica N° 17 Contenido de Nitrato en Suelo en ppm para la Fecha 29/10.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Tratamientos
ppm
N0 3
En la gráfica N° 17 y en la prueba de contrastes ortogonales, cuadro N° 54,
advertimos que los tratamientos 8 y 9, se diferencian significativamente en esta variable
del resto de los tratamientos. Siendo iguales entre sí por esta prueba. Entre los
tratamientos de biofertilizantes no se encontraron diferencias significativas por la prueba
de contrastes ortogonales. Los tratamientos de biofertilizantes comerciales presentan una
tendencia a tener un contenido de nitrato en suelo mayor que el de los biofertilizantes
producidos en el predio, si bien no se encontró una diferencia significativa en la prueba
de contrastes ortogonales entre ellos y los biofertilizantes producidos en el predio. En el
caso del tratamiento 10, que corresponde a 100% estiércol se observa que presenta uno
de los valores más bajos de nitrato en suelo, esto podría estar debido a un menor aporte
de nitrógeno por parte del estiércol o por lavado de éste elemento, mientras que el
tratamiento 8 que es una combinación de estiércol y urea presenta el mayor contenido,
producto de la refertilización a base de urea.
Cuadro N° 54 Contraste Ortogonal de Contenido de NO3 en Suelo en la Ultima
Fecha de Muestreo.
29-Oct Tratamientos Nivel de
SignificanciaP(F>Fo) Fuente Org Vs Fuente Inorg 0,0001 Comerciales. Vs Producidos
en Predio NS
Sólidos Vs Líquidos NS Bostoles Vs Supermagros NS Urea Vs Urea + Estiércol NS
Trat. 8 Vs Orgánicos 0,0002 Trat. 9 Vs Orgánicos 0,0046
Tra. 2 Vs Biofert. NS Comprados Líquidos Vs
Estiércol NS
4.6.1. Correlación entre Contenido de Nitrato en Suelo y Planta
A partir de los datos de contenido de nitrato en suelo y en hoja, de cada
tratamiento, se calculó el coeficiente de correlación entre ambas variables para la ultima
fecha de muestreo.
Gráfico N° 18 Correlación entre Contenido de NO3 en Suelo y Planta por
Tratamiento para la Ultima Fecha de Muestreo.
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
ppm deNO3 en Suelo
ppm
de
NO
3 en
Pla
nta
El coeficiente de correlación entre ambas variables es de 0.769; con una
probabilidad de 0,05. Por lo que existe una tendencia a que los tratamientos que
presentan un mayor valor de contenido de nitrato en suelo presenten un mayor contenido
de nitrato en hoja. Esta relación estaría confirmando los datos obtenidos en espinaca por
Breimer T, 1982, cit por Muro et al, 1998. El mayor contenido de nitrato en suelo en los
tratamientos a base de urea estaría explicado por una mayor dosis de nitrógeno en las
refertilizaciones, que en el caso de los demás tratamientos (ver gráfica de nitrato en
suelo). Esto determinaría una absorción de éste nutriente en una mayor proporción en
éstos tratamientos lo que se observa en la gráfica de nitrato en planta.
4.6.2. Correlación entre Nitrato en Planta y Nitrógeno Total.
Se realizó la correlación entre el contenido de nitrato en base seca y nitrógeno
total en planta para las dos últimas fechas de muestreo.
Gráfica N° 19 Correlación entre Nitrato y N Total en Planta en la Tercer Fecha
de Muestreo.
,
1,
2,
3,
4,
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000ppm de Nitrato en Planta
% d
e N
Tot
al
Como se observa en el gráfico N° 19, existe en ésta fecha de muestreo una buena
correlación entre ambas variables, r=0.886 ; con una probabilidad de 0,05. Lo que estaría
mostrando es que los tratamientos que presentan un mayor contenido de nitrato en planta
presentan un mayor contenido de nitrógeno total. Mostrando que aquellos tratamientos
que brinden en esta etapa del cultivo una mayor oferta de nitrato estaría promoviendo un
mayor crecimiento expresado a través de una mayor síntesis proteica.
Gráfica N° 20 Correlación entre N03- y N Total en Planta en la Cuarta Fecha de
Muestreo.
,
1,
2,
3,
4,
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
ppm de Nitrato
% d
e N
Tot
al
Para ésta fecha de muestreo el coeficiente de correlación r = 0,737; probabilidad
0,05; disminuye, indicando que en esta etapa del cultivo un mayor contenido de nitrato
en planta no repercute en un mayor contenido de nitrógeno total. Por lo que no se
produce el pasaje de nitrato a amonio, por intermedio de las enzimas nitrito y nitrato
reductasa, dentro de la planta acumulándose el nitrato. Esto podría deberse a la
existencia en algunas plantas de un consumo de lujo (Chapin 1980; Koch et al, 1988, cit
por Muro, et al, 1998). Las plantas absorben nutrientes en exceso, es decir, por encima
de las necesidades inmediatas de crecimiento, usando éstos nutrientes como reservas y
utilizándolos cuando el aporte del suelo decrece (Muro, et al, 1998).
