TEMARIO UNIDAD IX: Fertilizantes biológicos Microorganismos utilizados: Fijadores de N y PGPR. Normas de calidad. Características de un buen inoculante. Verificación a campo de la eficiencia de la inoculación. UNIDAD X: Degradación residuos sólidos orgánicos Compostaje, vermicompostaje y producción de biogás. Tratamiento de efluentes líquidos. Biorremediación.

FERTILIZANTES BIOLÓGICOS FERTILIZANTE BIOLÓGICO: Productos formulados con organismos vivos que se utilizan para favorecer la nutrición de las plantas INOCULANTE: Fertilizante biológico que se aplica a la semilla en el momento de la siembre

CARACTERÍSTICAS DE LOS FERTILIZANTES BIOLÓGICOS No ser contaminantes para el ambiente. Su efecto debe estar sincronizado con los requerimientos de la planta Deben ser de bajo costo CARACTERÍSTICAS DE LOS MICROORGANISMOS Deben establecer interacciones sinérgicas con las plantas. Deben ser de fácil manejo en condiciones industriales

MICROORGANISMOS USADOS COMO FERTILIZANTES BIOLÓGICOS Fertilizantes biológicos en base a microorganismos fijadores de nitrógeno Rizobios Azospirillum spp. Anabaena Fertilizantes biológicos en base a microorganismos PGPR (microorganismos promotores del crecimiento vegetal) Hongos micorriticos Microorganismos solubilizadores de P de vida libre Mezcla de microorganismos no definidos

Fertilizantes biológicos en base a microorganismos fijadores de nitrógeno

RHIZOBIUM ETLI, es un biofertilizante elaborado con base en la bacteria fijadora de nitrógeno, específica para los cultivos de leguminosas como: frijol, lenteja, chícharo, garbanzo entre otras. Con su aplicación permite reducir en 100% el uso de fertilizantes químicos; esta bacteria además, genera un mejor desarrollo de la planta y calidad del producto obtenido, ya que el contenido de proteína y su rendimiento es superior en30% con respecto a las plantas donde no se aplica esta bacteria.

AZOSPIRILUM BRASILENSE, es un biorfertilizante elaborado con base en la bacteria fijadora de nitrógeno que vive sobre las raíces de las plantas y es capaz de beneficiar diversos cultivos de importancia agrícola como: maíz, trigo, sorgo, mijo, arroz, cebada, avena; también en cultivos perennes: café, cítricos o plantaciones establecidas como los viveros. Una de sus principales funciones es su capacidad para producir hormonas de crecimiento vegetal generando un crecimiento importante de la raíz de la planta.

Fertilización química completa Rendimiento/hectárea. Se encontraron diferencias altamente significativas entre tratamientos (P < 0.01) (Figura 7). Los mayores rendimientos de fruto se alcanzaron con el Tratamiento 4 FSQC + O + M con 50,926 y 79,718 kg/ha para ají Cayenne y Jalapeño, respectivamente, mientras que el tratamiento T1 FSQC con 27,102 y 34,411 kg/ha, respectivamente, presentó el menor rendimiento. TRATAMIENTOS Fertilización química completa Fertilización química completa mas fuente orgánica (ac. Húmicos y fúlvicos) (FSQC + O) FSQC + O + biofertilización (solubilizador de P a base de Penicillium janthinellum) FSQC + O + micorrizas FSQC + O + biofertilización (fijador de N a base de Azotobacter chroococcum y Azospirillum sp.) FSQC + O + biofertilización (fijador de N a base de Azotobacter chroococcum)

Fertilizantes biológicos en base a microorganismos PGPR (PROMOTORES DEL CRECIMIENTO)

MECANISMOS DEL PGPR QUE CONDUCEN A LA OBTENCIÓN DE PLANTAS SANAS COMO FUNCIONA Biofertilizantes Biocontrol Producción de vitaminas Producción de sideróforos Sideróforo: compuesto quelante de Fe secretado por microorganismos Producción de fitohormona Fijadores de nitrógeno Solubilización de Pi

Hongos micorríticos Ectomicorrizas (fáciles de producir y de evaluar) Endomicorrizas (difíciles de producir y evaluar) Microorganismos solubilizadores de P de vida libre Mezcla de microorganismos no definidos biofertilizantes Se fabrican por enriquecimiento o percolado del compost o vermicompost.

