BIENVENIDOS AL CURSO: PRÁCTICAS Y APLICACIONES DE AGRICULTURA ECOLÓGICA – TV WEB

UNIDAD 3. NUTRICIÓN EN AGRICULTURA ECOLÓGICA

Introducción

El contenido de esta unidad está enfocado en explicar los temas relacionados con la fertilidad del suelo, adicional a ello se le va enseñar al aprendiz todo lo relacionado con fertilizantes orgánicos y biofertilizantes, las aplicaciones y beneficios que esta genera a la agricultura y al ecosistema. Además por medio de las actividades de la semana se podrán desarrollar y retroalimentar los conocimientos sobre el tema.

Descripción del material del curso

Estos textos le van a permitir al aprendiz, comprender todo acerca de la unidad que va a desarrollar, también los puede utilizar de apoyo para realizar las actividades propuestas.

Tema 1. El suelo y la fertilidad

El suelo es la base para el crecimiento de las plantas verdes, que producen materia orgánica por el proceso de la fotosíntesis. La materia orgánica producida sirve de alimento a las mismas plantas, a los animales y al hombre. Para que el suelo produzca plantas debe tener ciertas condiciones, que se conocen como fertilidad:

1. La disponibilidad de agua: Los suelos sin agua, como en los desiertos, no pueden hacer crecer las plantas por la falta de este elemento esencial. La calidad del agua también es importante. Si el agua es salada sólo dejará crecer plantas con alta resistencia a la sal. 2. El espesor del suelo útil: se refiere a la capa de materiales sueltos, es decir, los horizontes O, A y B. La falta de los horizontes O ó A significa que los suelos son pobres en materia orgánica y, en consecuencia, de poca fertilidad.

3. La cantidad de materia orgánica presente: la materia orgánica o humus es esencial para la fertilidad de los suelos. 4. Los organismos vivos del suelo: los organismos vivos del suelo juegan un rol muy importante en la transformación de la materia orgánica. Su presencia es indispensable para la fertilidad de los suelos. Cuando el suelo se contamina, por exceso de pesticidas y fertilizantes químicos, los organismos vivos se reducen o mueren, lo que afecta la fertilidad. 5. La capacidad de almacenar las sustancias nutritivas contenidas en el agua: esta capacidad se conoce como fuerza de absorción. La mayor capacidad la tienen los coloides del suelo, a los que pertenecen en primer lugar las arcillas y el humus. Gracias a su carga eléctrica estos coloides pueden almacenar compuestos minerales esenciales para las plantas.

Estos elementos minerales esenciales son los siguientes:

Macronutrientes: necesarios en proporciones mayores como derivados del agua y del aire (carbono - C, hidrógeno - H, y oxígeno - O); derivados de minerales (calcio - Ca, magnesio - Mg, y potasio - K); derivados de materia orgánica (nitrógeno - N); y derivados de minerales y materia orgánica (fósforo - P, y azufre S).

Micronutrientes: necesarios en proporciones muy pequeñas. Son el boro (B), el cloro (C1), el cobre (Cu), el fierro (Fe), el manganeso (Mn), el molibdeno (Mo) y el zinc (Zn).

6. La reacción química del suelo o el pH: es la expresión del contenido de iones de hidrógeno (H+) y oxidrilo (OH-) en el suelo, como consecuencia de las diversas reacciones químicas. El pH se mide con pHchímetros de diversos tipos y sobre

una escala de 1 a 14. Un valor menor a 6,5 indica suelos ácidos; entre 6,5 y 7,4 indica suelos neutros; encima de 7,5 indica suelos alcalinos. Los mejores suelos son los neutros o de valores cercanos al pH neutro. Los suelos demasiado ácidos o alcalinos no son buenos para la agricultura. Esta condición puede ser corregida mediante técnicas de preparación, siempre que sea posible y rentable. Cuando es muy caro para las actividades agrícolas se podrán plantar bosques con especies adecuadas a esas condiciones.

Cuando se habla de fertilización se está haciendo referencia a una serie de técnicas encaminadas a actuar sobre la fertilidad del suelo, definiendo la fertilidad en agricultura ecológica como la capacidad de un suelo agrícola de mantener un nivel de producción estable y de calidad dentro de una amplia gama de condiciones agroambientales, socioeconómicas y culturales, conservando un estado de alta estabilidad frente a los procesos que implican su degradación (química, física y biológica). ¿Cómo se nutren las plantas? Las plantas absorben los nutrientes que las alimentan, principalmente a través de sus raíces. En este proceso, las raíces no actúan como órganos pasivos, sino que en interacción con el suelo y los microorganismos, seleccionan los minerales que requiere la planta para su desarrollo. Para que pueda darse esa absorción, los nutrientes deben encontrarse disueltos en agua, elemento que les sirve de vehículo y que se constituye en una condición esencial para una buena alimentación vegetal. Cabe destacar, que todos estos nutrientes son llevados a las hojas y es allí donde recién la planta logra transformarlos en sustancias para alimentarse o ser almacenados. Además, se puede complementar la nutrición de la planta por medio de sus hojas, llamándose a este proceso nutrición foliar. ¿Qué nutrientes necesita una planta para crecer? Para crecer, las plantas necesitan una gran diversidad de nutrientes, algunos en grandes cantidades, llamados macro nutrientes, y otros en menores cantidades, llamados micronutrientes. En el caso de los macro nutrientes debe tenerse presente que, si bien se requieren de forma general durante todo el proceso de crecimiento de la planta, existen momentos críticos en los que no pueden faltar, ya que afectarían su desarrollo. A continuación se mostrarán cuáles son los macro nutrientes, qué funciones cumplen y en qué momentos críticos no deben faltar:

Nutriente

Símbolo Función Momento crítico

Nitrógeno N Promueve el desarrollo de las hojas y crecimiento de los brotes.

