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Resumen
Colombia, considerado un país de vocación agrícola y que históricamente ha dependido de productos agroquímicos para el acondicionamiento fisicoquímico, la fertilización y nutrición del suelo, así como para el control de plagas en los cultivos, no es ajeno a problemáticas como la degradación del suelo, la contaminación ambiental y la pérdida de biodiversidad como consecuencia del uso de estos productos, poniendo en riesgo la seguridad alimentaria. Como alternativa, el uso de bioinsumos a base de microorganismos ha demostrado beneficios en el rendimiento y la sanidad de los cultivos. En ese contexto, este trabajo tuvo como objetivo evaluar el uso de un digestato elaborado con residuos orgánicos urbanos como acondicionador fisicoquímico del suelo. La metodología incluyó la caracterización fisicoquímica del digestato, análisis microbiológicos, pruebas de inocuidad, para detectar la presencia de Salmonella spp (Lignières, 1900) y huevos de helmintos, ensayos de fitotoxicidad en la germinación y un bioensayo con plántulas de Raphanus sativus L. Los resultados fisicoquímicos indicaron que el digestato es un líquido altamente salino y, en la aproximación a la diversidad microbiológica, se detectaron bacterias amilolíticas. En cuanto a la fitotoxicidad se demostró que el digestato no contiene sustancias que inhiban la germinación, según los análisis estadísticos de Bonferroni y Kruskal-Wallis. Sin embargo, el bioensayo mostró que el digestato no tuvo un impacto significativo en el acondicionamiento del suelo, ya que no se observó mejora en la altura, número de hojas o peso seco de las plántulas. De acuerdo con estos resultados, se concluyó que el digestato obtenido requiere ajustes en el proceso de elaboración. Se recomienda su uso en cultivos con ciclos fenológicos más largos, además de incluir la adición de inóculos microbianos que mejoren su efectividad, así como la mejora de sus propiedades, lo cual podría aumentar su potencial como biofertilizante.
Palabras clave:
Citas
Adetunji, D. A., Obideyi, O. A., Evinemi, O. T., & Adetunji, O. A. (2020). Phytotoxicity assessment of compost-type Biofertilizer using Co-Composting and Post Composting Fortification Methods. Asian Journal of Agriculture and Food Science, 8 (3) https://doi.org/10.24203/ajafs.v8i3.6240
Brochier, V., Gourland, P., Kallassy, M., Poitrenaud, M., & Houot, S. (2012). Occurrence of pathogens in soils and plants in a long-term field study regularly amended with different composts and manure. Agriculture, Ecosystems & Environment, 160, 91-98. https://doi.org/10.1016/j.agee.2011.05.021
Colmenares Lima, G. T., & Arcia-Montezuma, M. A. (2019). Gestión sostenible para la producción de biofungicidas y fortalecimiento del sector de bioinsumos agrícolas venezolano. Revista Científica, 10 (1), 26-40. https://doi.org/10.29019/enfoqueute.v10n1.392
Đurđica Kovačić, Zdenko Lončarić, Jurica Jović, Danijela Samac, Brigita Popović, & Marina Tišma. (2022). Digestate Management and Processing Practices: A Review. Applied Sciences, 12(18), 9216. https://doi.org/10.3390/app12189216
Gebauer, L., Bouffaud, M., Ganther, M., Yim, B., Vetterlein, D., Smalla, K., Buscot, F., Heintz-Buschart, A., & Tarkka, M. T. (2021). Soil Texture, Sampling Depth and Root Hairs Shape the Structure of ACC Deaminase Bacterial Community Composition in Maize Rhizosphere. Frontiers in Microbiology, 12, 616828. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.616828
Ghosh, P., Dash, P., Sarker, R., Mannan, M., & Abdul Mannan. (2014). Effect of Salinity on Germination, Growth and Yield of Radish (Raphanus Sativus L.) Varieties. International Journal of Biosciences, 5(1), 37-48. https://doi.org/10.12692/ijb/5.1.37-48
Goulet, F. and Hubert, M. (2020), Making a Place for Alternative Technologies: The Case of Agricultural Bio-Inputs in Argentina. Rev Policy Res, 37: 535-555. https://doi.org/10.1111/ropr.12384
Gupta, P., Samant, K., & Sahu, A. (2012). Isolation of Cellulose-Degrading Bacteria and Determination of Their Cellulolytic Potential. International Journal of Microbiology, 2012, 578925-5. https://doi.org/10.1155/2012/578925
ICONTEC (2021). NTC 5167:2021. Productos para la industria agrícola. Productos orgánicos usados como abonos o fertilizantes y enmiendas o acondicionadores de suelo.
