Lavinia Warnars Harrie Oppenoorth

Febrero 2014

EL BIOL: EL FERTILIZANTE

SUPREMOEstudio sobre

el biol, sus usos y resultados

ISBN/EAN 978-90-70435-10-3Este libro se debería nombrar como se indica a continuación: Warnars and Oppenoorth, 2014Traducción: Pablo MullerDiseño: SAZZAImpresión: Quantes

Lavinia Warnars Harrie Oppenoorth

Febrero 2014

EL BIOL: EL FERTILIZANTE

SUPREMOEstudio sobre

el biol, sus usos y resultados

INDICE

Tablas, diagramas y cuadros 8

1 Resumen ejecutivo 10

2 Introducción y antecedentes 11 2.1 Población, agricultura y cambio climático 11 2.2 Energía 11 2.3 Los programas de biogás de Hivos y SNV 12 2.4 El biogas y los biodigestores 12 2.5 El compostaje y el biol 12 2.5.1 El compostaje: información básica 13 2.5.2 El biol: introducción 13 2.5.3 Tipos, aplicación y formas del biol 15 2.6Valoresyrentabilidadfinancieradelbiol 16 2.6.1 Valores de los nutrientes del biol 16 2.6.2 Fertilizantes químicos y el estiércol de granja en

comparación con el biol 18 2.6.3 Rentabilidad Financiera 20 2.6.4 Emisiones de carbono y nitrógeno 20 2.7 Riesgos asociados con el biol 20 2.8 Para resumir y concluir 21 2.9 ¿Qué sigue? 21

3 Alimentos básicos 22 3.1 El plátano 22 3.2 La cebada 23 3.3 La mandioca 23 3.4 El maíz 23 3.5 El mijo dedo y el mijo perla 25 3.6 La papa 26 3.7 El arroz y el arrozal 26 3.8 Sorghum / Jawar 27 3.9 El teff 27 3.10 El trigo 28

5

4 Los vegetales 29 4.1 Introducción 29 4.2 La alfalfa 29 4.3 El repollo 29 4.4 La zanahoria 30 4.5 El ají 30 4.6 El maíz dulce 30 4.7 El pepinillo 31 4.8 La berenjena 31 4.9 El colinabo 31 4.10 La komatsuna 31 4.11 La lechuga 31 4.12 Las setas 32 4.13 La okra 32 4.14 La cebolla 32 4.15 El rábano 33 4.16 La espinaca 33 4.17 El tomate 33 4.18 La cúrcuma 34

5 Las frutas 35 5.1 La uva 36 5.2 El arándano 36 5.3 La mora 36 5.4 El mango 36 5.5 La papaya 36 5.6 La sandía 36

6 Las legumbres 37 6.1 Los granos 37 6.1.1 La semilla del ricino 37 6.1.2 El gram 37 6.1.3 El guar 38

6

6.1.4 La alverja (el guisante) 38 6.1.5 El gandul 38 6.1.6 La soja 39 6.1.7 El Tabe 39 6.2 El maní 39

7 Otros cultivos 40 7.1 El algodón 40 7.2 El Khat 40 7.3 El café 40 7.4 El kenaf 41 7.5 El pasto elefante, el pasto de Rodas y la veza 41 7.6 La mostaza 41 7.7 El pimiento rojo 41 7.8 El té 41 7.9 El tabaco 42 7.10 La caña de azúcar 42 7.11 El girasol 43

8 Alimento para animales 44 8.1Introducción 44 8.2 La lombricultura 44 8.3 Las algas y el pescado 44 8.4 Los estanques de la lenteja de agua 45 8.5 Alimentos para animales 45 8.5.1 Alimento para cerdos 45 8.5.2 Alimento para ovejas 45

Lista de acrónimos 46

Lecturas sugeridas 46

Fuentes 47

7

TABLAS, DIAGRAMAS Y CUADROS

Tablas

Tabla nº 1: Comparación de los efectos de varios fertilizantes en el rendimiento del repollo, la mostaza y la papa 14Tabla nº 2: Aumento en el rendimiento de los cultivos en comparación con la parcela de control 14Tabla nº 3: Proporciones de diluido para diferentes tipos de biodigestores 16Tabla nº 4: Valores de NPK en el estiércol de granja, el compostaje ordinario, el biol fresco y en compostaje 18Tabla nº 5: Nutrientes disponibles en el estiércol en compostaje, el estiércol de granja y en el biol digerido 19Tablanº6: Comparacióndelosefectosdelefluenteydelestiércoldegranjaenelrendimientodelarroz,

el maíz, el trigo y el algodón 24 Tabla nº 7: Efecto del biol en rendimiento de varios cultivos en la India 24Tabla nº 8: Resumen de los resultados de las demostraciones con el biol llevadas a cabo por los departamentos /

agencias estatales de la India (desde 1984/85 hasta 1990/91 25 Tabla nº 9: Efecto del biol de biogás en el tamaño de la vaina/mazorca, la altura de la planta y el

rendimiento de la alverja, la ocra, la soja y el maíz 25Tabla nº 10: Efecto del biol de estiércol en el rendimiento de los cultivos en Egipto 25Tabla nº 11: Rendimiento promedio del arroz (en grano) y del bersim (forraje seco 27Tabla nº 12: Efecto del biol (seco y fresco) en el rendimiento del trigo 28Tabla nº 13: Efecto del biol en el rendimiento del repollo, la berenjena y el tomate 30Tabla nº 14: Rendimiento del repollo (t/ha) con la aplicación de un sistema integrado de gestión de

nutrientes durante la estación de Rabi entre 2000/01 y 2001/02 30Tabla nº 15: Efectos comparativos de diferentes dosis de biol de las combinaciones del biol con

fertilizantes químicos en la producción de tomate 34Tabla nº 16: Resumen de los resultados de las demostraciones con el biol, llevadas a cabo por Resumen de los

resultados de las demostraciones llevadas a cabo por los departamentos / agencias en la India (dese 1984/85 hasta 1990/91 34