Durante la etapa inicial del cultivo.

Fósforo P Contribuye a la formación de las flores, frutos y raíces.

Durante la etapa inicial del cultivo, la floración y la Maduración del fruto.

Potasio K Favorece la resistencia de la planta y mejora la calidad del fruto.

Durante la maduración de los frutos.

Calcio Ca Fortalece la estructura de la planta.

Durante la floración y la formación de frutos.

Magnesio Mg Participa en la construcción de la clorofila (elemento que hace verdes a las plantas).

Durante la etapa inicial del cultivo.

Azufre S Participa en la formación de semillas, y en el desarrollo de vitaminas y aromas.

Durante la etapa inicial

Por otra parte, el boro, zinc, hierro, manganeso, cobre y molibdeno son micronutrientes tan importantes como los macro nutrientes, a pesar de que la planta los requiere solamente en cantidades muy pequeñas. Su ausencia puede limitar el crecimiento de la planta aún cuando todos los macro nutrientes estén presentes en cantidades adecuadas. El Molibdeno es indispensable para que la planta pueda formar sus proteínas, sin la cual no crecería. Sin embargo, tanto los macro como los micronutrientes no podrán ser aprovechados por la planta si la misma no dispone a su vez de carbono, hidrógeno y oxígeno, elementos que son tomados del aire. ¿Qué sucede cuando le faltan nutrientes a una planta? Cuando a una planta le faltan los nutrientes no muere, sigue viva, pero reduce su crecimiento y no se desarrolla, afectándose de manera decisiva la producción y la rentabilidad del cultivo. En estos casos presenta síntomas que pueden reconocerse a simple vista, como el color de las hojas, la cantidad de flores y frutos, el tamaño de raíces, entre otras características. Sin embargo, para reconocer estos síntomas se requiere de una gran experiencia y una sólida formación técnica, por lo que se requiere contar con asesoría especializada. No es recomendable esperar a que la planta presente estos síntomas, pues éstos demuestran que ha sido ya seriamente afectada. Una técnica exacta para conocer el nivel de nutrición de una planta es el llamado análisis foliar. Con este, se puede hacer seguimiento al estado nutricional de la planta, por eso se utiliza mucho en

frutales y cultivos comerciales. Sin embargo, la única manera de abordar responsablemente el tema de la nutrición de la planta es prevenir, es decir, darle los nutrientes que necesita de acuerdo a las exigencias del cultivo según su ciclo de desarrollo. Este tema crece en importancia si se recuerda que uno de los problemas más serios de la agricultura Colombia es la baja productividad de los cultivos, originada en gran medida por una mala práctica en la nutrición de las plantas.

Principales síntomas de deficiencia de nutrientes

Clorosis: constituye uno de los principales síntomas de déficit mineral; se trata de un amarillamiento de las hojas causado por la falta de clorofila. La clorosis puede manifestarse en todas las hojas, tanto en las más jóvenes o sólo en las más viejas. También se puede manifestar en las venas o en el espacio situado entre las mismas. Se produce cuando falta alguno de los componentes que constituyen la clorofila (nitrógeno o magnesio); otras veces se puede dar por la falta de un elemento que aunque no forme parte de la clorofila interviene en su síntesis (hierro, zinc o manganeso).

Imagen CIAT

Imagen SENA

Necrosis: es la muerte de alguna parte de la planta (el secado del borde o ápice de las hojas por ausencia de hierro o el ennegrecimiento y posterior muerte de las raíces o yemas por deficiencia de boro).

Imagen CIAT

Detención en el crecimiento: las plantas pueden dejar de crecer por varias deficiencias, sin embargo la deficiencia de nitrógeno, fósforo, potasio, boro, zinc, calcio o magnesio son la principal causa para que una planta deje de crecer.

Imagen CIAT

Falta de producción de frutos y semillas: la falta de minerales puede generar una pobre producción de frutos y semillas cuando hay deficiencias marcadas de nitrógeno, calcio, fosforo o potasio.

Imagen Corpoica

Enrojecimiento de los vegetales: cuando una estructura vegetal adquiere un color anormalmente rojizo se debe a la formación de antocianinas; estos pigmentos pueden desarrollarse en exceso como consecuencia de una falta de nitrógeno o fosforo.

Endurecimiento y adelgazamiento de los tallos en herbáceas: las hierbas pueden desarrollar tallos leñosos y delgados cuando son deficientes en nitrógeno, fosforo, potasio o magnesio.

Las plantas han desarrollado mecanismos para sobreponerse a las deficiencias nutricionales de nitrógeno, fosforo y potasio, tales como la movilización de estos elementos de los tejidos viejos a los nuevos y la elongación de raíces. En contraste, las plantas al parecer no han desarrollado mecanismo de removilización en el caso de los microelementos. Se ha postulado que antes del desarrollo de la agricultura, dichos elementos no constituían una limitante para el crecimiento y sobrevivencia de las plantas, y que el nitrógeno y el fosforo eran los nutrientes más limitantes. Con el desarrollo agrícola y el uso indiscriminado de fertilizantes a base de NPK es posible que se tornasen más aparentes las deficiencias de microelementos, los cuales no eran frecuentes en condiciones limitantes de nitrógeno u otros macroelementos.