Al ser iguales para todos los tratamientos los factores del ambiente e inherentes
al organismo vegetal que pueden afectar la acumulación de nitrato, la suplementación
nitrogenada es como lo expresa (Barker and Maynard, 1971) el factor que domina la
acumulación de nitrato en los vegetales. La cantidad y la fuente aplicada, el tiempo y
método de aplicación, gobiernan el efecto del fertilizante nitrogenado en la acumulación
de nitrato en los vegetales (Maynard, 1976).
Al calcular la correlación entre nitrato en hoja: peso seco aéreo y peso fresco
aéreo en la última fecha de muestreo se encontró que la variable nitrato en planta estaba
mejor correlacionada con el peso fresco (r= 0,7) que con el peso seco (r= 0.51). Esto
podría estar explicado por la teoría planteada por Blom-Zandstra M, Lampe, 1985 de
que las plantas acumularían nitrato para aumentar su potencial osmótico y establecer una
diferencia de potencial hídrico con respecto al suelo. Por lo que plantas con un mayor
contenido de nitrato en planta serían más eficaces en la absorción de agua.
5. CONCLUSIONES
Los biofertilizantes líquidos demuestran potencialidad para ser utilizados en la
producción hortícola. Los grandes volúmenes necesarios para cubrir los requerimientos
de nutrientes de los cultivos, hacen difícil que únicamente por éste medio se cumpla con
tales demandas. Por lo que resulta más eficiente la aplicación de estiércol como
fertilización de base para luego refertilizar con éstos preparados, con la ventaja de que
los biofertilizantes líquidos incorporan los nutrientes al suelo, evitando las pérdidas que
se producirían en el caso de utilizar únicamente estiércol.
Dentro de los biofertilizantes líquidos, los denominados comerciales presentan
como ventaja ser una fuente más concentrada de nutrientes, por lo que se hace más
práctico su uso, por manejar volúmenes menores. En contrapartida representan un costo
mayor para la producción que los preparados artesanales.
Los tratamientos denominados supermagros: 3 y 5 presentan en su composición
cantidades altas de microelementos, especialmente Zn y Na. Las altas dosis que se
estarían aplicando de éstos y otros microelementos al utilizarlos de ésta manera, es decir
como fertilizantes nitrogenados, podrían causar problemas de desequilibrios
nutricionales, como también problemas de salinidad para el cultivo. La dosis que se
recomienda para éstos preparados es del 2 al 5% foliar (Pedini S, 2000), como
correctores de deficiencias de micronutrientes. De igual modo el costo que presenta su
elaboración, al requerirse la compra de sales minerales, no justificaría su aplicación por
los rendimientos obtenidos en éste ensayo con éstos tratamientos.
En complemento de lo anteriormente dicho, los preparados caseros llamados
“bostoles” mostraron un mejor comportamiento en el rendimiento final obtenido que los
“supermagros”, por lo que éste tipo de preparados se adaptarían mejor para ser utilizados
en la refertilización de lechugas.
Para los cultivos de lechuga a campo, en el período en que se desarrolló el
ensayo y con las dosis de N utilizadas los valores de nitrato en hoja se ubican muy por
debajo de los límites establecidos por la U.E., independientemente de la fuente utilizada.
Existe una tendencia clara a que los tratamientos con mayor fertilización
nitrogenada presenten un mayor tenor de nitrato en hoja.
6. RECOMENDACIONES
La falta de conocimiento de los procesos que gobernaron la elaboración de los
biofertilizantes utilizados en el experimento, sumado a la poca información que existe
sobre el tema, acota la interpretación de los resultados obtenidos. Es por este motivo que
en futuros estudios que se realicen sobre el tema, es importante que se lleve a cabo la
cuantificación de las variables y procesos que determinan la calidad del biofertilizante.
Entre ellas: Tipo y cantidad de material orgánico utilizado, factores ambientales que
ocurren durante la elaboración del biofertilizante; procesos biológicos que ocurren
durante la elaboración y tiempo de elaboración.
La concentración de nitrógeno de los Biofertilizantes caseros debería mejorarse
aumentando la cantidad de estiércol utilizada en su elaboración.
Los grandes volúmenes que deben manejarse en la fertilización a base de estos
preparados obligan a idear nuevas tecnologías en el manejo de los cultivos a nivel
comercial.
Los Biofertilizantes denominados Supermagros se adaptan mejor cuando son
usados con el objetivo de prevenir deficiencias de micronutrientes y protección sanitaria.
Para determinar si el contenido de nitrato en hoja puede alcanzar niveles de
riesgo para la salud humana, se tendrían que evaluar las situaciones más propicias para
la acumulación de nitrato en hoja, como son los cultivos protegidos en invierno y con
altas dosis de nitrógeno.
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