Evaluación de la calidad de Biol de segunda y tercera generación de estiércol de cuy producido en un biodigestor instalado en el Instituto Regional de la Costa de la UNALM

Abstract

El presente trabajo de investigación evaluó la calidad de dos abonos orgánicos y uno orgánico-mineral, los tres en estado líquido producidos a partir de estiércol de cuy, mediante procesos consecutivos; el primero de una digestión anaeróbica en un biodigestor instalado en el Instituto Regional de Desarrollo fundo Don Germán (Biol I-G), segundo de una fermentación láctica denominado Biol II-G y el tercero de la mezcla de este último con el fertilizante sintético nitrato de amonio al 33 por ciento estabilizado (Biol III-G), estos dos últimos procesos dentro del Laboratorio de Biotecnología Ambiental-Biorremediación del Departamento de Biología de la Facultad de Ciencias. A lo largo del proceso de investigación los fertilizantes se sometieron a un análisis de pH conductividad eléctrica, temperatura, sólidos totales, materia orgánica en solución, macro nutrientes (N, P y K), micronutrientes (Ca, Mg, Na, Fe, Cu, Zn, Mn y B), Metales pesados (Cd, Cr y Pb), microbiológico (Coliformes fecales, coliformes totales, E. coli, Salmonella sp); además, se evaluó los efectos fitotóxicos en semillas de lechuga en un ensayo de Fitotoxicidad Aguda. A sí mismo, durante la etapa de fermentación láctica del Biol II-G se evaluó el parámetro de acidez láctica titulable. El Biol I-G fue extraído del biodigestor en funcionamiento en el IRD Fundo Don Germán previo monitoreo de parámetros para obtener un biol maduro, es así, que se registró valores de: pH en promedio 7.06 und, conductividad eléctrica 7.45 dS/m, temperatura 24°C, concentración de gas metano promedio de 67.5 por ciento. El Biol II-G se obtuvo de cuatro tratamientos a base de combinaciones diferentes de Biol I-G, Melaza y el consorcio microbiano B-Lac, Además de la muestra control de Biol I-G al 100 por ciento, los diferentes tratamientos fueron expuestos a temperatura ambiente durante un periodo de 30 días, los cuatro tratamientos resultaron con pH menor a cuatro para el cuarto día de tratamiento, ninguno presento malos olores, de estos cuatro tratmientos se escogió la concentración melaza 20 por ciento, B-lac 10 por ciento y el resto Biol I-G ya que es la que mayor cantidad de melaza que se adicionó y por ende mayor cantidad de nutrientes. Para la obtención del Biol III-G se procedió a la mezcla del Biol II-G con nitrato de amonio estabilizado con fósforo en concentraciones de 33 por ciento de nitrógeno y tres por ciento de fósforo (P2O5) incrementando los valores nutricionales. Los resultados obtenidos evidencian que a medida que se aplica un tratamiento se incrementa los valores nutricionales principalmente los macro nutrientes, Así mismo, los metales pesados aumentan su concentración, pero ninguno sobrepasa los límites máximos permisibles para abonos orgánicos. Por otro lado, los resultados microbiológicos para el Biol II-G registran valores menores a tres NMP/mL indicando ausencia de estos microorganismos patógenos, considerando al Biol II-G y III-G fertilizantes inocuos. Para finalizar el ensayo de fitotoxicidad indica que las dosis altas inhiben la germinación de la semilla y el crecimiento de la plántula como la dilución al 1 por ciento del Biol III-G, la dosis óptima para el Biol I-G es de 0,01 por ciento, para el Biol II-G fue de 0,1 por ciento y para el Biol III-G 0,001 por ciento según el índice de germinación (90,17, 91,99 y 91,53 por ciento) respectivamente

The present study evaluated the quality of two organic fertilizers and one organic-mineral, the three in liquid state, produced from domestic guinea pig manure by means of consecutive processes. The first fertilizer developed from an anaerobic digestion in a biodigester installed in the Regional Institute of Development “Don Germán” (Biol I-G); the second from a lactic acid fermentation of Biol I-G called Biol II-G, and the third from the mixture of the latter with a synthetic fertilizer - Stabilized Ammonium nitrate (Biol III-G), at the facilities of the Biotechnology Environmental-Bioremediation Laboratory of the Department of Biology Faculty of Sciences. Throughout the research process the fertilizers were subjected to an analysis of pH, electrical conductivity, temperature, total solids, organic matter in solution, presence of macronutrients (N, P and K), micronutrients (Ca, Mg, Na, Fe, Cu , Zn, Mn and B), heavy metals (Cd, Cr and Pb), and microbiological indicators (Fecal coliforms, total coliforms, E. coli, Salmonella sp). In addition, the phytotoxic effects in lettuce seeds were evaluated in an Acute Phytotoxicity test, as well as the titratable lactic acidity parameter, during the homolactic fermentation stage of Biol II-G. The analysis of the mature Biol I-G, extracted from the biodigester in operation at the IRD Fundo Don Germán was the following: pH on average: 7.06 und; Electrical conductivity; 7.45 dS / m; Temperature: 24 ° C; and Average methane gas concentration of 67.5 percent. Biol II-G- obtained from four treatments based on different combinations of Biol I-G, molasses and the microbial consortium B-Lac, plus a control sample, and exposed at room temperature during a period of 30 days. The results for the four treatments showed a pH of less than four on the fourth day of treatment, lack of bad odors. Of the four treatments the one with 20 percent the molasses and 10 percent B-lac was chosen for the next stage, since it provided more nutrients to the Biol. To obtain Biol III-G, the selected Biol II-G was mixed with stabilized ammonium nitrate at concentrations of 33 percent nitrogen and three percent phosphorus (P2O5), increasing its nutritional values. The results obtained show that as the treatment is applied, the nutritional values increase, mainly the macro nutrients, similarly the heavy metals increase their concentration, but none of them exceeds the maximum permissible limits for organic fertilizers. On the other hand, the microbiological results for the Biol II-G register values lower than three NMP / mL indicating the absence of pathogenic microorganisms, making the Biol II-G and III-G innocuous fertilizers. Finally, the phytotoxicity test indicates that high doses inhibit seed germination and seedling growth at one percent dilution of Biol III-G. According to the germination index, the optimal dose for Biol I-G is 0.01 percent, for the Biol II-G was 0.1 percent and for the Biol III-G 0.001 percent (90,17, 91,99 y 91,53 percent) respectively