Los casos severos de deficiencia y exceso de elementos nutritivos causan deficiencias en el funcionamiento normal de la planta, las cuales se manifiestan como síntomas característicos cuando sólo hay un elemento involucrado. Cuando el problema involucra dos o más elementos, el síntoma es menos claro y a su vez el diagnostico se complica. Los análisis químicos foliares y de suelos son necesarios para diagnosticar correctamente los problemas nutricionales y corregirlos. Para muchos cultivos existen referencias sobre los niveles adecuados de elementos que debe contener el follaje.

Los problemas de deficiencia nutricional pueden deberse no sólo a la deficiencia por sí misma, sino a muchos factores que pueden intervenir con la absorción de los elementos, como pueden ser las propiedades físicas, el contenido de agua, la temperatura y el pH del suelo, así como el mal funcionamiento de las raíces debido al inadecuado crecimiento de la planta o a plagas y enfermedades de origen biótico.

El diagnostico visual de las deficiencias nutricionales se basa en los síntomas específicos y en la posición o edad de las hojas sintomáticas; la deficiencia de elementos que la planta moviliza de un tejido a otro, como NPK y Mg se manifiesta primero en las hojas más viejas o basales. Por el contrario, si los elementos no son movilizados fácilmente de un tejido a otro, como el caso del Mn, Fe, S, Cu, Ca y B, la deficiencia se manifiesta primero en las hojas jóvenes o terminales. Las deficiencias de Zn y Mo pueden aparecer en hojas viejas o jóvenes según la especie vegetal y el momento en que se produzca la deficiencia.

Además de los síntomas típicos de la deficiencia en el follaje, la deficiencia de calcio y boro causan enfermedades comunes con síntomas característicos. La deficiencia de calcio causa podredumbre del extremo apical de muchos frutos como tomate, cucurbitáceas y manzana, así como desordenes fisiológicos en almacenamiento como el punteado amargo de las manzanas. La deficiencia de boro causa necrosis de la médula del tallo dando lugar a la enfermedad conocida como corazón negro o tallo negro en varios cultivos. En los frutos causa deformaciones en forma de múltiples abultamientos en la superficie.

Los niveles excesivos de elementos también pueden causar trastornos fisiológicos; el exceso de nitrógeno proviene por lo general de un exceso de fertilizante en este caso puede haber desde hojas grandes, suculentas y más susceptibles a enfermedades, hasta síntomas específicos de toxicidad como hojas de color verde oscuro con necrosis marginal.

El exceso de cobre a menudo proviene de la aplicación prolongada de fungicidas que contiene este elemento. Puede haber clorosis y la presencia en algunas plantas como los cítricos de puntos corchosos en forma de estrella.

El exceso de hierro es común en suelos ácidos tropicales, con altos contenidos de oxido de hierro y aluminio. La toxicidad de hierro se manifiesta como una decoloración parduzca de las raíces. En el follaje se presenta a menudo una deficiencia de manganeso, por el antagonismo entre estos dos elementos.

Debe considerarse las diferentes interacciones entre los elementos a la hora de valorar un trastorno nutricional. Un exceso de calcio puede causar síntomas de deficiencia de potasio aunque el contenido de este elemento en el suelo sea adecuado; una situación similar se da entre el hierro y el manganeso.

Prácticas relacionadas con fertilización en la agricultura ecológica

El objetivo es incrementar el contenido de humus y favorecer la actividad de los microorganismos del suelo, los cuales liberan los nutrientes que posteriormente absorberán las plantas. Por tanto la base de la fertilización en agricultura es el abonado orgánico, restos de cosechas, estiércoles, abonos en verde, compost, purines, algas, entre otras y en general cualquier material orgánico no contaminado.

El manejo correcto de la fertilidad va a incidir en la mejora de todos los parámetros físicos, físico-químicos, químicos y biológicos mediante dos vías que son complementarias:

1. La encaminada a potenciar el medio vivo encargado de la transformación de la materia orgánica, de la dinámica de los elementos minerales, de la formación del humus y de sustancias bioactivadoras de la fisiología vegetal.

2. La encaminada a potenciar el incremento de la disponibilidad de los elementos minerales para ponerlos a disposición de los vegetales.

Sólo podrán realizarse incorporaciones de fertilizantes orgánicos o minerales en la medida en que la nutrición adecuada de los vegetales en rotación o el acondicionamiento del suelo no sean posibles.

Los aportes orgánicos deben formar parte de un diseño de fertilización previsto y específico para cada situación, teniendo en cuenta las características del agroecosistema que se maneja.

Como recomendaciones generales en el diseño de la fertilización señalar que:

Los aportes de estiércol, compost, restos de cosechas, le aportan al suelo nutrientes tanto en calidad como en cantidad y a las plantas nutrientes de forma equilibrada.

La utilización de abonos verdes reporta beneficios inmediatos sobre la actividad metabólica microbiana (por el aporte de materiales ricos en azúcares y nitrógeno) y actúan sobre la movilización biológica de determinados elementos minerales y sobre la transformación del humus más estable.