Tabla nº 17: Efecto directo y residual de biol en el gram negro 38Tabla nº 18: Efecto del biol solo y del biol enriquecido en el sistema de cultivo del gram negro 38Tabla nº 19: Efectos de varios fertilizantes en la mostaza 41Tabla nº 20: Composición nutricional de las enmiendas orgánicas en base al peso en seco 42Tabla nº 21: Parámetros de rendimiento y rendimiento de la planta de caña de azúcar y de los cultivos de rastrojo

tratados con enmiendas orgánicas 42Tabla nº 22: Ingesta de nutrientes por parte de la planta de la caña de azúcar y los cultivos de rastrojo

tratados con varias enmiendas orgánicas 43Tabla nº 23: Efecto del biol de biogás con y sin fertilizantes en el rendimiento del girasol 43

8

TABLAS, DIAGRAMAS Y CUADROS

Diagramas

Diagrama nº 1: Emisiones Anuales de Gases de Efecto Invernadero por Sector 11Diagramanº2:Componentesbásicosdeundigestordebiogásdedomofijo 13Diagrama nº 3: Los componentes del compostaje….. 13Diagrama nº 4: Calabaza tratada con biol en Etiopía 17Diagrama nº 5: El ciclo del nitrógeno 18Diagrama nº 6: El plátano y el biol 22Diagrama nº 7: La cebada 23Diagrama nº 8: El sorgo 27Diagrama nº 9: La mora 35Diagrama nº 10: El mango 36Diagrama nº 11: La planta de ricino 37Diagrama nº 12: El pasto y el biol 41Diagrama nº 13: Estanques para peces recién construidos o vaciados 45

CuadrosCuadro nº 1: ¡Un entusiasta en Kenia 16Cuadro nº 2: El café y el biol: una combinación perfecta 16Cuadro nº 3: ¡Notable 20Cuadro nº 4: El plátano en Uganda 22Cuadro nº 5: El maíz dulce en Java occidental, Indonesia 30Cuadro nº 6: La Sra. Florence Mable cultiva setas 30Cuadro nº 7: Los tomates en Uganda y Java Occidental 32Cuadro nº 8: El café con biol en Uganda 40

9

El biogás que se genera del estiércol del ganado, los cerdos y los búfalos (y otros excrementos como por ejemplo el humano), junto con el subproducto conocido como biol, puede ser una solución a la falta de acceso a servicios energéticos modernos, la pobreza, el cambio climático y los problemas relacionados con la fertilidad del suelo. Se trata de una fuente de energía simple y económica que no es difícil de gestionar y de fácil mantenimiento. De hecho, actualmente es la opción más económica para el suministro de energía limpia a los hogares rurales, lo cual la hace ideal para los pequeños agricultores y para las familias con poco ganado. El potencial del biogás es importante tanto para los países desarrollados como también para los países en desarrollo.

Una instalación de biogás se puede rellenar con materiales disponibles localmente: los residuos de los cultivos y los deshechos de origen animal (cerdos, aves y ganado) y humanos tales como la orina y el estiércol. El subproducto biol puede utilizarse para mejorar la fertilidad del suelo, su estructura y el rendimiento de los cultivos. Se puede dar una conexión interesante entre el biogás, dirigido a reemplazar a los combustibles de biomasa o fósiles utilizados para cocinar, y la agricultura sostenible. No obstante, pocos agricultores están familiarizados con las ventajas del biol.

La composición del biol depende de varios factores tales como: el tipo de estiércol (p.ej. animal o humano), el agua, la raza y la edad de los animales, los tipos de piensos y la frecuencia de la alimentación. El biol puede utilizarse para fertilizar directamente los cultivos o añadiéndolo al compostaje de otros materiales orgánicos. El biol es una fuente ya digerida de desechos de origen animal a la cual si se añade orina (animal y/o humana), más nitrógeno se añade al biol lo cual puede acelerar el proceso decreacióndecompostaje,mejorandoelcoeficientecarbón/nitrógeno (C/N) del compostaje1. Pero esto también depende del digestor. Con las proporciones correctas de los materiales utilizados, la composición del biol puede contener 93% de agua y 7% de materia seca, de la cual un 4,5% es materia orgánica y 2,5% es materia inorgánica. El biol también contiene fósforo, potasio, zinc, hierro, manganeso y cobre, el último de los cuales

1 El coeficiente C/N nunca debe exceder 35, siendo 30 lo óptimo. Si el coeficiente C/N es muy alto, el nitrógenos se consume rápidamente y se reducirá la velocidad de reacción. Por otro lado, si el coeficiente C/N es muy bajo, el nitrógeno se libera y acumula en forma de amoniaco lo cual es tóxico bajo ciertas condiciones. (Centre for Energy Studies, Institute of Engineering, 2001, p. 43).

se ha convertido en un factor limitante en muchos suelos. El biol puede utilizarse para desarrollar suelos fértiles para cultivos. De hecho, la forma y el contenido del biol se estabilizan con el doble contenido de nitrógeno, lo cual es diferente del estiércol de granja. Además, la cantidad de biol excede también al estiércol de granja regular. El biol contiene nutrientes de plantas disponibles inmediatamente y contiene más nutrientes y micronutrientes que el estiércol de granja y que el estiércol en compostaje. Los efectos de la aplicación del biol se comparan con la aplicación de fertilizantes químicos. Como tal, el biol puede ser una seria alternativa a los fertilizantes químicos.

1 RESUMEN EJECUTIVO

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El biol se utiliza para mejorar la fertilidad del suelo, su estructura y el rendimiento de los cultivos. Se puede dar una conexión interesante entre el biogás, dirigido a reemplazar los combustibles de biomasa o fósiles utilizados para cocinar, y la agricultura sostenible. El biol ofrece tantas ventajas que nos podemos referir a él como “biol de oro”. No obstante, no muchos hogares están familiarizados con las ventajas del biol2. El objetivodeestedocumentoeselresumirlosbeneficiosylasposibles aplicaciones del biol y por tanto, incrementar el conocimiento y mejorar las prácticas relacionadas con el uso de este producto.

