El biol como fuente orgánica de fitorreguladores.

El biol es una fuente de fitorreguladores que se obtiene del proceso de descomposición anaeróbica de los desechos orgánicos.
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EL BIOL COMO FUENTE ORGÁNICA DE FITORREGULADORES


El biol es una fuente de fitorreguladores que se obtiene del proceso de descomposición anaeróbica de los desechos orgánicos.

El biol como fuente orgánica de fitorreguladores

Concepto

El biol es una fuente de fitorreguladores que se obtiene del proceso de descomposición anaeróbica de los desechos orgánicos.

Durante la producción de biogás a partir de la fermentación metanogénica de los desechos orgánicos en uno de los colectores laterales del digestor aparece un residuo líquido sobrenadante que constituye el biol (denominación aceptada por la Red Latinoamericana de Energías Alternas). El biol es entonces el afluente líquido que se descarga de un digestor. Sin embargo, también se lo puede obtener mediante la filtración o decantación del bioabono separando la parte líquida de la sólida.

A diferencia de los nutrientes en pequeñas cantidades, el biol es capaz de promover actividades fisiológicas y estimular el desarrollo de las plantas siendo útil para las siguientes actividades agronómicas: en el enraizamiento aumenta y fortalece la base radicular, ejerce una acción sobre el follaje ampliando la base foliar, mejora la floración y activa el vigor y el poder germinativo de las semillas traduciéndose todo esto en un aumento significativo de las cosechas.

Composición

En la tabla 49 (página siguiente) se puede observar la composición bioquímica del biol obtenido del estiércol de ganado lechero estabulado que recibe en promedio una ración diaria de 60 % de alfalfa, 30 % de maíz ensilado y 10 % de alimentos concentrados. En la siguiente columna se observa la composición del biol proveniente de la mezcla del mismo estiércol de ganado lechero estabulado sometido a la misma ración alimenticia a la que se ha adicionado alfalfa picada.

 

 

Además de los componentes señalados en la tabla 49, el biol tiene en su composición ácidos orgánicos entre los que se destacan los siguientes: acotínico, carólico, fumárico, gláucico, cítrico, bissoclámico, carolínico, gálico, glucorónido, láctico, cárlico, fúlvico, gentésico, kójico y puberúlico.

 

Materiales para la elaboración del biol

Estiércol

El estiércol en su estado más o menos fresco contiene en promedio un 10 % de materia seca o sólidos totales. Si en tales circunstancias se lo lleva al digestor en una proporción de 3 kg de estiércol por 1 litro de agua se estarán incorporando 300 gramos de sólidos totales o de sustancia seca.

En las zonas semiáridas y áridas el estiércol que se acumula en los corrales se orea y se seca rápidamente de manera que al cargar el digestor presenta alrededor del 15 % de ST. Se requieren solo 2 kg de estiércol para incorporar al digestor los mismos 300 gramos de ST.

Como se observa en la tabla 49 se ha conseguido enriquecer la composición del biol tanto en sus fitorreguladores como en sus precursores mediante el agregado de alfalfa picada en una proporción del 5 % del peso total de la biomasa. Es decir que para 2 kg de biomasa se necesitan 1,9 kg de estiércol oreado más 100 gramos de alfalfa fresca o su equivalente de 20 gramos de heno.

El estiércol tiene la función de añadir ingredientes vivos (microorganismos) para que se produzca la fermentación del biol. Aporta principalmente inóculos o semillas de levaduras, protozoos y bacterias las mismas que son directamente responsables de digerir, metabolizar y hacer disponibles para la planta y el suelo todos los elementos nutritivos que se encuentran en el caldo vivo que se está fermentando en el tanque.

El desarrollo de los microbios que se encargan de la descomposición de los residuos orgánicos requiere ciertas cantidades de carbono y de nitrógeno (N). Los microbios utilizan el carbono como fuente de energía y el nitrógeno en su propia estructura celular.

Los materiales que sirven de alimento para los microorganismos deben tener una relación de carbono/nitrógeno (C/N) entre 20:1 y 30:1. En la tabla 50 se puede observar la relación C/N de algunos materiales de origen tanto vegetal como animal que son muy comunes en el campo y que pueden utilizarse para la obtención de biosol y biol.