El uso de cultivos asociados, de policultivos y de rotaciones aumenta la dinámica de nutrientes en el suelo, al conseguir con sus distintos sistemas radiculares explorar distintas profundidades en el perfil, además de las funciones sobre la conservación del suelo, la mejora de la infiltración y la retención de agua y por otra parte actúa protegiendo el suelo frente a agentes erosivos.

En agricultura ecológica se utilizan por tanto los fertilizantes orgánicos, minerales, activadores biológicos y en general cualquier material orgánico no contaminado.

La actividad biológica deberá ser mantenida o incrementada mediante:

Cultivo de leguminosas, abono en verde o plantas de enraizamiento profundo, con arreglo a un programa de rotación plurianual.

La incorporación al suelo de abonos verdes orgánicos o subproductos de la ganadería como estiércol.

Tema 2. Fertilizantes orgánicos

Un fertilizante orgánico es un producto procedente de deyecciones, residuos animales y/o vegetales, sometido a un proceso de transformación que le otorga la madurez necesaria para actuar globalmente.

Imagen SENA

Considerar lo siguiente:

Estiércoles

Es el producto de las deyecciones animales (sólidas y líquidas), que puede ir mezclado con otros materiales absorbentes denominados “camas” como pueden ser: paja, cascarilla de arroz, serrín, helechos, entre otros, o bien sin mezclar, recogiéndolo y utilizándolo como un producto semisólido “lisier” o bien líquido o semilíquido “purín”. Su composición es variable y va a depender del ganado (raza, edad, dieta recibida, sistema de estabulación) como de la naturaleza y la cantidad de la cama y de su manejo posterior (compostajes, transformación anaerobia, modo y época de aporte).

Como elementos minerales más significativos se tienen:

El Nitrógeno presente en los estiércoles se encuentra mayoritariamente ligado a la materia orgánica, por lo que una parte de este nitrógeno fijado se liberará con la mineralización microbiana y otra entrará en la formación del humus y seguirá su dinámica.

El Fósforo del estiércol presenta una buena disponibilidad para las plantas, encontrándose la mayor parte de él en forma mineral y de fosfatos de calcio.

El Potasio se encentra con preferencia contenido en los orines y en forma orgánica como sales minerales solubles, lo que implica buena disponibilidad para los cultivos.

También contienen Mg, Ca, Zn, Cu, Fe, Mn, B, Mo en concentraciones variables.

Además de su composición y del estado en que se encuentre el animal (alimentación, higiene, hábitat saludable) otro de los puntos que marcará la calidad agronómica de un estiércol es su manejo, de esta forma un mal manejo se traducirá en pérdidas de NH3 por difusión a la atmósfera, materia orgánica (por oxidación en forma de CO2 y H2O) y otros nutrientes (por lixiviación).

Compost o mantillo

El compostaje ha sido utilizado por los agricultores desde hace siglos, como un medio de reutilización, de los residuos orgánicos animales y vegetales, para su uso como fertilizante orgánico.

Técnicamente es el proceso de transformación aeróbica de restos orgánicos vegetales y animales, en condiciones específicas de aireación, humedad, temperatura y nutrientes e intervienen de microorganismos. Durante la transformación se suceden diferentes etapas lo que concluye en reacciones diferentes que conducen a la liberación de CO2, agua, minerales y materia orgánica.

El producto resultante del compostaje es el compost o mantillo, con una procedencia de materiales orgánicos que no han sido enriquecidos con aportes de compuestos minerales de síntesis, aunque se permite la adición de oligoelementos y materias minerales naturales. Por sus altos contenidos en poblaciones microbianas, también tienen un efecto nada desdeñable como activadores biológicos del suelo.

Las mismas indicaciones que se hacía para los estiércoles sirven para el compost, aunque en este caso es muy importante conocer el grado de madurez del producto para evitar problemas como el bloqueo del N, un desequilibrio en nutrientes, presencia de elementos fitotóxicos, entre otros y tener presente que las mayores diferencias con el estiércol no compostado están en la proporción de N y en el estado de madurez de la materia orgánica.

Aunque la utilización del compost como fertilizante, se extiende a todos los cultivos, su uso está particularmente indicado en horticultura y en suelos en los que se desea incrementar la actividad biológica o que estén muy erosionados.

Con una estructura más gruesa, actúa como mulch y es un excelente protector y mejorador de las condiciones físicas del suelo.

Fertilizantes, minerales

Aunque la fertilización orgánica puede permitir en suelos equilibrados una nutrición completa de la planta, la mayor parte de las veces sobre todo durante la reconversión, puede ser necesario equilibrar los contenidos de ciertos elementos hasta un nivel adecuado que permita el cultivo. Por tanto el abonado mineral se utiliza como un complemento del abonado orgánico, abono mineral compuesto por rocas naturales trituradas, que se hacen disponibles a las plantas lentamente a medida que son atacadas por los microorganismos del suelo.

Calizas

El calcio no se considera habitualmente como un elemento fertilizante ya que la tendencia de mantener unas condiciones satisfactorias de calcio edáfico mediante encalado de corrección y de conservación son suficientes para cubrir las necesidades de calcio en la planta, siendo considerado preferentemente como una enmienda.

Sólo la corrección de la acidez exige neutralizar los ácidos de la solución del suelo, utilizando para este fin frecuentemente compuestos de calcio (encalado).

