Escritor: Tim Motis y Stacy Swartz
Publicado: 3/10/2022


EDN1574 Figura 1 Esp A BFigura 1. Proporciones de ingredientes de biofertilizante líquido (A) y proceso de mezcla (B). Fuente: Weslee Green (A) and y Motis (B)

El biofertilizante líquido (BLF por sus siglas en inglés; también conocido como fertilizante líquido orgánico; Figura 1) es popular entre la red de ECHO y pequeños productores de todo el mundo. ECHO África Occidental presenta y enseña cómo preparar estas enmienda en la Nota 1 de ECHO África Occidental  [ECHO West Africa Note 1 (Sié Kansié, 2017; http://edn.link/y3mrg2). La preparación de este fertilizante es más fácil que la de otras enmiendas en la finca, como el compost, y se adapta con facilidad.  ECHO fomenta el uso de opciones de abono y plantas disponibles en el ámbito local. Al reconocer la necesidad de información sobre la composición de nutrientes del BLF, nosotros (el personal de ECHO en Florida) creamos dos formulaciones de BLF y las muestreamos durante un período de tiempo para analizar los nutrientes. Este artículo resume nuestros resultados, que arrojan luz sobre cuándo aplicar BLF y las cantidades de nutrientes con y sin estiércol.

Dos opciones para generar biofertilizante líquido

En marzo de 2022 preparamos dos lotes diferentes de BLF. El primero se basó en la fórmula descrita por Sié Kansié (2017) utilizando estiércol de paloma y el nuevo crecimiento (hojas y tallos) del girasol mexicano (mirasol, botón de oro) (Tithonia diversifolia). La segunda fórmula, simplificada, contenía sólo tithonia y agua. En la tabla 1 se indican los ingredientes y las proporciones de la fórmula.  

Tabla 1. Ingredientes de  fórmulas utilizadas en la elaboración de biofertilizantes líquidos con valores aproximados perfeccionados para incluir información más precisa en cuanto a los pesos de los ingredientes.
Fórmula Ingrediente Valor aproximado  Peso medido (kg o L)
A base de estiércol Estiércol de paloma  1/3 del volumen 25.4 kg
Plantas (Tithonia diversifolia) 1/3 del volumen 6.3 kg
Ceniza de madera 1 palada 0.8 kg
Suelo vivo 1 palada 2.7 kg
Agua Resto del volumen 205 L
Sólo Tithonia Plantas (Tithonia diversifolia) Recipiente lleno (sin envasar) 0.345 kg
Agua Resto del volumen 18 kg
* El material vegetativo de Tithonia utilizado para ambas fórmulas era principalmente tejido foliar y algunos brotes nuevos (Figura 2).
EDN157 Figure 2

Figura 2. Tithonia plant material used in both formulations Material vegetativo de tithonia utilizado en ambas formulaciones. Fuente: Quinn Beitzel

Resultados del análisis de nutrientes 

Comparación del contenido de nutrientes de los ingredientes crudos estiércol y tithonia

Los minerales analizados, con sus abreviaturas, se encuentran listados en la tabla 2. El estiércol de paloma local contenía un 4.0% de N total (40 g de N/kg de estiércol), un 2.7% de P total (27 g de P/kg de estiércol) y un 2.3% de K total (23 g de K/kg de estiércol) basado en peso seco.  Nuestros resultados son comparables a los reportados por Chastain et al. (2001) para el estiércol de pollos de engorde (35.5-36 g de N/kg de estiércol, 34.5-36 g de P/kg de estiércol y 23 g de K/kg de estiércol). El estiércol de paloma es rico en nitrógeno y tiene una relación Carbono:Nitrógeno (C:N) de 8.24 de promedio (Villa-Serrano et al., 2010). Esta baja relación es común entre los estiércoles avícolas porque los excrementos contienen tanto orina como sólidos. El estiércol bovino, en comparación, tiene una relación C:N de aproximadamente 20:1 1(Macias-Corral et al., 2019).

1 Una relación C:N baja es ideal cuando se utiliza estiércol en el compostaje termófilo (compostaje con la ayuda de bacterias amantes del calor), pero este estiércol no puede utilizarse directamente en la mayoría de las plantas porque el alto contenido de nitrógeno puede ser tóxico para las plantas. Los excrementos de las aves de corral a menudo se recolectan con lechos a base de carbono, como aserrín o cáscaras de maní (cacahuate), para aumentar la proporción C:N. La dieta del ganado puede repercutir en la relación C:N del estiércol.

Las hojas tiernas de Tithonia diversifolia utilizadas en ambas formulaciones contenían un 4.4% de N, un 0.7% de P y un 2.5% de K. El alto contenido de N de tithonia (Motis, 2017) es la principal razón para su uso en la elaboración de fertilizantes naturales como el compost y el BLF. Si bien el contenido de N y K entre los dos ingredientes principales (estiércol de paloma y tithonia) son comparables, el estiércol de paloma tiene mayor contenido de P. El estiércol de ganado es fuentes común de P, un macronutriente vegetal necesario para el desarrollo de las raíces, la fotosíntesis y la división celular.