2.1 Población, agricultura y cambio climáticoLa población mundial crece exponencialmente como resultado del progreso de la medicina y a los masivos incrementos en la producción agrícola. Para 2050, la población mundial llegará aproximadamente a nueve mil millones de personas, un incremento del 50% desde 2007. Esta gente necesita ser alimentada y por tanto, se debe incrementar la producción agrícolaylaeficiencia.Actualmentelosterrenosagriculturalesocupanel40%delasuperficieterrestreyelsectorcontribuyeel4% del PIB mundial, ofreciendo empleo a 1,3 mil millones de personas. No obstante, el cambio climático tiene un impacto significativoenlaagriculturayviceversa:laagriculturaesunaactividad GEI-intensiva. De hecho, el IPCC3 concluye que el efecto directo de la agricultura representa el 14% de las emisiones globales de GEI en equivalentes de CO2 (5.1 a 6.1 Gt CO2-eq/año en 2005) e indirectamente representa el 17% si se incluye la quema de biomasa, la deforestación y la conversión a tierras de cultivo y pasto4 Como tal, el cambio climático y la agricultura están interrelacionados5. Los cambios en el sistema climático global y la demanda de más comida, junto con más nutrientes y carne, para una población en crecimiento, requerirá de innovaciones en las políticas y también en las instituciones. Unasoluciónseencuentraenlacombinacióndealtaeficienciaenergética y tecnología para mejorar la producción agrícola tal como son los biodigestores6. ‘Los sistemas de producción animal son una fuente importante de contaminación que afecta la calidad del agua, el suelo y el aire […]’ (principalmente en países desarrollados)7. Además, la producción de ganado y de aves de

2 PDBP, n.d.3 Smith et al., 2007.4 Lybbert and Sumner, 2010.5 Smith et al., 2007; Rosenzweig and Parry, 1994.6 Lybbert and Sumner, 2010.7 Liedl, Bombardiere and Chatfield, 2006, p. 69.

2 INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES

corral se ha incrementado mientras que el suelo disponible ha disminuido debido al urbanismo. Debido a fuerzas externas, los agricultores se ven forzados a incrementar la programación de la aplicación de estiércol lo cual resulta en efectos secundarios negativos para el medioambiente8. Los biodigestores pueden mitigar estos efectos

Diagrama nº 1: Emisiones Anuales de Gases de Efecto Invernadero por SectorSource: Wikipedia (2013).

2.2 EnergíaLa energía es un requerimiento esencial para el desarrollo y es un catalizador de la economía de un país. ‘La falta de acceso a energía asequible y eficiente mantiene a la gente de los países en desarrollo presos en una trampa de pobreza’9. Más de dos mil millones de personas no tienen acceso a energía limpia, segura y sostenible. La falta de este acceso es un obstáculo para el desarrollo.Muchospaísesendesarrollonotienensuficientecapacidadparagenerarenergía,elsuministronoesfiable,losprecios de la energía son altos y la infraestructura energética es mala. Como resultado, los pobres y las personas marginalizadas a menudo utilizan leña y/o GLP para cocinar, kerosene para la iluminación y diesel para la electricidad o potencia mecánica.

8 Liedl, Bombardiere and Chatfield, 2006, p. 69.9 Centre for Energy Studies, Institute of Engineering, 2001, p. 24.

11

simple y económica que no es difícil de gestionar y de fácil mantenimiento. De hecho, actualmente es la opción más económica para tener energía limpia a esta escala, ‘lo cual lo convierte en una fuente ideal de energía renovable para los pequeños agricultores con poco ganado’.13

El potencial del biogás es importante tanto para los países desarrollados como también para los países en desarrollo. En una instalación de biogás, el estiércol tiene que cargarse siguiendo una programación (por ejemplo, en una construcción dedomofijode4m3,lacargamínimaesde20Kg/día)14. El biogás está compuesto de metano y dióxido de carbono y la llama del gas no produce humo y no es tóxica. No obstante, las pequeñas instalaciones de biogás pueden utilizarse para cocinar, mientras que las de mayor tamaño pueden utilizarse para iluminación, generación eléctrica (refrigeración, iluminación) y potencia mecánica (motores). La carga mínima para un digestor de 4m3 es de 20Kg de estiércol animal (aproximadamente dos vacas o búfalos adultos o cinco cerdos). Normalmente una planta de biogás tiene una vida útil de entre 2 y 20 años, pero necesita de funcionamiento y mantenimiento y también depende de los materiales utilizados. Por ejemplo, los biodigestores construidos de PVC y polietileno tienen vidas útiles inferiores a aquellos construidos de ladrillos y bloques15. El costo de una planta de biogás en Asia se encuentra entre 350US$ y 800US$. En Africa el costo se encuentra entre 600US$ y 1000US$ debido a los costos más caros del cemento, la mano de obra y otros requerimientos16.

‘La producción de biogás se practica en un alto porcentaje de granjas, sin embargo, éstas carecen de la experiencia necesaria para operar estos sistemas de forma eficaz’17. Los biodigestores y el mercado de biodigestores mejorarán de forma dramática las condiciones de vida de los hogares pobres gracias a que permiten la producción independiente de energía limpia y fertilizantes. La instalación de biogás y su uso tiene muchos efectos positivos. La producción de biogás con 25Kg de estiércol por día remplaza a 5Kg de leña, 1,5Kg de carbón y 0,6 litros de kerosene; crea empleo, ahorra el uso tradicional de combustibles para cocinar e incrementa la disponibilidad de combustibles limpios. También, satisface las necesidades energéticas de la cocina y la iluminación rural que representan el 95% del uso de la energía doméstica en zonas rurales. En particular, reduce la carga laboral de las mujeres y los niños ya que no es necesario recoger leña, mantener el fuego y limpiar los utensilios de hollín o humo, tareas que ocupan entre 2 y 3 horas por hogar por día e incluso más tiempo en algunas regiones, permitiendo tener más tiempo disponible para otras actividades que no son la recolección de leña. También se incrementan las oportunidades de empleo como consecuencia del recién establecido sector empresarial de los biodigestores domésticos. También contribuye a un ambiente interior más limpio ya que no genera ni humo ni gas como si lo hacen la leña y el estiércol. Un estudio realizado en Indonesia indica que una