En agricultura ecológica se pueden utilizar como enmiendas calizas una gran variedad de productos como: piedras calizas molidas, dolomitas y yeso.

Fosfóricas

En el suelo no existe fósforo libre, sino combinado en forma de fosfatos de diferente naturaleza y estado.

En agricultura ecológica se puede utilizar para la fertilización fosfórica diversos productos como: el fosfato natural blando (fosfatos naturales molidos), el fosfato aluminocálcico también llamado fosfato de cal o Calfos, escorias de defosforación o escorias Thomas

Potásicas

El potasio en el suelo puede proceder de aportes orgánicos o de la transformación de los compuestos minerales de los silicatos en los que el potasio se librera más lentamente y de los minerales sedimentarios con una liberación más rápida.

Magnésica

El origen del magnesio en el suelo se debe al aporte orgánico y a la meteorización de las formas minerales que lo contienen (silicatos, carbonatos, sulfatos y cloruros).

Los aportes de magnesio en agricultura ecológica pueden provenir de abonos orgánicos (estiércol) y por las enmiendas minerales naturales como cal dolomita, escorias Thomas y demás enmiendas.

Azufre

Su origen puede ser edáfico por la descomposición de minerales azufrados o por el arrastre de las aguas de lluvia y nieve.

Sólo se permite el uso de azufre de origen natural, el procedente de la descomposición de la roca madre.

Activadores biológicos

Son aquellos productos ricos en organismos vivos o en determinados principios minerales y orgánicos, así como los preparados biodinámicos, que tengan un efecto dinamizador del suelo y de los procesos biológicos del compost.

Dentro de los activadores del compost se pueden tener la presencia de los carbonatos de calcio en forma de cal, dolomita y los fosfatos, que en general enriquecen en el elemento que aportan a la mezcla. También los activadores del compost de origen microbiano activan la vida microbiana del suelo mejorando la mezcla a compostar, obteniendo productos como polvo de sangre o purín de ortigas que equilibran la relación C/N.

Biofertilizantes líquidos fermentados sencillos o enriquecidos con uno, cuatro o diez minerales

En esta parte se presenta como llevar a la práctica los principios y el sustento científico de la trofobiosis. Una alternativa es el trabajo de elaboración, proceso y aplicación de diferentes abonos orgánicos líquidos fermentados denominados: biofertilizantes líquidos fermentados, en otros términos se trata de la preparación de los llamados quelatos, que en su definición más sencilla es la unión o enlace de los materiales biológicos u orgánicos con los minerales para formar sustancias nutritivas reducidas asimilables por las plantas y utilizadas en sus funciones metabólicas.

Definición

Bio de vida y fértil de productivo y fructífero. Biofertilizante.

En este orden de ideas los biofertilizantes, son excelentes abonos orgánicos líquidos enriquecidos armónicamente con minerales, enzimas, vitaminas y cargados de mucha energía.

Los biofertilizantes son producto de fermentaciones aerobias y anaerobias, que tienen como base el estiércol fresco de vacas sanas disueltos en agua. Son fermentaciones dinamizadas con la adición de leche, sueros, melaza, mieles, cenizas vegetales, harinas de rocas, minerales sulfatados, marmolinas, rocas fosfóricas y diversos materiales que se encuentren a disposición en regiones específicas y se han adecuado técnicamente en la práctica de la agricultura orgánica.

Objetivo de los biofertilizantes

Los biofertilizantes funcionan al interior de la planta como se vio en la trofobiosis. Activan la armonía nutricional constituyéndose esta, como el principal mecanismo de defensa de la planta ante situaciones extremas desfavorables. Los biofertilizantes contienen: ácidos orgánicos, hormonas vegetales naturales, vitaminas, enzimas, coenzimas, carbohidratos y una amplia gama de minerales. Producto de una serie de reacciones biológicas, bioquímicas, físicas y energéticas integradas.

Los biofertilizantes líquidos fermentados tienen la función de nutrir, recuperar y reactivar la vida del suelo.

Tema 3. Biofermentación

Imagen IICA

Los microorganismos transforman los materiales orgánicos, como el estiércol, el suero, la leche, el jugo de caña o de frutas, las cenizas y producen vitaminas, ácidos y minerales complejos indispensables para el metabolismo y para el perfecto equilibrio nutricional de la planta.

Las sustancias que se originan en una biofermentación son muy ricas en energía libre, y al ser absorbidas directamente por las hojas tonifican las plantas e impiden el desarrollo de enfermedades y el constante ataque de insectos. La palabra fermentar viene del vocablo latino fermentare que significa “hervir”.

Cuando se realiza una fermentación en cualquier campo, sucede una situación de sinergia, esto quiere decir, que el producto resultante de la fermentación puede ser 10, 100 o más veces beneficioso que la suma de los elementos originales que se pusieron a fermentar. Por ejemplo un vaso de yogurt es 20 veces más beneficioso que un vaso de leche, ya que contiene microorganismos que son importantes para la flora intestinal de los seres humanos.

Lo mismo sucede con los abonos biofermentados. Los resultados del proceso indican que para el caso de los minerales agregados estos son de 10 a 1.000 veces mayores a la cantidad que se utilizó al comienzo de la biofermentación. Sucede un fenómeno de biomagnificación de los productos del proceso: minerales, microorganismos, hormonas naturales y demás procesos.