EDN157 Figure 3

Figura 3. Contenido total de N (A), P (B) y K (C) de las formulaciones de BLF a base de estiércol (verde) y sólo de tithonia (café) a lo largo del tiempo. Fuente: Stacy Swartz

Mezclamos bien cada fórmula con los ingredientes detallados en la tabla 1 hasta lograr un aspecto uniforme. El BLF a base de estiércol fue cubierto con una tela transpirable, que permitiera la descomposición aeróbica.  El BLF a base de estiércol se mezcló a diario, tal y como indica Sié Kansié (2017). La formulación a base de tithonia solamente se cubrió con una tapa de plástico y no se mezcló a diario. Cada semana (incluyendo la semana de la mezcla inicial: semana 0), mezclamos cuidadosamente cada formulación y obtuvimos una muestra. Del fertilizante líquido sólo con tithonia se tomaron muestras durante las primeras cinco semanas, mientras que el BLF a base de estiércol se muestreó durante once semanas. En cada muestreo se envió una botella de BLF a un laboratorio para el análisis de minerales.

Comparación de  las formulaciones a lo largo del tiempo 

La figura 3 y la tabla 2 presentan los valores de macronutrientes en mg/L (el equivalente a partes por millón, ppm). El contenido de nitrógeno de ambas mezclas aumentó durante las dos primeras semanas después de la mezcla y se encontró en su punto óptimo en la tercera semana para el BLF a base de estiércol (Figura 3A). El contenido de fósforo aumentó cada semana en el caso de la formulación sólo con tithonia, pero alcanzó su punto máximo en el BLF a base de estiércol en la semana cinco (Figura 3B).  El contenido de potasio siguió una tendencia similar a la del P, aumentando ligeramente en el fertilizante sólo con tithonia a lo largo del tiempo y aumentando rápidamente en el BLF a base de estiércol hasta la semana cinco (Figura 3C). El pH promedio del BLF a base de estiércol fue de 6.76. Los valores del contenido de micronutrientes y sodio se detallan en la tabla 2.

En resumen, hemos visto que:

  • Los niveles de nitrógeno alcanzaron su punto máximo entre las semanas dos (tithonia) y tres (a base de estiércol) semanas después de preparar el abono.
  • La mayoría de los demás nutrientes alcanzaron sus niveles más altos en la semana cinco.
  • Estas tendencias indican que el momento óptimo para aplicar BLF es antes (de 2 a 3 semanas, dependiendo de la formulación) para el nitrógeno que para otros nutrientes. Factores como la temperatura, la minuciosidad de la mezcla y la manipulación de las muestras pueden haber influido en los valores del contenido de nutrientes a lo largo de las semanas de muestreo.
Tabla 2. Contenido de macronutrientes, micronutrientes y sodio de ambas formulaciones de BLF a lo largo del tiempo.
    Macronutrients (mg/L) Micronutrients (mg/L)
Semana

Tipo

Total N

Total P

Total K

S

Ca

Mg

B

Zn

Mn

Fe

Cu

Al

Na

0

BLF a base de estiércol

1787

420

1556

110

456

102

1.3

1.3

1.7

4.9

0.1

3.7

121

1

BLF a base de estiércol

2751

1444

2650

202

1658

281

1.8

5.4

8.4

20.1

0.8

11.3

179

2

BLF a base de estiércol

3424

1826

2732

234

2132

292

1.9

8.7

11.2

16.0

1.6

6.7

182

3

BLF a base de estiércol

5704

1123

2940

211

1329

282

2.0

4.3

6.3

17.4

0.9

9.6

190

5

BLF a base de estiércol

4941

2238

3224

551

5744

784

6.0

23.2

34.9

13.7

4.8

39.4

426

6

BLF a base de estiércol

4761

2172

3108

509

5702

774

5.8

23.6

33.3

25.0

4.9

41.4

405

9

BLF a base de estiércol

4224

2159

3160

522

5541

821

6.4

23.8

31.8

84.0

5.0

48.8

427

10

BLF a base de estiércol

3476

1959

3004

464

5080

803

5.8

23.0

27.6

76.0

4.6

43.1

404

11

BLF a base de estiércol

4652

1972

3072

452

5258

823

6.3

22.5

25.1

80.9

4.7

24.8

410

0

Sólo Tithonia

315

190

420

17

176

124

0.8

0.0

0.0

0.0

0.0

0.1

38

1

Sólo Tithonia

462

241

451

22

213

137

0.8

0.0

0.0

0.0

0.0

0.4

40

2

Sólo Tithonia

750

251

440

23

209

133

0.6

0.4

0.0

0.6

0.1

0.1

38

3

Sólo Tithonia

490

256

456

21

230

143

0.6

0.2

0.2

0.5

0.1

0.8

39

5

Sólo Tithonia

742

326

518

70

589

322

1.5

1.8

0.4

2.0

0.3

5.2

86

6

Sólo Tithonia

757

359

534

79

662

337

1.6

2.3

0.7

2.6

0.3

1.8

87

*Los minerales analizados fueron: nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), azufre (S), calcio (Ca), magnesio (Mg), boro (B), zinc (Zn), manganeso (Mn), hierro (Fe), cobre (Cu), aluminio (Al) y sodio (Na).