MICORRIZA GÉNERO GLOMUS, es un biofertilizante elaborado con base en el hongo micorrícico, que estimula el desarrollo del sistema de los pelos radiculares y permite mayor solubilidad de los nutrientes disponibles en el suelo para su aprovechamiento por las plantas. Los mayores beneficios de esta asociación son el incremento de la longevidad de los pelos de la raíz, incrementando con ello el tiempo y el área de absorción de nutrientes.

PGPR es un plaguicida biológico amigable contiene Pseudomonas fluorescentes y Bacillus polymixa aumenta el control de plagas y Enfermedades. Es un promotor del crecimiento. PGPR ( promotores del crecimiento vegetal rizobacterias ) que puede mejorar el rendimiento de la planta, ya que puede servir como un bioprotector , bioestimulante y biofertilizante .

NORMAS DE CALIDAD PARA LOS FERTILIZANTES BIOLÓGICOS

NORMAS DE CALIDAD PARA LOS FERTILIZANTES BIOLÓGICOS Ministerio de Economía Secretaría de Estado de Agricultura y Ganadería Ley N° 20466 (fertilizantes y enmiendas) DECRETO N° 4830/73 (reglamentación de la Ley 20466) Resolución sobre Fertilizantes Biológicos Artículo 1°:  La inscripción de las firmas elaboradoras, fraccionadoras, importadoras o distribuidoras de fertilizantes biológicos y los productos que comercializan serán presentados ante el Área Registros del Instituto Argentino de Sanidad y Calidad Vegetal Artículo 4°:  En los fertilizantes biológicos, las fechas de vencimiento de cada producto serán evaluadas por el Instituto Argentino de Sanidad y Calidad Vegetal, el cual analizará los ensayos presentados por el interesado y los corroborará en sus laboratorios. Todo producto con fecha de vencimiento superior a seis (6) meses deberá ser elaborado en base de soporte estéril e indicar el método de esterilización con antecedentes y bibliografía. En aquellos casos que en el marbete se recomiende almacenar el producto a temperatura ambiente, las pruebas de supervivencia hasta la fecha de expiración se llevarán a cabo a temperaturas de hasta 40ºC para cubrir las distintas zonas ecológicas del país. El tiempo entre la inoculación y la siembra será evaluado de acuerdo a las características de cada producto. RESOLUCIÓN 310/1994 (actualiza y amplia las resoluciones anteriores)

Artículo 7º.- Las firmas elaboradoras de fertilizantes biológicos deberán enviar al departamento técnico del Instituto Argentino de Sanidad y Calidad Vegetal, dentro de los quince (15) días de terminada la elaboración, un resumen del protocolo de la misma en el que se consignará, fecha de elaboración de cada lote, volumen del mismo en kilogramos y en unidades envasadas, especificidad del producto y fecha de vencimiento. Las firmas importadoras deberán cumplir también estos requisitos por cada partida de producto que ingrese al país, debiendo además acompañar el certificado fitosanitario de origen de la misma y que certifique la esterilidad del soporte. Artículo 8º.- Los fertilizantes biológicos deberán cumplir con las siguientes especificaciones del marbete: ser efectivos para la/s especie/s vegetal/es que se consigne/n, proveyendo al vencimiento la cantidad de microorganismos viables necesarios para obtener una acción efectiva. en el caso de los inoculantes de leguminosas deben proveer, para semilla tipo soja, el equivalente a no menos de ochenta mil (80.000) bacterias viables específicas por semilla y para semilla tipo alfalfa, no menos de doscientas (200) Para productos recién elaborados sobre base no estéril, la cantidad de bacterias viables específicas deberá ser superior a uno por diez a la novena (1x10.9) por gramo de producto. Artículo 9º.- Los datos de marbete variables son: la fecha de vencimiento y el número de lote; éstos serán colocados en forma visible y por métodos inalterables, como parte integrante del envase. Artículo 12º.- Para semillas preinoculadas, se exigirá al vencimiento la cantidad de microorganismos viables, conforme a lo enunciado en el artículo 8º, el certificado del Instituto Nacional de Semillas indicando variedad y calidad de semilla y muestras de las mismas. En el marbete deben figurar el inoculante aprobado, número de lote y fecha de vencimiento. En caso que la semilla sea preinoculada con un producto no aprobado, se deberán realizar ensayos de eficacia a campo durante tres (3) años, fiscalizados por el Instituto Argentino de Sanidad y Calidad Vegetal, como así también se verificará su período de vencimiento. En caso de productos importados, se deberá dar intervención al Instituto Argentino de Sanidad y Calidad Vegetal, previo despacho a plaza de cada partida como lo indica el artículo 2º del Decreto Nº 4830/73, Reglamentario de la Ley Nº 20466.