Las culturas orientales muy conocedoras de esta situación, son las mayores consumidoras de alimentos preparados a través de los procesos de la

fermentación de varios componentes naturales, con preferencia basados en fermentaciones de la soya, el arroz, lo pepinillos y las coles.

La fermentación es un proceso natural y es una de las más importantes herramientas biotecnológicas de la agricultura ecológica. Las fermentaciones son en su esencia procesos sencillos, la agricultura ecológica lo que hace es promover este proceso enriqueciéndolo y dinamizándolo con la utilización de diversos elementos de origen natural.

Como en todo, la calidad de los biofertilizantes fermentados depende igualmente de la calidad de los ingredientes utilizados, de cómo se mezclan y de darles un adecuado proceso en tiempo y espacio en que se realiza. Todos los materiales, elementos ya sean minerales, orgánicos o biológicos utilizados en la elaboración de biofertilizantes líquidos fermentados, son aprobados en las listas y reglamentos de la agricultura orgánica o ecológica.

Sustancias que contienen los biofertilizantes enriquecidos con uno o varios minerales

En los biofertilizantes fermentados se pueden encontrar:

• Tiamina: (vitamina B) nutre el metabolismo de los carbohidratos y de la función respiratoria. Desempeña un papel importante en la trofobiosis.

• Pirodoxina: (vitamina B6) es biosintetizada por microorganismos, principalmente las levaduras.

• Acido nicotínico: (vitamina B3) es la misma niacina, precursor de enzimas esenciales al ciclo de la respiración y al metabolismo de los carbohidratos.

• Riboflavina: (vitamina B2) promueve el crecimiento y es producida por muchas bacterias, forma coenzimas y es esencial en la síntesis de las proteínas.

• Acido ascórbico: (vitamina C) resulta de la fermentación microbiológica de la glucosa a través de Bacillus y Aspergillus.

• Ergosterol: (Vitamina E) los biofertilizantes que se preparan con suero de leche o con la propia leche producen un buen contenido de ergosterol.

• Aminoácidos: los biofertilizantes tienen todos los aminoácidos posibles, producidos por los microorganismos en cantidades muy variables, formando macromoléculas de acción muy importante en las aplicaciones foliares.

• Ácidos orgánicos: entre los que se destacan; aconitito, carólico, fuma rico, glaucio, cítrico, gálico, láctico y fúlvico.

• Elementos: nitrógeno, potasio, fósforo, calcio, magnesio, sodio, azufre, cloro, silicio, litio, vanadio, cobre, molibdeno, plata, cromo, zinc, selenio, estroncio, cobalto, plomo, níquel, cesio, bari, estaño, bromo.

En los biofertilizantes también se pueden encontrar: hormonas, hongos, bacterias y levaduras.

Todos los anteriores componentes juegan un papel muy importante para lograr la producción de cultivos sanos y saludables y resistentes o “inmunes” al ataque de enfermedades y plagas.

Preparación de biofertilizantes

La tarea de la agricultura orgánica consiste en generar día a día las condiciones o estado de proteosintesis en las plantas. Una de las alternativas más importantes que utiliza es la preparación y aplicación de biofertilizantes líquidos mineralizados. En sus comienzos en la década de los años 70 se les denominaron también como caldos trofobioticos, en razón a su función. Hoy día se ha extendido su uso principalmente en Brasil, México y Centroamérica. En Alemania hay empresas que los elaboran industrialmente por medio de grandes tanques fermentadores con mecanismos de agitación permanente. Calificados equipos de biólogos al servicio de las empresas, escudriñan palmo a palmo la naturaleza en busca de las especies más eficientes de bacterias, hongos, actinomicetos, participantes en las fermentaciones, para obtener nuevos y mejores productos en el campo de la nutrición y la agricultura ecológica.

Varias organizaciones han promovido su investigación, preparación y evaluación de las aplicaciones en campo como lo son: la Fundación Juquira Candirù de Rió Grande Do Sul- Brasil, el SIMAS (Servicio de información Mesoamericano sobre agricultura sostenible), la Fundación GAIA de Brasil y la Universidad Estatal de Costa rica.

Biofertilizante sencillo

Para preparar 180 litros del Biofertilizante sencillo se requiere de los siguientes elementos y materiales:

Agua limpia sin tratamientos 180 Litros

Estiércol fresco de vacuno sano 50 Kilos

Leche cruda de vaca sana 4 Litros

Suero 1 Litros

Melaza 3 Kilos

Miel de caña o jugo de caña 10Litros

Ceniza de leña 6 Kilos

Además de los materiales se necesita una caneca o tanque plástico de color oscuro con tapa y cierre de suncho metálico con una capacidad de 200 litros.

Una Válvula para la salida de los gases (metano y sulfhídrico) que se forman en el tanque durante la fermentación.

Diagrama de elaboración biofertilizante sencillo

Aplicación y recomendaciones

• Para aplicaciones al follaje utilizar de 10 a 20 litros del biofertilizante disueltos en 200 litros de agua. Esto es a una concentración del 5% al 10%.

• Para tratamientos al suelo se recomienda utilizar de 15 a 30 litros del preparado disueltos en 200 litros de agua. Aplicar a la base de la planta o en la corona del árbol. El suelo debe estar húmedo y protegido por coberturas vivas o con rastrojos.

Nota: para las aplicaciones foliares colar bien el fertilizante antes de agregarlo al tanque, para evitar que se tapen las boquillas.

