INFORME TÉCNICO: PRODUCCIÓN DE BIOL. UNA ALTERNATIVAS SUSTENTABLE PARA EL OLIVAR ORGÁNICO DEL VALLE DE AZAPA. Proyecto INNOVA-CORFO “Producción de olivas orgánicas en el valle de Azapa” Arica, Abril de 2011 INTRODUCCIÓN Debido a una notable ausencia de fertilizantes orgánicos nitrogenados en el mercado ariqueño y a los relativos altos precios de los disponinibles en otras ciudades del país. El equipo técnico del proyecto ha comenzado una búsqueda de nuevos fertilizantes orgánicos para la aplicación en el valle de Azapa, se ha identificado que el autosustento de insumos es la alternativa más viable, técnica y económicamente. Es así como el fermentado anaeróbico llamado “Biol”, se ha decidido producir y buscar alternativas de producción de este preparado. Este Bioestimulante, el cual tiene gran variedad de propiedades acordes a los objetivos de toda producción orgánica como son aumentar la biodiversidad, no ser contaminante, fertilizar mediante nutrientes orgánicos, etc. Es por esto, que las experiencias expuestas en este trabajo buscan identificar cual es la mejor forma de producir este biofertilizante, enmarcadas en los aspectos técnicos del proyecto “Producción de Olivas Orgánicas”. El BIOL El biol es un bioestimulante, por lo cual es un producto utilizado para promover el crecimiento vegetal. No es catalogado como fertilizante pero beneficia el crecimiento vegetal. Este producto es el resultado del proceso de la fermentación anaeróbica de materiales orgánicos; contiene nutrientes, reguladores de crecimiento, carbohidratos, proteínas, ácidos orgánicos, vitaminas y aminoácidos, además contiene productos naturales como la citoquinina y ácidos húmicos obtenidos de los extractos vegetales. Durante el proceso se evidencia la producción de biogás a partir de la fermentación metanogénica. Los materiales que van a servir de alimento para los microorganismos deben tener una relación de carbono/nitrógeno entre 20:1 a 30:1. El biol tiene dos componentes, una parte sólida y otra líquida. La primera es conocida como biosol y se obtiene como producto de la descarga o limpieza del biodigestor donde se elabora el biol. La parte líquida es conocida como abono foliar. El resto sólido está constituido por materia orgánica no degradada, excelente para la producción de cualquier cultivo. No posee una receta de fabricación, ya que se adapta a los materiales disponibles a nivel del predio y sus alrededores. Por lo que es un preparado muy dinámico en su composición, por ejemplo, en términos de nitrógeno disponible varía desde un 1 a un 4 %. Cuestión fundamental al momento de fertilizar los olivares de Azapa, ya que estos se presentan con escasez de este elemento. Ventajas del biol Se puede elaborar a base de insumos que se encuentran en la comunidad Posee una receta variable. Relativamente bajo costo. Posee fitohormonas de crecimiento. Actúa como supresor de enfermedades. Es un fertilizante netamente orgánico. Es repelente de plagas. Entre otras ventajas asociadas a la aplicación de este bioinsumo, el cual puede ser aplicado mediante aspersiones foliares en concentraciones de hasta un 4%, dosis que para los olivares aun no está determinada. O también puede ser aplicada a nivel del suelo mediante fertirriego debiendo ser filtrado para eliminar partículas que pudieran tapar los goteros. permitiendo el normal desarrollo de la flora bacteriana Imagen 2 Trituración de rastrojos de cultivo. Desventajas Olor muy pestilente. Se debe filtrar varias veces. Materiales básicos para su fabricación Necesita un biodigestor, el cual es un bidón idealmente de 100 L en donde se efectúan los procesos fermentación anaeróbica, en cuya parte superior posee una salida de gas, conectada a una botella con agua cuya finalidad es disolver los gases y además impedir la entrada de oxigeno. Como es posible apreciar en la imagen 1. Imagen 1 Biodigestores Importante es que el tamaño del material verde sea reducido. La preparación del biol es bastante