 

 

  1. Agua. Tiene la función de facilitar el medio líquido donde se multiplicarán todas las reacciones bioenergéticas y químicas de la fermentación anaeróbica del biopreparado.
  2. Melaza. Tiene como función principal aportar la energía necesaria para activar el metabolismo microbiológico de manera que se potencie el proceso de fermentación. Aporta además en menor medida otros componentes minerales como el boro y el magnesio.
  3. Leche cruda o suero. Su principal función es reavivar el biopreparado de la misma forma que lo hace la melaza. Aporta proteínas, vitaminas, grasas y aminoácidos para la fermentación de este compuesto orgánico.
  4. Leguminosas. Las plantas leguminosas tienen en su composición química una carga significativa de nitrógeno y en sus brotes terminales tiernos componentes de tipo auxínico que contribuyen a enriquecer el sustrato y a mejorar significativamente la calidad del biol.
  5. Fertilizantes minerales primarios y sales minerales. La agricultura orgánica permite la adición de fertilizantes minerales primarios (rocas fosfatadas, potásicas, magnésicas, azufradas), sales minerales en forma de sulfatos (de hierro, magnesio, manganeso, potasio, zinc, cobre, etc.) y oligoelementos como el boro. Los fertilizantes minerales y las sales activan y enriquecen el proceso de fermentación. Su principal función es nutrir y fertilizar el suelo y las plantas convirtiéndose en quelatos (1 molécula orgánica + 1 ion metálico) a través de la digestión y el metabolismo provocados por la acción de los microorganismos presentes en el proceso fermentativo.
  6. Microorganismos Eficientes Autóctonos (EMA) o levadura para pan. El papel de los EMA o de la levadura para pan añadidos a la preparación de fertilizantes minerales primarios y sales minerales es acelerar los procesos fermentativos al interior de los biodigestores, contribuir a la degradación de los materiales orgánicos, así como propiciar la formación de quelatos.

Procedimiento para la elaboración del biol

Para conseguir un buen funcionamiento del digestor debe cuidarse la calidad de la materia prima o biomasa, la temperatura de la digestión (25–35 °C), la acidez (pH) que debe ser de alrededor de 7 y las condiciones anaeróbicas del digestor al cerrarse herméticamente (UMSS-GATE 1990).

Es importante considerar la relación entre materia seca y agua que implica el grado de partículas en la solución. La cantidad de agua debe situarse en alrededor del 90 % en peso del contenido total. Tanto el exceso como la falta son perjudiciales. La cantidad de agua varía de acuerdo a la materia prima destinada a la fermentación. En la tabla 51 se pueden observar algunos ejemplos de la relación materia prima/agua.

 

 

El tiempo de retención o permanencia de la biomasa en el biodigestor es el período que transcurre desde que ingresa el estiércol o biomasa hasta que sale por el tubo al depósito de descarga. Este producto se denomina bioabono. El tiempo de retención adecuado es de 38 a 90 días considerando para ello la zona geográfica donde se desarrolla la digestión del material orgánico. A mayor altitud sobre el nivel del mar el período de retención será más largo. Experiencias recientes en el área bananera y florícola del país han puesto de manifiesto que períodos prolongados de hasta 120 días de retención del biol permiten una mayor asimilación de los nutrientes a partir de la formación de quelatos, al ligarse moléculas orgánicas con iones metálicos provenientes de los fertilizantes minerales primarios, sulfatos y oligoelementos que se añaden a la mezcla para mejorar su calidad fertilizante (foto 8).

 

 

Cuando el bioabono sale del digestor se pueden observar productos diferenciados por gravedad: nata, líquido sobrenadante (biol) y lodo digerido (biosol).

El biol es el principal producto y está constituido casi totalmente por sólidos disueltos (nutrientes solubles) y agua. Conserva entre el 0,5 y el 1,5 % de sólidos en suspensión.

En Ecuador la digestión de materiales orgánicos para la obtención de biogás aún no ha sido considerada como una alternativa tecnológica pues el gas licuado disponible procedente del petróleo tiene un precio relativamente bajo todavía por lo que se lo utiliza tanto en la ciudad como en el campo como un combustible barato y de fácil manejo.