13 Warnars, 2012, p. ii.14 SNV, 2011, a & b.15 SNV, 2011, b.16 SNV, 2011, a.17 Vu et al., 2007, p. 296.

Estas son fuentes de energía con serios impactos negativos. El keroseneyeldieselpuedensercarosynofiablesytambiénsondañinos para el medioambiente. El uso de leña causa 4 millones de muertes al año como resultado del hollín y el humo. Las mujeres y los niños no solamente se enfrentan a enfermedades respiratorias y oculares sino que a menudo sufren de quemaduras. A nivel nacional, el uso de leña aumenta la deforestación en muchas áreas, y la recolección de leña es una actividad física intensa. Además, los residuos agrícolas y animales a menudo se utilizan para cocinar, reduciendo la disponibilidad de biomasa y nutrientes, lo cual resulta en la reducción de la fertilidad del suelo y del rendimiento de los cultivos. Por tanto, existe una gran demanda por energía asequible,fiable,renovableylimpiaconelmedioambiente,lacual puede provenir del viento, el sol, (micro) hidroenergía y el biogás.

2.3 Los programas de biogás de Hivos y SNVHivos y SNV se encuentran implementando programas de biogás en ocho países africanos, ocho países asiáticos y en Nicaragua, mientras que otros países están en lista de espera. El enfoque del programa está en el desarrollo de una nueva fuente de energía limpia que remplace a la leña como fuente principal de combustible. El objetivo general de estos programas es contribuir al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo del Milenio, por medio de la diseminación de plantas domésticas de biogás como fuentes locales sostenibles de energía, lo cual se realiza a través del desarrollo de un sector de biogás comercialmente viable y con enfoque de mercado10. Los agricultores compran biodigestores de empresas constructoras de plantas de biogás o de otros proveedores. Se capacita a los constructores e instaladores, se crean las empresas y se les brinda apoyo en el desarrollo de habilidades empresariales; se extiende una invitación para que los institutos de formación técnica incluyan un módulo sobre el biogás; los créditos para los usuariosfinalesyparalasempresascreadassegestionanconlasinstitucionesfinancierasycrediticiasexistentes;lassesionesdeformaciónenlaaplicacióndelbiol(elefluentedelosdigestoreses un potente fertilizante orgánico, ver más adelante) son impartidas por organizaciones de la extensión agrícola; se utiliza insistemadegarantíadecalidady;finalmente,sedesarrollancréditosdecarbonoparaobtenerfinanciamientoqueserevierteinmediatamente en los programas. En todos los países este enfoque ha sido muy exitoso y en solo tres o cuatro años, se instalaron más digestores en cada país que durante las últimas cuatro décadas11.

2.4 El biogas y los biodigestoresEl biogás que se genera del estiércol del ganado, los cerdos y los búfalos (y otros excrementos como por ejemplo el humano), junto con el subproducto conocido como biol pueden ser una solución a la falta de acceso a servicios energéticos modernos, la pobreza, el cambio climático y los problemas relacionados con la fertilidad del suelo. ‘El biogás es un gas combustible generado por la fermentación anabólica de materia orgánica por la acción de bacteria metanogénica’12. Se trata de una fuente de energía

10 Hivos, Tor, 2011.11 Hivos, 2013.12 Centre for Energy Studies, Institute of Engineering, 2001, p. 41.

12

aspectos físicos, biológicos y químicos. Estos últimos aspectos se pueden dividir en la disponibilidad de los nutrientes, el valor pH, capacidad de intercambio catiónico (midiendo la fertilidad), la reducción de la oxidación y la salinidad. La nutrición mineral incluye el suministro, la absorción y el uso de los nutrientes esenciales para el crecimiento y el rendimiento de las plantas de cultivo. Los macronutrientes (p.ej. carbón, nitrógeno, oxígeno y calcio) y los micronutrientes (hierro, manganeso, cloro) son de igual importancia para la planta y para su grado de crecimiento. Una planta consiste de 42% de carbono, 44% de oxígeno, 7% de hidrógeno y 7% de nutrientes (de los cuales el nitrógeno y el potasio constituyen la mayor parte). Mientras más alto es el rendimiento de la planta, más alto es su consumo de nutrientes. Una planta puede sufrir problemas relacionados con la deficienciacomotambiénconlaabsorciónoasimilacióndenutrientes. El uso de compostaje de alta calidad contribuye al suelo y a los cultivos, con sus nutrientes y fertilidad. Enseguida explicamosloqueelbiolpuedesignificarenestesentido22.

Diagrama nº 3 Los componentes del compostajeFuente: ISD (n.d., p. 3)

2.5.2 El biol: introducciónEs posible recargar un digestor de biogás con materia prima, desechos de cultivos y deshechos animales (cerdos, aves de corral y ganado) o humanos tales como la orina y el excremento. ‘Durante la digestión, aproximadamente entre el 25 y el 30% del total de la materia seca (el contenido total de sólidos en estiércol fresco) del estiércol animal/humano se convierte en gas combustible y los residuos de entre 70 y 75% del contenido total de sólido del estiércol fresco es un residuo conocido como biol digerido o biol de biogás’23. El biogás y el biol ofrecen varios beneficiosyaquemejoranlascualidadesdelosfertilizantes,reducen los olores y los patógenos y ofrecen energía y combustible renovables24. La composición del biol depende de varios factores: el tipo de estiércol (animal, humano u otro tipo de materia), el agua, las razas y las edades de los animales, el tipo de pienso y la programación de la alimentación25. El biol se puede utilizar para fertilizar directamente los cultivos o añadirse