ICONTEC (2021b). NTC 5527:2021. Fertilizantes. Análisis fisicoquímicos básicos.
ICONTEC (2023). NTC 4686:2023. Fertilizantes líquidos. Examen visual preliminar y preparación de muestras para ensayos físicos.
Instituto Colombiano Agropecuario y Ministerio de Agricultura de Colombia (2022). Productos Bioinsumos Registrados. s.l.:s.n.
Instituto Colombiano Agropecuario y Ministerio de Agricultura de Colombia (2020). Resolución No. 068370.
IGAC. (2006). Métodos analíticos del laboratorio de suelos IGAC (6th ed.). Instituto Geográfico Agustín Codazzi.
Instituto Colombiano Agropecuario, Subgerencia de Investigacion-division de agronomia, programa de suelos. (1982). Fertilidad de suelos y fertilizantes.
Iocoli, G. A., Zabaloy, M. C., Pasdevicelli, G., & Gómez, M. A. (2019). Use of biogas digestates obtained by anaerobic digestion and co-digestion as fertilizers: Characterization, soil biological activity and growth dynamic of Lactuca sativa L. The Science of the Total Environment, 647, 11-19. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.07.444
Lee, M. E., Steiman, M. W., & St. Angelo, S. K. (2021). Biogas digestate as a renewable fertilizer: effects of digestate application on crop growth and nutrient composition. Renewable Agriculture and Food Systems, 36(2), 173-181. https://doi.org/10.1017/S1742170520000186
Liu, J., Wang, X., Fang, W., Yan, D., Han, D., Huang, B., Zhang, Y., Li, Y., Ouyang, C., Cao, A., & Wang, Q. (2020). Soil properties, presence of microorganisms, application dose, soil moisture and temperature influence the degradation rate of Allyl isothiocyanate in soil. Chemosphere, 244, 125540. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.125540
Madhav, S. et al. (2020). Water Pollutants: Sources and Impact on the Environment and Human Health. In: Pooja, D., Kumar, P., Singh, P., Patil, S. (eds) Sensors in Water Pollutants Monitoring: Role of Material. Advanced Functional Materials and Sensors. Springer link. https://doi.org/10.1007/978-981-15-0671-0_4
Mamani de Marchese, A., & Filippone, M. P. (2018). Bioinsumos: componentes claves de una agricultura sostenible. Revista Agronómica Del Noroeste Argentino, 38(1), 9-21. http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2314-369X2018000100001&lng=en&tlng=en
Meena, R., Kumar, S., Datta, R., Lal, R., Vijayakumar, V., Brtnicky, M., Sharma, M., Yadav, G., Jhariya, M., Jangir, C., Pathan, S., Dokulilova, T., Pecina, V., & Marfo, T. (2020). Impact of Agrochemicals on Soil Microbiota and Management: A Review. Land, 9(2), 34. https://doi.org/10.3390/land9020034
Metson, G. S., & Bennett, E. M. (2015). Phosphorus Cycling in Montreal’s Food and Urban Agriculture Systems. PLoS ONE, 10(3), e0120726. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0120726
Mortola, N., Romaniuk, R., Cosentino, V., Eiza, M., Cafgano, P., Rizzo, P., Bres, P., Riera, N., Roba, M., Butti, M., Sainz, D., & Brutti, L. (2019). Potential Use of a Poultry Manure Digestate as a Biofertiliser: Evaluation of Soil Properties and Lactuca sativa L Growth. Pedosphere, 29(1), 60-69. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(18)60057-8
Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, FAO. (2018a). Propiedades Físicas del Suelo.
Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, FAO. (2018b). Propiedades químicas del Suelo. https://www.fao.org/soils-portal/soil-survey/clasificacion-de-suelos/sistemas-numericos/propiedades-quimicas/es/:
Osumanu, I.K., Kosoe, E.A. (2023). Global Biodiversity Decline and Loss from Agricultural Intensification Through Agrochemical Application. In: Ogwu, M.C., Chibueze Izah, S. (eds) One Health Implications of Agrochemicals and their Sustainable Alternatives . Sustainable Development and Biodiversity, vol 34. Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-99-3439-3_3
Rashid, M. I., Mujawar, L. H., Shahzad, T., Almeelbi, T., Ismail, I. M. I., & Oves, M. (2016). Bacteria and fungi can contribute to nutrients bioavailability and aggregate formation in degraded soils. Microbiological Research, 183, 26-41. https://doi.org/10.1016/j.micres.2015.11.007
Rathour, D., Shah, S., Khan, S., Singh, P. K., Srivastava, S., Singh, S. B., & Khatri, D. K. (2023). Role of gut microbiota in depression: Understanding molecular pathways, recent research, and future direction. Behavioural Brain Research, 436, 114081. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2022.114081
Sánchez, Ó J., Ospina, D. A., & Montoya, S. (2017). Compost supplementation with nutrients and microorganisms in composting process. Waste Management (Elmsford), 69, 136-153. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.08.012
Singh, D. P., Prabha, R., Renu, S., Sahu, P. K., & Singh, V. (2019). Agrowaste bioconversion and microbial fortification have prospects for soil health, crop productivity, and eco-enterprising. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 8 (1), 457-472. https://doi.org/10.1007/s40093-019-0243-0
Soria Noroña, L. C. (2020). Evaluación prospectiva de la actividad proteolítica en bacterias provenientes de los pantanos artificiales de aguas residuales, Shushufindi- Ecuador. Polo del Conocimiento: Revista científico - profesional, 5(5), 345-379. Retrieved from https://dialnet.unirioja.es/servlet/oaiart?codigo=9071222
Tan, W., Liu, P., Zhang, X., & Xi, B. (2020). Effect of matured compost and exogenous microbial inoculants on the composting process of digestate eluted from dry anaerobic digestion. IOP Conference Series. Earth and Environmental Science, 569(1), 12025. https://doi.org/10.1088/1755-1315/569/1/012025
Torres, D., & Capote, T. (2004). Agroquímicos un problema ambiental global: uso del análisis químico como herramienta para el monitoreo ambiental. Ecosistemas revista científica y técnica de ecología y medio ambiente, 13(3). http://dialnet.unirioja.es/servlet/oaiart?codigo=1196547
Urriola, L., Montes Castillo, K., & Díaz Vergara, M. (2021). Evaluación de la fitotoxicidad de abonos orgánicos comerciales usando semillas de lechuga (Lactuca sativa L.) y pepino (Cucumis sativus). Revista Semilla Del Este, 1(2), 1-11. https://uptv.up.ac.pa/index.php/semilla_este/article/view/2118
Varnero M, M. T., Rojas A, C., & Orellana R, R. (2007). Índices de fitotoxicidad en residuos orgánicos durante el compostaje. R.C. Suelo Nutr. Veg., 7(1). http://dx.doi.org/10.4067/S0718-27912007000100003
Vega C., L. T., Vega C., D. A., & Poveda A, F. A. (2020). Evaluación de un digestato como fertilizante orgánico. Idesia, 38(3), 87-96. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-34292020000300087