Al no existir en el país producción de biogás por digestión de materiales orgánicos y habiéndose planteado el biol como un fitoestimulante alternativo para uso agrícola, se ideó su obtención mediante la instalación artesanal de un biodigestor que puede implementarse con los siguientes materiales:

  • 1 tanque de plástico con capacidad para 200 litros que tenga tapa con cinturón de seguridad o tapa rosca.
  • 1 metro de manguera de jardín.
  • conector plástico para manguera.
  • 1 botella de plástico (de 2 litros).
  • 50 kg de estiércol fresco (preferentemente de bovino).
  • agua (ver tabla 51).
  • 2 litros de leche cruda o 4 litros de suero.
  • 4 litros de melaza o miel de panela.
  • 5 litros de EMA o 500 gramos de levadura para pan.
  • alfalfa u otra leguminosa forrajera fresca y picada en pequeños pedazos en una proporción del 5 % del peso total de la biomasa a digerirse (2,5 kg).

Nota: a partir de esta indicación se puede proyectar la utilización de recipientes con mayor capacidad (500, 600, 1000 litros).

Pasos para la elaboración del biol

  • Recoger el estiércol procurando no mezclarlo con tierra.
  • colocar el estiércol en el tanque: llenar hasta la mitad del tanque si es de origen bovino, la cuarta parte si es de cerdo, gallinaza, ovino o caprino o una mezcla de estos.
  • agregar alfalfa u otra leguminosa picada al interior del tanque (5 % del peso de la biomasa a digerirse).
  • agregar el agua necesaria dejando un espacio de 20 cm entre el agua y el filo del tanque (tabla 51).
  • agregar los 4 litros de melaza.
  • agregar los 4 litros de leche.
  • agregar los 5 litros de EMA o los 500 gramos de levadura para pan (diluir previamente la levadura agregando agua tibia).
  • agitar la mezcla vigorosamente con un palo.
  • en el centro de la tapa del tanque hacer un agujero e instalar el conector plástico de manguera asegurándola con las arandelas de caucho para que no se escape el biogás ni penetre oxígeno; cerrar el tanque de manera hermética ajustando el cinturón de seguridad o enroscando bien la tapa, conducir la manguera hacia un recipiente o frasco con agua (trampa) que se colocará a un lado con el propósito de que escape el biogás evitando la entrada de aire al interior del biodigestor a fin de mantener todo el tiempo las condiciones anaeróbicas de la mezcla, lo que posibilitará la síntesis de las fitohormonas. En el país la industria ya está elaborando tanques plásticos que traen adosado un recipiente para implementar la trampa de agua.

El biol estará listo para extraerse en alrededor de 60 días en el trópico o subtrópico o en 60 a 90 días en la Sierra. Si se desea quelatar elementos minerales (sulfatos de hierro, magnesio, zinc, etc.) el período de retención debe extenderse hasta los 120 días.

El biol obtenido debe filtrarse haciéndolo pasar por cedazos o filtros de alambre y tela a fin de obtener exclusivamente el efluente líquido para que en la aplicación no se taponen las boquillas de las bombas. La operación de filtrado se facilita utilizando una pequeña espátula construida para ese propósito.

El biol está listo para ser utilizado. Para su conservación se debe almacenar en los mismos tanques o contenedores o trasvasarse a recipientes plásticos de 4 a 20 litros a fin de facilitar su transporte al campo.

 

 

En una explotación agropecuaria mediana o grande, donde los requerimientos de biol sean mayores, se puede construir un biodigestor tipo chino o hindú con una tapa hermética a la que se adosará un manómetro para medir la presión del biogás y una llave para facilitar su evacuación. El biogás que se produce en estas circunstancias puede ser utilizado para proporcionar energía para alumbrado, calefacción o para la cocina. La desventaja de esta construcción es que no se pueden generar bioles con diferentes tipos de quelatos como los que se preparan en los tanques o contenedores de plástico.

Calidad del biol

Hay varios aspectos o parámetros que sirven para verificar la calidad de los biopreparados fermentados. A continuación, se presentan algunos de ellos.

Olor. Al abrir el tanque de fermentados no deben existir malos olores (como olor a podrido). Mientras más se deje fermentar y añejar el biol este será de mejor calidad por lo que deberá desprender un olor agradable a fermentación alcohólica (olor a chicha) y se conservará por más tiempo. Los biopreparados serán de mala calidad cuando tengan un olor a putrefacción.

Color. Al abrir el tanque fermentador el biol puede presentar una o varias de las siguientes características: formación de una nata blanca en la superficie (mientras más añejo el biopreparado más blanca será la nata), contenido líquido de color ámbar brillante y traslúcido y algún sedimento en el fondo.