22 SNV 2011, a & b. 23 Gurung, 1998, p. 4.24 Holm – Niesen, Seadi, and Oleskowicz- Popiel, 2009.25 Centre for Energy Studies Institute of Engineering, 2001.

instalacióndebiogásreducesignificativamentelaincidenciadevarios problemas: 22% en irritación ocular, 10% en infecciones oculares, 21% en toces y 21% en problemas respiratorios18. La cocina de alimentos con una instalación de biogás se puede realizar de pie y no en cuclillas. Además, la cocina se mantiene más limpia y las mujeres en si están más limpias y hay menos hollín y humo. Todos estos factores contribuyen a un aumento de la autoestima y dignidad de las mujeres. Resumiendo, el biogás evita el humo y las enfermedades relacionadas con el humo e incrementa la disponibilidad de la iluminación para leer, la educación y las actividades sociales y económicas nocturnas.19

Los biodigestores mejoran las condiciones sanitarias y reducen la exposición de los miembros del hogar a infecciones relacionadas con el agua contaminada o el mal saneamiento. En una escala más amplia, las instalaciones de biogás contribuyen a las políticas nacionales relacionadas con el desarrollo sostenible (energía limpia, lucha contra la deforestación e incremento de la producción agrícola) y pueden fomentar la participación de las mujeres y otros grupos desventajados en la toma democrática de decisiones en sus regiones y/o países20. Las instalaciones de biogás también reducen las emisiones de dióxido de carbono y de óxido de carbono y metano ya que estos gases son atrapados. Las reducciones de CO2, CH4, y de óxido nitroso están relacionadas con el cambio de leña a gas, mientras que el CH4 también se reduce debido al proceso de oxidación del CO2 con el agua, lo cualessignificativoyaqueelCH4 es 25 veces potencialmente más alto para el calentamiento global que el CO2

21.

Diagrama nº 2: Componentes básicos de un digestor de biogás de domo fijoFuente: Ejigu (2010, p. 3)

2.5 El compostaje y el biol

2.5.1 El compostaje: información básicaLas plantas necesitan para su crecimiento de diferentes nutrientes y procesos enzimáticos. También necesitan cierto tipo de clima y de composición del suelo. El suelo consiste de

18 Mucharam, Pariatmoko and de Groot, 2012.19 SNV, 2011, a.20 SNV, 2011, a.21 SNV, 2011, b; Warnars, 2012.

13

El biol se puede utilizar para desarrollar un suelo fértil y saludable para la producción de cultivos. El biol se puede utilizar de forma líquida, en compostaje y seco, y es un muy buen fertilizante/compostaje para cultivos agrícolas. Cuando el estiércol está seco es necesario añadir más agua. El biol es un tipo de compostaje más fácilmente disponible que el compostaje tradicional. Otra opción atractiva es la de mezclar el biol con compostaje de deshechos vegetales para enriquecerlo (una parte de biol por tres partes de compostaje). El biol contiene nutrientes disponibles inmediatamente para la plantas y contiene cantidades más altas de nutrientes y micronutrientes que el estiércol de granja y el compostaje de estiércol. Una familia propietaria de una planta de biogás tendrá biogás limpio y económico y una fuente continua y disponible de estiércol de alta calidad para sus cultivos. ‘[…] el biol aumenta la rentabilidad de los cultivos en un promedio del 25% […]32.

Tabla nº 2: Aumento en el rendimiento de los cultivos en comparación con la parcela de control

Cultivo % de aumento en el rendimiento en comparación con la parcela de control

Arroz 46%

Tomate 108% and 33%

Ajíes 0%

Arroz 40%, 23% and 14%

Berenjena 33% and 77%

Maíz 92%

Repollo 20%

Papa 34%

Fuente : Gurung, 1998, p. 32 – 33

El biol puede incrementar la producción de un cultivo de cereales entre un 10 y un 30% comparado con el estiércol común33. Con respecto al incremento del rendimiento, los cultivos que responden más al biol y al compostaje de biol son los vegetales, los tubérculos, los árboles frutales, el maíz y el arroz (también ver la Tabla nº 2 y el Diagrama nº 4). Además, el

32 Warnars, 2012, p. 64.33 Gurung, 1998, p. 31.

al compostaje de otra materia orgánica. El biol es una fuente ya digerida de residuos animales a la cual al añadirle orina (animal y/o humana), se añade más nitrógeno, acelerando el proceso de compostaje, mejorando la relación carbón/nitrógeno (C/N) del mismo26. Pero esto también depende del tipo de digestor. Con la correcta cantidad de materiales, la composición del biol puede consistir de un 93% de agua y un 7% de materia seca, de la cual el 4,5% es materia orgánica y el 2,5% es materia inorgánica. El biol también contiene nitrógeno, fósforo y potasio y también zinc, hierro, manganeso y cobre, el último de los cuales se ha convertido en un factor limitante para muchos suelos27. De hecho, la forma y el contenido del biol se estabilizan con el doble del contenido de nitrógeno, lo cual es diferente del estiércol de granja. La cantidad del biol resultante es más que la del estiércol de granja. ‘Aproximadamente entre un 25 y un 30% de la materia orgánica se convierte en biogás durante el proceso de fermentación anabólica, mientras que el resto se encuentra disponible como estiércol (biol)’28. El biol resultante de un biodigestor es casi igual a la cantidad introducida en el mismo.

Los efectos de la aplicación del biol se comparan con los efectos de la aplicación de fertilizantes químicos y como tal, el biol puede ser una seria alternativa a los fertilizantes químicos.29 ‘La faltadeservicioseficacesdeextensiónrelacionadosconeltratamiento de los residuos animales es un vacío importante en los conocimientos de los agricultores que emprenden una producción porcina a nivel comercial’.30 Los residuos animales son una fuente importante de contaminación que afecta la calidad del agua mundial. Además, cada vez se urbaniza más suelo y los agricultores por tanto se ven forzados a utilizar estiércol en cantidades por encima de lo recomendado y su aplicación a menudo se lleva a cabo de forma imprecisa y en el momento equivocado31.