simple, debiendo mezclar todos los materiales y homogeneizar la mezcla con la finalidad de que los microorganismos colonicen de la mejor manera los materiales. Eventualmente, a este preparado se podrían agregar elementos que enriquezcan mas las propiedades de este, como fertilizantes químicos, pero no es el objetivo de nuestra investigación. MATERIALES Y METODOS En la imagen se ejemplifica un biodigestor modelo, pudiendo ser este de mayor volumen. El resto de los materiales básicos para la fermentación son el Estiércol que puede provenir de cualquier animal del predio. También se debe aplicar rastrojos de cultivo idealmente leguminosas por su alto contenido en nitrógeno, y por último, y además muy importante la ceniza ya que mantiene una relación de C/N estable, El biol se realizó en Agosto de 2010 en la Facultad de Cs. Agronómicas de la Universidad de Tarapacá, campus Azapa. Se efectuó el ensayo con distintos materiales, siendo el variando el material vegetal usado. Las dosis de cada ingrediente se muestran en la tabla 1. Los materiales se mezclaron en bidones de 60 L. Los rastrojos verdes deben ser chipeados, para disminuir el tamaño de las partículas y así lograr que los microorganismos tengan una mayor superficie para colonizar. Una vez cumplido tres meses, se realizó el análisis químico correspondiente para la determinación de su riqueza como fertilizante. Tabla 1. Mezcla utilizada para el ensayo de biol. Tratamiento Agua Estiércol Frutos (L) (Kg) de Neem (g) To 41 12,5 100 T1 41 12,5 100 T2 41 12,5 100 T3 41 12,5 100 RESULTADOS La segunda semana, se puede apreciar burbujas pestilentes desde el fondo del biodigestor, lo cual indica que la fermentación está en desarrollo. El hedor emanado desde el biodigestor se atenúa con el paso del tiempo, sin embargo, este en todo momento es desagradable indicando la ausencia de oxigeno en la reacción. Ceniza Levadura Factor (Kg) (g) variación 2 2 2 2 20 20 20 20 de Agua 10 L Leucaena 5 kg Tomate 5 Kg Poroto 5 kg El biol, se ha señalado en investigaciones anteriores, podría ser utilizado al segundo mes de fermentación, sin embargo, en esta experiencia lo expusimos por 3 meses a la fermentación, por lo que conseguiremos un biol magro o como es llamado en otros países “supermagro”, lo cual implica un grado de estabilización mayor, y por ende menor riesgo de toxicidad para las plantas. En la Tabla 2 se presentan los parámetros químicos evaluados. Tabla 2. Parámetros químicos evaluados en el Biol Ce mS/cm 25 ºC pH N orgánico mg/100mL N-Total mg/100mL P mg/100 mL K mg/100 mL Ca mg/100 mL Mg mg/100 mL Na mg/100 mL % Materia Orgánica total T0 38,10 7,39 87,20 89,47 9,90 760,35 73,83 75,20 197,70 1,05 T1 46,70 7,41 130,47 131,57 8,90 928,34 120,66 103,78 217,84 1,35 T2 35,80 7,48 121,60 122,30 10,34 761,70 83,66 77,56 170,66 2,25 T3 38,00 7,73 119,73 120,66 2,89 825,56 96,35 82,83 182,75 4,31 Laboratorio de Suelo y Aguas de la Facultad de Cs. Agronómicas de la Universidad de Tarapacá Importante resulta discutir algunos parámetros del análisis químico realizado como conductividad eléctrica, materia orgánica, pH, y otros elementos importantes como el nitrógeno, factores determinantes en la producción agrícola. Gráfico 1. Ce mS/cm 25 ºC de los tratamientos 46.7 50 40 38.1 35.8 38 T0 30 T1 20 T2 10 T3 0 T0 T1 En general, la conductividad de los bioles, realizados en este ensayo, se encuentra elevada. El promedio de conductividad eléctrica es de 39,65 ms/cm, por lo que las aspersiones foliares de este deberán diluirse hasta valores apropiados. La conductividad esta directamente asociada a los iones disueltos de NA y K en la solución T2 T3 analizada y se dedujo que fue aportada por la ceniza aplicada. Por esta razón, es que se debe evaluar una alternativa para obtener una nueva fuente de carbono. En el gráfico 2, se presentan los niveles de materia orgánica en los bioles analizados. Gráfico 2. % Materia Orgánica total 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 