Cuando no se ha dejado añejar el biol por el tiempo suficiente, la nata superficial es regularmente de color verde espuma y el líquido de color verde turbio. Esto no quiere decir que el biopreparado no sirva, pero el más añejado es de mejor calidad.

Si la espuma que se forma en la superficie del biol tiende hacia un color verde azulado y oscuro, es mejor descartar el producto.

Uso del biol. 

El biol puede ser utilizado en una gran variedad de plantas ya sean de ciclo corto, anuales, bianuales o perennes, gramíneas, forrajeras, leguminosas, frutales, hortalizas, raíces, tubérculos y ornamentales, con aplicaciones dirigidas al follaje, al suelo, a la semilla y/o a la raíz.

Biol al follaje. 

Cuando se va a aplicar el biol al follaje de las plantas no debe ser utilizado puro. Las diluciones recomendadas pueden variar del 12,5 al 50 % según el tipo de cultivo y su edad. En la tabla 52 se puede observar la forma de elaborar las diluciones.

 

 

Las soluciones de biol deben aplicarse al follaje de 3 a 5 veces durante los tramos críticos de los cultivos, mojando bien las hojas con 400–800 litros por hectárea según la edad del cultivo y empleando boquillas de alta presión en abanico. Actualmente en las bananeras orgánicas que se manejan en Ecuador se están haciendo aplicaciones de 15–20 litros de dilución de biol/hectárea utilizando para el efecto aspersores de ultrabajo volumen y boquilla electrostática. Con esto se logra un fraccionamiento de las gotas de la dilución y una mayor absorción de esta a través de los estomas del haz foliar, propiciándose además un ahorro del producto y de la mano de obra.

Para evitar que el biol se evapore o sea lavado por acción de la lluvia, su aspersión debe realizarse usando un adherente. Desde el punto de vista de la agricultura orgánica se puede utilizar como adherente leche, suero de leche (2 litros por cada 200 litros de solución) o una solución a base de la baba de la sábila (Aloe vera) o de las hojas de la tuna (Opuntia sp.) en dosis de 1 litro por cada 200 litros de agua.

Biol al suelo. 

Esta aplicación se hace durante el riego abriendo una llave de represa que se instala en el extremo de una tubería que une el tanque de almacenamiento del biol con el canal de riego.

Con un aforador Parshall ubicado en el canal antes de la altura de la llave de represa del digestor, se puede calcular el caudal del agua que en ese momento circula por el canal y con base en ese cálculo se abrirá la llave de represa de manera que se mezclen por cada 100 litros de agua uno de biol. La misma proporción es empleada para el caso del riego por aspersión o por goteo para lo cual deberá almacenarse previamente el biol en el tanque de fertilización.

Para el caso de aplicación de biol al suelo en condiciones de pequeñas parcelas o jardines, se puede utilizar una regadera cuidando que la dosis de biol/agua tenga una relación de 1/100.

El biol aplicado conjuntamente con el agua de riego no solo mejora la estructura del suelo, sino que por las hormonas y precursores hormonales que contiene conduce a un mejor desarrollo radicular de las plantas y a una mejor actividad de los microorganismos del suelo.

Biol a la semilla. 

Dependiendo de cada cultivo la semilla se remoja antes de la siembra en una solución de biol que puede ser de entre el 10 y el 20 % para semillas de cubierta delgada y entre el 25 al 50 % para semillas de cubierta gruesa.

El tiempo de remojo de las semillas de acuerdo a la clase de especies a sembrarse es el siguiente:

  • especies hortícolas: de 2 a 6 horas
  • especies gramíneas: de 12 a 24 horas (cubierta delgada)
  • especies gramíneas y frutales: de 24 a 72 horas (cubierta gruesa)

Es importante señalar que el tratamiento de las semillas con biol, por su riqueza en tiamina, purinas y auxinas, permite una germinación más rápida, así como un notable crecimiento de las raíces. Esto redunda en un mejor desarrollo del cultivo y por lo tanto en mayores rendimientos al momento de la cosecha.

Biol a las plántulas. 

Después de acondicionarse las plántulas de cebolla, col, tomate, frutilla u otro cultivo de trasplante, se recomienda sumergir las raíces y parte del follaje en una solución de biol al 12,5 % por un tiempo no mayor a 10 minutos. A continuación, se procede a escurrir la solución, luego a envolver las plántulas en paños húmedos y después al trasplante.