26 ‘El coeficiente C/N nunca debe exceder 35, siendo 30 lo óptimo. Si el coeficiente C/N es muy alto, el nitrógenos se consume rápidamente y se reducirá la velocidad de reacción. Por otro lado, si el coeficiente C/N es muy bajo, el nitrógeno se libera y acumula en forma de amoniaco lo cual es tóxico bajo ciertas condiciones.’ (Centre for Energy Studies, Institute of Engineering, 2001, p. 43).

27 Gurung, 1998.28 Jeptoo, Aguyoh, and Saidi, 2012, p. 165.29 Serge, 2012, p. 65.30 Vu et al., 2007, p. 296.31 Holm – Niesen, Seadi and Oleskowicz- Popiel, 2009.

Tabla nº 1: Comparación de los efectos de varios fertilizantes en el rendimiento del repollo, la mostaza y la papa

S. No % de tratamientos Aumento en el % de repollos

Aumento en el % de mostaza

Aumento en el % de papa

1 Control - - -

2 Estiércol de granja 18.67 25.8 25.33

3 Biol 20.63 45.75 34.75

4 Biol – Superfosfato solo 29.7 49.75

5 Biol + fosfato de roca 15.9 35.25

6 Biol + Potasa 24.9 - -

7 Estiércol de granja + fosfato

- 33.98

Fuente: Gurung (1998, p. 32)

14

en cada estación de cultivo, lo cual es equivalente a dos bidones (40 litros) anuales41. No obstante, con la alfalfa, la aplicación es de una vez cada 7, 14, 21 o 28 días.

El biol se puede aplicar: (1) como fertilizante foliar, pulverizado sobre los cultivos; (2) de forma líquida (diluido) en las raíces o; (3) de forma seca o como compostaje (combinado con técnicas deriegoparaqueloscultivostengansuficienteagua).Conrespecto a la labranza, es importante notar que la incorporación de biol porcino aumenta el valor de N y favorece un más alto valor fertilizante de N/P42 (ver más adelante). No obstante, es imperativo tener en cuenta los riesgos asociados con esparcir el biol directamente en los cultivos o al incorporarlo en los suelos43.‘Muchas veces se cree erróneamente que el proceso anabólico de la digestión inevitablemente mata todos los patógenos presentes en el estiércol animal44, y lo mismo aplica a los nematodos y a los virus. En seguida se describen en detalle las tres formas de biol, líquido, seco y en compostaje.

2.5.3.3 Formas de biol

Forma líquida La forma líquida se puede aplicar por medio de la pulverización foliar, un cubo o un canal de riego y se puede aplicar directamente a los cultivos. También se lo puede aplicar al suelo comofertilizantedefondoy/orevestimientosuperficial.Siseaplica a un cultivo estándar, tiene que ser diluido en varias proporciones, dependiendo en el tipo de biodigestor disponible (ver más adelante la tabla de proporciones de diluido); de lo contrario, la alta concentración de amoniaco y fosforo soluble en el biol generará efectos tóxicos para el crecimiento de la planta y quema las hojas45. La irrigación tiene sus límites debido a que: (1) la irrigación a lo largo de todo el año no siempre está disponible para los agricultores; (2) cuando la irrigación se aplica de un cultivo a otro, el biol puede asentarse en el primer cultivo debido a la disminución del grado de la aplicación resultando en una distribución no uniforme y; (3) es difícil de transportar46. ‘Por lo tanto, este método es el adecuado para aquellos agricultores que cultivan vegetales en su huerta o peces en un estanque’47. ‘Igualmente, la aplicación del biol tiene muchos efectos beneficiosos para los cultivos de campo, los vegetales y las frutas en relación con el crecimiento, la calidad y la resistencia a enfermedades’48. Además, algunos sistemas de producción que utilizan el biol líquido requieren de la conversión del amoniaco y/o ser suplementados para su disponibilidad de nutrientes ya que la forma líquida contiene menos amoniaco y nitrógeno49.

41Agricultor N. Musisi, 2013.42 Cavanagh, Gasser and Labrecque, 2011.43 De Groot and Bogdanski, 2013.44 De Groot and Bogdanski, 2013, p. 1. 45 SNV, 2011, c.46 Centre for Energy Studies, Institute of Engineering, 2001; SNV, 2011, c.47 Centre for Energy Studies, Institute of Engineering, 2001, p. 89.48 Karki, 2001, p. 14.49 Karki, 2001, p. 24.

biol tiene el potencial para no solo mejorar la fertilidad y la estructura del suelo, sino que también actúa como un repelente de plagas. Finalmente, las semillas tratadas con biol presentan mejores tasas de germinación34.

2.5.3 Tipos, aplicación y formas del biol El biol se encuentra en diferentes formas y varía dependiendo en el digestor y las substancias alimenticias que contiene. El biol completamentedigeridoseidentificafácilmente(aligualqueelcompostaje: huele bien, es de color marrón o negro, puede contenerpequeñosorganismosvivosynoesposibleidentificarlas substancias que contiene) y se puede utilizar como estiércol para mejorar la fertilidad del suelo e incrementar el rendimiento del suelo y la producción. Todas las substancias alimenticias, las dosis de aplicación, la programación y las formas del biol afectan la producción de los cultivos y por tanto, estos temas se tratan seguidamente.