4.31 T0 2.25 1.05 T0 T1 T2 1.35 T3 T1 T2 T3 El gráfico 2 refleja los porcentajes de materia orgánica en la solución, los cuales se presentan en niveles adecuados para la aplicación al suelo. De los tratamientos realizados se presenta el control con el rango más bajo de materia orgánica siendo este de un 1,05 %. Mientras que el tratamiento 3 presenta el mayor índice de materia orgánica, si consideramos que la materia orgánica aporta un porcentaje de carbono orgánico al suelo, este tratamiento estaría aportando un 2,5 %. normalmente deficitario. Conjuntamente, al modificar la acidez y la alcalinidad hacia valores cercanos a la neutralidad, el carbono aumenta la solubilidad de varios nutrientes. El carbono orgánico del suelo asociado a la materia orgánica del suelo proporciona coloides de alta Capacidad de Intercambio Catiónico. Su efecto en las propiedades físicas se manifiesta mediante la modificación de la estructura y la distribución del espacio poroso del suelo. La cantidad de Carbono orgánico del suelo, no solo depende de las condiciones ambientales locales, sino que es afectada fuertemente por el manejo del suelo. Existen prácticas de manejo que generan un detrimento de este carbono en el tiempo, a la vez hay prácticas que favorecen su acumulación como labranza mínima, incorporación de restos orgánicos, entre otros. El carbono orgánico es vital en los procesos metabólicos de algunos microorganismos benéficos. Además, el carbono orgánico del suelo se relaciona con la sustentabilidad de los sistemas agrícolas afectando las propiedades del suelo relacionadas con el rendimiento sostenido de los cultivos. Éste, se vincula con la cantidad y disponibilidad de nutrientes del suelo, al aportar elementos como el N cuyo aporte mineral es En el gráfico 3 se presenta el contenido de nitrógeno total y orgánico. Gráfico 3. Concentración de Nitrógeno total y orgánico 130.47 131.57 140 121.6 122.3 119.73 120.66 120 100 87.2 89.47 N orgánico mg/100mL 80 60 N-Total mg/100mL 40 20 0 T0 T1 T2 T3 El mayor aporte de nitrógeno lo aporta el tratamiento 1 en el cual se utilizó Leucaena. Algunas spp., como Leucaena leucocephala, tiene frutos y semillas comestibles, usadas en alimentación forrajera animal, en abonos verdes, conservación de suelos, entre otros. Sin embargo, esta especie no está ampliamente distribuida en el valle de Azapa. Por presentarse los rastrojos del cultivo de tomate como una fuente abundante de materia verde, se opta utilizar por este cultivo en la producción de biol. El tratamiento 2 (tomate) de acuerdo a este análisis estaría aportando 1,2 gramos de nitrógeno total por cada litro de biol aplicado. Es necesario también aclarar que la materia orgánica presente tanto en la fase líquida como sólida del biol aportan aproximadamente 0,05 % de nitrógeno. Se presentan, a continuación, las imágenes 3 y 4 en donde se muestra la fabricación y el receptáculo de gases, respectivamente. Imagen 3 Preparación de Biol Fundamental resulta revolver la mezcla para homogenizar los materiales, de esta manera las bacterias tendrán mayor disponibilidad de alimento. Imagen 2 Receptáculo de gases Este receptáculo de gases tiene dos funciones, disolver algunos gases e indicar presencia de emanaciones de gases reflejado por la presencia de burbujas. CONCLUSIONES Es más práctico utilizar restos de tomate por su fácil obtención en el valle. Debe terminar el proceso de fermentación para evitar olores desagradables. Al momento de aplicar se debe filtrar y su aplicación puede ser foliar o vía riego. El biol se debe diluir hasta obtener valores apropiados de conductividad eléctrica. Por los niveles de nutrientes, no puede ser considerado como un fertilizante, sin embargo, se puede evaluar como un estimulante del crecimiento vegetal. Se puede utilizar la parte solida del biol como un mejorador de suelo, por su alto contenido de materia orgánica. Es una alternativa viable para incrementar la materia orgánica del suelo.