Biofertilizantes líquidos fermentados enriquecidos con un mineral específico

La biofermentación se puede realizar a base de un solo mineral, para suplir las necesidades especificas de un suelo, o las que se dan en determinadas épocas en un cultivo.

Biofertilizante liquido fermentado a base de potasio

1. Como base, se prepara la misma mezcla que se realizó en la fabricación del biofertilizante sencillo.

2. Se enriquece la microbiología agregando 500 gramos de levadura en pasta o 200 gramos de levadura seca activa.

3. A la caneca de 200 litros se le mezclan 4 kilos de sulfato de potasio (K2SO4) haciendo una pre mezcla en agua. El sulfato de potasio contiene de un 45% a 50% de potasio.

4. Igualmente se tapa herméticamente la caneca y se instala la válvula.

5. El proceso de fermentación se realiza en 45 a 60 días.

Funcionamiento del biofertilizante y su aplicación

• El potasio se aplica especialmente al inicio del llenado de frutos ya que contribuye a la formación y acumulación de sustancias de reserva.

• El potasio es un factor de resistencia de la planta a condiciones adversas como son las heladas o las sequías prolongadas. Aplicar como refuerzo cuando se prevén estas circunstancias.

• Es activador importante de la enzima enolasa y de procesos enzimáticos que se realizan en el metabolismo de los carbohidratos.

• El potasio da dureza a los tejidos vegetales constituyéndose como otro factor de resistencia contra el ataque de plagas y enfermedades.

• Para tratamientos foliares se utilizan concentraciones del 7% al 10% cada 10 a 15 días en épocas de cosecha.

• En aplicaciones al suelo usar concentraciones del 10% al 15% con un intervalo de 20 a 45 días entre tratamientos.

Nota: se encuentran importantes contenidos de potasio en las cenizas de madera y en especial en la cascarilla de arroz calcinada (ceniza de cascarilla de arroz).

El potasio se halla en la naturaleza en forma libre o formando varios compuestos incluido el sulfato de potasio en mención, en las rocas de origen potásico. Los principales yacimientos de de compuestos potásicos se encuentran en Alemania, Francia y España.

Los biofertilizantes a base de un solo mineral, se pueden preparar también de boro, magnesio y zinc principalmente o de otros elementos según las necesidades del suelo y de la planta.

Biofertilizante de boro

El boro (B) no se encuentra libre en la naturaleza. El compuesto natural más importante y usado en los biofertilizantes es el acido bórico o bórax borato sádico (B2ONa2), boro. Oxigeno y sodio.

El boro es responsable de activar procesos enzimáticos relacionados con la formación y acumulación de hidratos de carbono por lo tanto es considerado un elemento de cosecha que mejora el contenido de azucares y el llenado de los frutos. Es necesario para el crecimiento de nuevas células, indispensable para la síntesis proteína ya que es activador enzimático e interviene en el proceso de polinización y cuajamiento de frutos.

Para preparar el biofertilizante a base de boro se elabora, como en el caso anterior, la mezcla base del biofertilizante sencillo y se agregan dos kilos de bórax (nombre comercial) del borato sódico. Se deja fermentar anaeróbicamente durante 45 días y se aplica en aspersiones al follaje a concentraciones del 5% al 7% o en aplicaciones edáficas del 10% al 12%.

Biofertilizante completo súper-magro enriquecido con diez minerales

Iniciar con el biofertilizante sencillo, pasar a los mineralizados con un solo elemento después a los de cuatro (boro, zinc, magnesio y cobre), para llegar a preparar formulas completas como el súper-magro. Es ir dando pasos en la evolución de las prácticas agroecológicas.

La adición de varias sales minerales de B, Zn, Mg, Fe, Co y demás, a los biofertilizantes es una opción válida si se tiene fácil acceso a estos materiales y

cuando es necesario según los requerimientos que evidencien el análisis de laboratorio de una muestra de suelo.

La forma de preparar este biofertilizante fue desarrollada por el agricultor brasileño Delvino Magro con el apoyo del Consultor en agroecología Sebastiao Pinheiro de la fundación Juquira Candirù con sedes en Brasil, Colombia y México. Tecnología que hoy es bastante conocida y aplicada en toda clase de cultivos, sin patentes ni propiedad intelectual, está a disposición de todos los agricultores.

Biofertilizante súper-magro. Formula completa

Ingredientes

1. Agua limpia y sin tratamientos químicos. 180 litros.

2. Estiércol fresco de vacuno sano 50 kilos.

3. Melaza 10 kilos.

Miel de caña (remplaza la melaza) 20 Litros

4. Leche 15 Litros

Suero (remplaza la leche) 30 Litros

5. Levadura 1 Libra

6. Roca fosfórica o fosfatada 5 kilos.

7. Ceniza vegetal 10 kilos.

8. Sulfato de zinc 2 kilos.

9. Cloruro de calcio 2 kilos.

10. Sulfato de potasio 2 kilos.

11. Sulfato de magnesio 2 kilos.

12. Sulfato de manganeso 300 Gramos.

13. Sulfato de cobalto 50 Gramos.

14. Molibdato de sodio 100 Gramos.

15. Bórax 1.5 kilos.

16. Sulfato ferroso 300 Gramos.

17. Sulfato de cobre 300 Gramos.

Diagrama de elaboración biofertilizante súper-magro con fermentación anaeróbica en una sola caneca.