CARACTERÍSTICAS DE UN BUEN INOCULANTE LAS BACTERIAS Las bacterias deben ser específicas para el cultivo donde se van a utilizar. Las bacterias deben ser seleccionadas por su capacidad de fijar N o potencial PGPR. Las cepas utilizadas deben estar adaptadas al lugar de cultivo El inoculante debe tener un número adecuado de bacterias para asegurar una buena nodulación. Al analizar la abundancia de bacterias se debe analizar la presencia y cantidad de bacterias contaminantes. EL SOPORTE y ENVASE Debe proveer los elementos imprescindibles para la vida del microorganismo (alimento, oxígeno y humedad). El envase debe ser el adecuado para permitir la vida de las bacterias (polipropileno biorentado mas polietileno blanco con aditivos para oxigenación).

VERIFICACIÓN A CAMPO DE LA EFICIENCIA DE LA NODULACIÓN Momento de muestreo (momento de máximo requerimiento de N). Modo de extracción de la planta. Aspectos a observar Lugar de formación de los nódulos Número de nódulos en raíz principal y secundarias. Color de los nódulos. Relación entre peso de raíz y parte aérea de la planta. A campo: historia del lote y forma de aplicación del inoculante

DEGRADACIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS Objetivo: acelerar los procesos de degradación natural para reducir la masa de residuo y alternativamente producir energía (biogas) y otros compuestos de interés (abonos orgánicos) Tratamientos aeróbicos de residuos sólidos Compost y vermicompost Tratamientos anaeróbicos de residuos sólidos Producción de biogas Tratamientos de efluentes líquidos Convencional Biorremediación

TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS Tratamientos aeróbicos COMPOSTAJE Objetivo: Reducir el residuo en un 50-80% del material original Degradar sin producir olor ni gases de fermentación Obtener un abono estable, con alto contenido de Humus y nutrientes Eliminar microorganismos patógenos del material original Fase hidrolítica: (termófila) de alta actividad microbiana Fase de maduración: (mesófila) recolonización del compost HUMIFICACIÓN Proceso aeróbico-termófilo de degradación microbiana

FACTORES QUE SE CONTROLAN EN EL COMPOSTAJE Tamaño del material (las mezclas deben estar molidas) pH entre 6 y 8 (menor a 6 se agrega CAL) Humedad (inicial entre 50 y 60% del peso del material y en maduración 30% Temperatura: actúa como indicador de la eficiencia del proceso T. baja poca actividad microbiana T alta pérdida del compost coagulación proteica

COMPOSTAJE Modelo de Compostaje propuesto, bajo Invernadero, con piso de Concreto opcional, en camas de 1 metro de ancho por un metro de alto, con material exprimido y uso de formaleta móvil.

Favorece actividad microbiana Favorece retención de humedad VERMICOMPOST Las lombrices aceleran la degradación de los residuos en condiciones mesófilas Efectos físicos sobre el residuo: tritura, mezcla, humedece, lubrica con mucus, incorpora excreciones formando partículas Favorece actividad microbiana Favorece retención de humedad

TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS Tratamientos anaeróbicos Producción de biogás: degradación de compuestos orgánicos en digestores herméticos, sin aire y sin luz para producir METANO (QOH y QLA)

TRATAMIENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS Cloración Convencional TRATAMIENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS

SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS Sistema Primario: Tratamiento físico por filtración y drenaje. Elimina material grueso, no elimina MO soluble, nutrientes, ni microorganismos de riesgo sanitario. (Lagunas de estabilización). Sistema Secundario: Degradación aeróbica de la MO del efluente por aireación forzada. No elimina nutrientes. (Tanque de aireación y Tanque de sedimentación) CLORACIÓN Sistema Terciario: Existen 2 mecanismos diferentes Someter el agua a condiciones estrictamente anaeróbicas para eliminación de nutrientes (respiración anaeróbica) Biofilms (partículas plásticas o de grava recubiertas por cianobacterias)

BIORREMEDIACIÓN Biorremediación: uso de la capacidad de organismos vivos para eliminar contaminantes Prácticas mas difundidas Bacterias degradadoras Fitorremediación Fundamento: utiliza la capacidad de bacterias aeróbicas y anaeróbicas del agua, suelo y rizósfera, para eliminar la MO y los nutrientes del efluente. Ventajas Bajo costo operativo Bajo consumo de energía Alta flexibilidad de carga Desventajas Mucho terreno Tiempo de adaptación para alcanzar el equilibrio Poco adecuado para grandes caudales de efluente Afectados por el clima

TRATAMIENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS Sistema de biorremediación