2.5.3.1 Substancias alimenticiasExistendiferentestiposdeefluentestalescomoelestiércoldelas vacas, las ovejas o los cerdos, he inclusive el estiércol de las cobayas(conejillosdeindias,cuyes)yelefluentedelabasuradela cocina (KGE pos sus siglas en inglés). Todo el estiércol incluye cantidades considerables de nutrientes, aunque el biol basado en las aves de corral es más apto para suelos ácidos debido a su fuerte efecto amortiguador35. A los animales se les puede alimentar con paja de arroz, plantas secas de cacahuetes, tallos de maíz y pasta de aceite de cacahuetes, salvado de arroz y pasta de semilla de algodón36.Elefluentedelabasuradelacocina es rico en N y K y como tal se compara con los fertilizantes químicos, pero es bajo en otros nutrientes (ver más adelante:‘Valoresnutritivosdelbiol’).Noobstante,elefluentede la basura de cocina probablemente no es de uso práctico si el suelo contiene mucha agua y cuando el suelo en sí mismo es impermeable y el olor de este tipo de biol es menos favorecedor37.‘La germinación y el crecimiento en experimentos realizados en cámaras de crecimiento revelaron un grado más alto de maduración del biol digerido que del biol crudo’38.

2.5.3.2 AplicaciónDurante la digestión los nutrientes se transforman de estados orgánicos a estados disueltos, haciendo que sean más útiles para el consumo por las plantas39. La experiencia nos demuestra que, en términos generales, se recomienda que la aplicación del biol sea entre 10 y 20 t/ha en zonas de regadío y de 5 t/ha por hectárea en zonas de agricultura de secano40, para lograr un incrementosignificativoenelrendimiento.Otrainformaciónalrespecto sugiere aplicar más cantidad, pero el incremento adicionalenelrendimientonoesmuysignificativoalrededordelas 25t/ha. La cantidad adecuada puede depender del cultivo y del suelo (arena, arcilla, limo). Por ejemplo, para una planta de banano creciendo en suelo limoso se aplica un bidón (20 litros)

34 Gurung, 1998.35 Ullah et al, 2008.36 Balasubramanian and Kasturai Bai, 1992. 37 Furukawa and Hasegawa, 2006.38 Marcato et al., 2009, p. 260.39 Lansing et al., 2010, p. 1712.40 SNV, 2011, c.

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2.6 Valores y rentabilidad financiera del biol

2.6.1 Valores de los nutrientes del biolLas plantas necesitan de nutrientes para crecer y para su salud. El nitrógeno es uno de los nutrientes más importantes y es necesario en grandes cantidades para alcanzar los rendimientos más altos, pero también tiene que estar en equilibrio con otros nutrientes (ver Diagrama 6)57. La falta de N o su excesiva aplicación pueden reducir el rendimiento y la calidad (e incluso puede malograr los cultivos)58. ‘Para un uso altamente eficiente de N es esencial que las correctas cantidades de este elemento se encuentren presentes durante los períodos de alta demanda de N por parte de las plantas, mientras que unas cantidades mínimas de N deben estar presentes durante los períodos de baja demanda de N’59. El N generalmente se añade por medio de fertilizantes químicos.

No obstante, está demostrado que el biol es una alternativa posible a los fertilizantes (ver más adelante). El biol es bastante reconocido por su disponibilidad inmediata de nutrientes para lasplantasycomotal,puedeincrementardeformasignificativael rendimiento de los cultivos y las propiedades del suelo. El biol fresco puede ser bajo en nutrientes, mientras que la relación carbón/nitrógenos puede ser baja en el biol secado al sol y alta en el biol fresco60. La forma sólida y líquida del biol contienen diferentes composiciones de nutrientes, y siempre dependen del substrato original, el tipo de digestor y el proceso anaeróbico61. Noobstante,sepuedeafirmarqueelbiolnoessolamentericoen materia mineral y orgánica, pero también en nutrientes como son el N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, materia orgánica, diferentes tipos de aminoácidos y metales tales como el cobre y el zinc62. Parece existir una buena conjunción entre el suministro de N al suelo y la demanda de N presente en el biol líquido, por parte de las plantas63.

57 Nachurs, 2013.58 Sánchez and González, 2005, p. 1122.59 Möller et al, 2008, p. 210.60 Centre for Energy Studies, Institute of Engineering, 2001; SNV, 2011, c.61 De Groot and Bogdanski, 2013, p. 19.62 De Groot and Bogdanski, 2013.63 Möller and Stinner, 2009, p. 11.

Diagrama nº 4: Calabaza tratada con biol en EtiopíaFuente: Granja del agricultor Niguse en el distrito Sodo Zuria de Etiopía.

Tabla nº 3: proporciones de diluido para diferentes tipos de biodigestores

Biodigestor Alimento del digestor

Diluido adicional del biol requerido para su aplicación líquida

Tapónyflujo/tubular

1:3 1:1

Domofijo/cilindroflotante

1:1 1:3

Estado sólido 1: +/- 0 1:6

Forma seca Muchosagricultoresprefierenlaformasecadelbiolyaqueesmás fácil de transportar que la forma líquida. No obstante, el biol seco pierde parte de su nitrógeno (en particular el amonio) y por tanto se pierde el valor de los nutrientes del biol y se debe aplicar lo más pronto posible para evitar esta pérdida. Debido a esto,laformasecaeselmétodomenoseficienteparaaplicarelbiol50. ‘un biol bien digerido contiene entre 1,4 y 1,8% de N, entre 1, 0 y 2,0% de P2O5, entre 0,8 y 1,2% de K2O y entre 25 y 40% de carbón orgánico’51. ‘Pero el biol seco es algo inferior a la mezcla de sulfato de amonio y superfosfato simple con cantidades equivalentes de nitrógeno y fosfato’52,53.

50 Centre for Energy Studies, Institute of Engineering, 2001; SNV, 2011, c.51 Debnath et al., 1996, p. 98.52 Dahiya and Vasudevan, 1985, p. 68.53 Igualmente, la composición de los nutrientes del biol en estudio de Singh et al (2007) fue de C 55, N 0.87, P, 0.65 and K 0.70. La composición promedio de los nutrientes fue de entre 0,8 – 1,5% de nitrógeno, 0,5 – 0,75% de fosfato, 0,6- 1,35% de potasio y de 31,5 – 45% de total de carbón orgánico en un estudio realizado por Gnanamani y Kasturi Bai (1991).