 

Recomendaciones sobre su aplicación 

 

2Una dilución de 1:15, por ejemplo, significa que se mezclaría una parte de BLF con 14 partes de agua. “Parte” puede ser cualquier unidad de medida (p. ej., mL, galón, botella de agua usada).

Sié Kansié (2017) recomienda una dilución de 1:15 a 1:20 2 aplicada cerca de la base de las plantas 3 una o dos veces por semana. Evite aplicar una solución demasiado fuerte que podría ser tóxica para las plantas sensibles. Para evitar la acumulación de sal o la toxicidad salina, utilice un medidor de TDS manual para confirmar los niveles generales de sal en la solución antes de aplicarla. La solución de Hoagland utilizada en la producción de plantas hidropónicas es un punto de referencia potencial en el cual basar las tasas de dilución. La solución de Hoagland tiene alrededor de 300 ppm de N, por lo que una formulación de 5,000 ppm de BLF podría diluirse 15 veces para alcanzar cerca de 300 ppm de N. Si está utilizando más material vegetativo que estiércol, es poco probable que los niveles de N del BLF alcancen más de 1,000 ppm, en cuyo caso se recomienda una proporción de 1:3 de BLF:agua.  Incluso con estiércol incluido en los ingredientes, los nutrientes en el BLF no tienen un concentración muy alta, especialmente después de la dilución (p. ej., una concentración final de 300 ppm de N es sólo un 0.03% de N). ECHO utiliza el BLF en combinación con otras fuentes de nutrientes, como el compost o el abono NPK. Debido a que el BLF contiene microbios y a hormonas vegetales, puede ayudar a las plantas a utilizar los fertilizantes de manera más eficiente (Eudoxie y Martin, 2019).

3 Los fertilizantes líquidos generalmente se aplican a las hojas en forma de aspersión foliar. Esto se hace a veces también con tés compostados; sin embargo, existe el riesgo de contaminación con patógenos humanos como Escherichia coli y Salmonella. Esto es especialmente preocupante en el caso de las hortalizas de hoja verde. El riesgo puede reducirse al aplicar BLF para empapar el suelo, y aplicándolo mucho antes de que se coseche y consuma el cultivo..

Otro factor a considerar al diluir es la fase del cultivo. Las plántulas jóvenes son más sensibles a quemadura de hojas causada por una alta salinidad que las plantas más establecidas y, por tanto, necesitan más dilución (para reducir la cantidad del BLF en relación con el agua) al principio. Las plantas que entran a las fases reproductivas (floración y fructificación) requieren menos macronutrientes que durante las fases vegetativas (crecimiento de las hojas y del tallo). Después de la floración, uno podría disminuir o interrumpir por completo la aplicación del abono.

El miembro de la red Tim Tanner (fundador de Kilimo Timilifu) ¡también ha experimentado con el uso de líquido fermentado sólo con tithonia en África Oriental para el control de las termitas! Lea más sobre sus métodos y experiencias en el segmento “Ecos de nuestra red” de este número de EDN.

Referencias

Chastain, J.P., J.J. Camberato, y P. Skewes. 2001. Poultry Manure Production and Nutrient Content (Producción de estiércol avícola y contenido de nutrientes). In: Poultry Training Manual (Capítulo 3b). Clemson Cooperative Extension.

Eudoxie, G. y M. Martin. 2019. Compost tea quality and fertility (Calidad y fertilización del té de compost). In: Organic Fertilizers - History, Production and Applications [Internet]. https://doi.org/10.5772/intechopen.86877.

Macias-Corral, M.A., J.A. Cueto-Wong, J. Moran-Martinez, y L. Reynoso-Cuevas. 2019. Effect of different initial C/N ratio of cow manure and straw on microbial quality of compost [de diferentes relaciones iniciales de C/N del estiércol de vaca y la paja en la calidad microbiana del té de compost]. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture 8, 357-365.

Motis, T. 2017. Tithonia para abono verdee; taller de conservación de semillas. ECHO Notas para el desarrollo no. 134.

Sié Kansié, B. 2017. The preparation of organic liquid fertilizer (Preparación de abono líquido orgánico). ECHO West Africa Note no. 1. 

Villa-Serrano, A.M, M.D Perez-Murcia, A. Perez-Espinosa, J. Moreno-Caselles, y B. G álvez-Sola. 2010. Characterization and agronomic use of pigeon manure: A case study in the Northeast Transmontano region (Portugal)  [Caracterización y uso agronómico del estiércol de paloma: Un estudio de caso en la región del Nordeste Transmontano (Portugal)]. 


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