Biol en bulbos, raíces y tubérculos.

Cuando el propósito es plantar bulbos de cebolla, plantas ornamentales, raíces de arracacha (zanahoria blanca) o tubérculos de papa, oca, mashua o melloco, se procede a sumergirlos en cilindros de plástico o pozos de cemento que contengan biol al 12,5 % por no más de 5 minutos. Una vez oreados se procede a su plantación.

Almacenamiento y conservación del biol.

Una vez listo el biol se caracteriza por tener un color ámbar y un olor agradable de fermentación. Se debe envasar en recipientes de preferencia oscuros para que la luz no le afecte. Otra alternativa es almacenarlo en los mismos tanques o contenedores donde se preparó.

El biol se puede guardar entre 6 meses y un año. Lo ideal es prepararlo de acuerdo a las necesidades de los cultivos y planificar el volumen que se necesita para cada ciclo de aplicación.

Cuando se prepara el producto en contenedores plásticos, se recomienda que estos se ubiquen bajo techo o bajo una arboleda, especialmente en sectores con elevada radiación solar para evitar que el material plástico se deteriore rápidamente (foto 9, página siguiente).

 

 

Los bioles mejorados

Si el biol es potencializado con sulfatos (hierro, magnesio, potasio, calcio, manganeso o boro) la calidad de su acción fertilizante mejora significativamente pues los iones metálicos de los sulfatos se convierten en quelatos al ligarse con las moléculas orgánicas durante el proceso fermentativo y de esta manera están más disponibles para ser asimilados por las plantas.

Preparación

Materiales

  • 1 tanque de 600 litros con tapa de seguridad
  • 1 conector de manguera
  • 1 m de manguera de jardín
  • 1 botella plástica desechable de 2 litros

Ingredientes

  • 110 kg de estiércol vacuno fresco
  • 12 litros de suero de leche
  • 12 litros de melaza
  • 12 litros de EMA o 1000 gramos de levadura para pan
  • 2 kg de lechuguín, alfalfa tierna o Azolla-Anabaena
  • 2 kg de ceniza vegetal
  • agua hasta completar 550 litros

Sales minerales

  • potásico magnésico: 3,75 kg
  • roca fosfórica: 3,75 kg
  • bórax: 95 gramos
  • sulfato de cobre: 15 gramos
  • sulfato de manganeso: 85 gramos
  • sulfato de zinc: 87,50 gramos
  • sulfato de magnesio: 15 kg
  • sulfato de potasio: 2,50 kg
  • molibdato de sodio: 12,50 gramos

Nota: esta preparación se aplica para la producción orgánica de frutales (su aplicación se debe realizar según los requerimientos del cultivo que se vaya a tratar).

Preparación:

  • Se introducen los materiales orgánicos y minerales en el tanque de 600 litros.
  • se agrega agua, purín de ganado y de hierbas hasta 20 cm antes del nivel original del tanque.
  • se cierra el tanque herméticamente y se le coloca una trampa de agua para posibilitar un proceso totalmente anaeróbico.
  • la fermentación en este caso debe durar entre 90 y 120 días. Mientras más tiempo permanezca el producto en el contenedor mejor será su calidad.

Aplicación:

En la producción orgánica de cultivos perennes se puede aplicar el biol enriquecido de 3 maneras:

  • al follaje: dilución al 15 % (3 litros de biol en 20 litros de agua) utilizando una bomba de mochila, 2000 litros/ha cada 15 días.
  • al follaje: sin diluir 20 litros de biol puro/ha por semana cuando se utiliza bomba a motor con boquilla electrostática de ultrabajo volumen.
  • al suelo: sin diluir 200 ml de biol en drench por planta por mes.

Al utilizar la bomba a la que se le ha instalado una boquilla electrostática, se produce un mayor fraccionamiento de la gota (pulverización) y por el efecto electrostático de la emisión que tiene carga positiva, esta se adhiere a los haces foliares que tienen carga negativa (polos opuestos se atraen) obteniéndose de esta manera un mayor beneficio de la aplicación.

Fuente: Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca del Ecuador.

Manuel B. Suquilanda Valdivieso

Enlaces relacionados:

. ¿Que son los fitorreguladores?

. Lactofermentos. Fitorreguladores en agricultura.

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