Nota: realizar aplicaciones foliares en dosis que van del 2% al 10% de acuerdo con la especie de cultivo y la época de desarrollo.

Recomendaciones para la aplicación en algunos cultivos

• Cultivo de tomate de mesa: dosis del 2% al 5%, realizar 12 aplicaciones durante todo el ciclo de vida del cultivo.

• Cafetales: dosis del 4% al 6% de 12 a 16 aplicaciones durante todo el ciclo del cultivo durante todo el año.

• Hortalizas de hojas: en general usar dosis del 3% al 5% de 8 aplicaciones durante todo el ciclo vegetativo de los cultivos.

• En papa: utilizar concentraciones del 6% al 12%. Realizar 8 aplicaciones en todo el ciclo del cultivo.

• Cultivo de frutales: dosis del 7% al 10%, efectuar aplicaciones durante todo el ciclo de producción hasta el final de la cosecha.

• Semilleros o viveros: utilizar dosis bajas de 2% al 3%, durante el desarrollo del semillero hasta 8 días antes del trasplante.

Praderas (pastos): concentraciones del 4% al 5% durante todo el ciclo y en pastos de corte intensificar después de cada corte.

Nota: no existen recetas ni formulas únicas para elaborar el súper-magro o cualquier otro biofertilizante líquido fermentado. Igualmente las dosis recomendadas pueden variar según las condiciones del suelo, clima y cultivo en que se vaya aplicar.

Es posible con creatividad evaluar nuevas formulaciones e ingredientes como también las dosis, frecuencias y formas de aplicación.

Preparación del biofertilizante súper- magro en diez recipientes

Utensilios a utilizar:

• Diez baldes de 20 litros de capacidad cada uno. Recipientes reciclados de cinco galones con tapas.

• Una caneca de 200 litros de capacidad, todos los recipientes deben ser de plástico, para evitar reacciones nocivas de las sales minerales con materiales metálicos

• Se usan todos los ingredientes propuestos en la lista de la formula completa

Diagrama de elaboración de súper magro

La calidad de los biofertilizantes líquidos fermentados

Para verificar la calidad del biofertilizante se analizan las siguientes características:

Olor: al destapar la caneca no debe existir olores fétidos u olores a putrefacción. El olor de un biofertilizante de buena calidad debe ser agradable como el de una fermentación alcohólica. El mejor aroma de un biofertilizante se capta cuando este ha sido añejado o madurado por varios meses, hasta diez o un año.

Color: cuando el biofertilizante se ha añejado se forma en la superficie una nata blanca que indica buena calidad. El color del líquido será ámbar brillante y traslucido, en el fondo de la caneca se debe encontrar algún sedimento. Cuando los preparados no están bien maduros, la nata superficial es de color verde y el líquido verde turbio, lo cual no significa que el biofertilizante sea de mala calidad.

El biofertilizante será de mala calidad cuando presente un color verde azulado y oscuro tendiendo a púrpura. La mejor calidad de los preparados se observa cuando se le da el tiempo de maduración y añejamiento necesario y de esta forma es más estable para su almacenamiento.

Reiterar que la calidad de los biofertizantes líquidos fermentados en particular y todos los insumos ecológicos en general, dependen de la calidad de los materiales utilizados y del adecuado proceso que se les de, en este sentido, todos los agricultores están en capacidad de elaborar biofertilizantes líquidos fermentados de calidad en sus fincas.

Beneficios que se alcanzan con la preparación y aplicación de biofertilizantes

• Utilización de materiales que se tienen en la finca. Reciclaje.

• Utilización de insumos externos de bajo costo y de fácil consecución. • Tecnología fácil de ejecutar. • El impacto de las aplicaciones se observa a corto plazo. • Mejora en la calidad nutricional de las cosechas. • Eliminación de residuos tóxicos en los alimentos. • Eliminación de los factores de riesgo para la salud de los trabajadores. • Mejoramiento y conservación del medio ambiente. • Abaratamiento de los costos de producción. • Aumento de la rentabilidad. • Autonomía en la producción.

Referencias

• Servicio Nacional de Aprendizaje SENA.

• IFOAM, Manual de Capacitación, Manejo orgánico de Plagas y Enfermedades, Recopilado por Filb, 2002, página 164.

• IFOAM, normas de IFOAM para la Producción y el Procesamiento Orgánico versión 2005, IFOAM junio 2007, corrección versión Febrero 2009, página 136.

• Centro Internacional de la Agricultura Tropical CIAT, Diagnóstico de los desordenes nutricionales del frijol, Portal Web.

• Bejarano Mendoza, Carlos Arturo, Restrepo Rivera, Jairo. Agricultura Sostenible Abonos Orgánicos, Fermentados tipo Bocashi, Caldos Minerales y Biofertilizantes, Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca. CVC, Subdirección de Patrimonio Ambiental Programa de Agricultura Sostenible y Biocomercio, 2002.

• Corporación Colombiana de Investigación Agrícola Corpoica, Bancos germoplasma y agricultura protegida, Portafolio, 2012. • Ormeño María Angélica, Ovalle Adrián, Centro de Investigaciones Agrícolas del Estado Mérida, Preparación y aplicación de abonos orgánicos, 2007.

¡Gracias por el interés y dedicación al curso, ahora continúe con la

unidad 4!