En forma de compostaje El biol en forma de compostaje es la mejor manera de superar el tema del transporte del biol líquido y la pérdida de nutrientes del biol seco54. De hecho, ‘Una parte de biol es suficiente para el compostaje de entre tres y cuatro partes de materia de plantas secas, lo cual resulta en un incremento en la cantidad de compostaje disponible en la granja’55. Además, los materiales secos absorben el agua del biol y, el estiércol se humedece y pulveriza de modo que su transporte es fácil. También, los materiales secos como la basura y los desechos de la cocina se pueden utilizar correctamente. Finalmente, para minimizar la pérdida de nutrientes del compostaje, éste se debe aplicar a los cultivos solamente cuando es necesario y debe mezclarse con el suelo tan pronto como sea posible. El biol seco también puede ser utilizado para la producción de algas56.

54 De Groot and Bogdanski, 2013.55 Centre for Energy Studies Institute of Engineering, 2001, p. 8-9.56 Centre for Energy Studies Institute of Engineering, 2001; SNV, 2011, c.

Cuadro 1: ¡Un entusiasta en Kenia!Un agricultor en Kenia expresó que el quita el biol antes de que se complete el proceso anaeróbico y que está muy entusiasmado con el contenido y su uso en sus cultivos. Esto demuestra lo que el biol puede hacer por un agricultor y su hogar. No obstante, esta acción no es recomendable ya que el biol tiene que estar completamente digerido antes de ser utilizado ya sino, se reduce la presión en el digestor en el proceso de transformación de substancia a gas y efluente, resultando en menor calidad y baja presión del gas.

Cuadro Nº 2: El café y el biol – una combinación perfectaLos productores de café a pequeña escala, de la Cooperativa Cafetalera Ecológica La Labor (COCAFELOL) de Honduras, reportaron que el uso de un biofertilizante generado por medio de un sistema biodigestor implementado por SNV ha reducido el impacto de la enfermedad de la roya en el cafeto. La enfermedad de la roya en el cafeto la produce el hongo hemileiavastatrix que ataca las hojas de los arboles haciendo que éstas se caigan, lo cual resulta en una reducción del follaje que consecuentemente, disminuye la producción de café. Los análisis realizados en laboratorios confirman que éste contiene elementos de alto valor nutricional que incrementan la resistencia de las plantas a esta enfermedad. El uso del biofertilizante ha sido evaluado en varias granjas miembros de la COCAFELOL’ (Gallozzi y Ponce, 2013, p. 1).

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2.6 Valores y rentabilidad financiera del biol

2.6.1 Valores de los nutrientes del biolLas plantas necesitan de nutrientes para crecer y para su salud. El nitrógeno es uno de los nutrientes más importantes y es necesario en grandes cantidades para alcanzar los rendimientos más altos, pero también tiene que estar en equilibrio con otros nutrientes (ver Diagrama 6)57. La falta de N o su excesiva aplicación pueden reducir el rendimiento y la calidad (e incluso puede malograr los cultivos)58. ‘Para un uso altamente eficiente de N es esencial que las correctas cantidades de este elemento se encuentren presentes durante los períodos de alta demanda de N por parte de las plantas, mientras que unas cantidades mínimas de N deben estar presentes durante los períodos de baja demanda de N’59. El N generalmente se añade por medio de fertilizantes químicos.

No obstante, está demostrado que el biol es una alternativa posible a los fertilizantes (ver más adelante). El biol es bastante reconocido por su disponibilidad inmediata de nutrientes para lasplantasycomotal,puedeincrementardeformasignificativael rendimiento de los cultivos y las propiedades del suelo. El biol fresco puede ser bajo en nutrientes, mientras que la relación carbón/nitrógenos puede ser baja en el biol secado al sol y alta en el biol fresco60. La forma sólida y líquida del biol contienen diferentes composiciones de nutrientes, y siempre dependen del substrato original, el tipo de digestor y el proceso anaeróbico61. Noobstante,sepuedeafirmarqueelbiolnoessolamentericoen materia mineral y orgánica, pero también en nutrientes como son el N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, materia orgánica, diferentes tipos de aminoácidos y metales tales como el cobre y el zinc62. Parece existir una buena conjunción entre el suministro de N al suelo y la demanda de N presente en el biol líquido, por parte de las plantas63.

57 Nachurs, 2013.58 Sánchez and González, 2005, p. 1122.59 Möller et al, 2008, p. 210.60 Centre for Energy Studies, Institute of Engineering, 2001; SNV, 2011, c.61 De Groot and Bogdanski, 2013, p. 19.62 De Groot and Bogdanski, 2013.63 Möller and Stinner, 2009, p. 11.

Diagrama nº 4: Calabaza tratada con biol en EtiopíaFuente: Granja del agricultor Niguse en el distrito Sodo Zuria de Etiopía.

Comparado con los fertilizantes químicos, el biol se descompone en un proceso largo que es mejor para la ingestión de nutrientes y la asimilación por parte de las plantas64. La concentración total de N en el estiércol de granja puede ser hasta un 30% inferior que en el biol65. Además, ‘esta materia orgánica puede acelerar el proceso de nitrificación del suelo, reduciendo la acumulación del nitrato en el suelo y reduciendo aún más la ingestión de NO3 – N’66. Aunque las formas liquidas y solida del biol tienen diferentes composiciones de nutrientes, éstas pueden ayudar a cumplir con las metas relacionadas con la gestión de nutrientes por parte de los agricultores a nivel mundial67. No obstante, el biol al ser bajo en la proporción entre el carbono y el nitrógeno anaeróbico, causará la rápida mineralización de la materia orgánica del suelo y por tanto, la adición del biol al suelo puede causar la pérdida de materia orgánica68. Se pueden recuperar los niveles de nitrógeno y potasio por medio del biol después de la digestión anaeróbica. El nitrógeno amoniacal puede incrementarse en un 70% y reducirse el fósforo en un 30% con respectoalcontenidodenutrientesdelinfluente.‘También se observó que la correlación de nutrientes con el total de los sólidos fue mayor en el efluente que en el influente69. y70 El biol puede ser rico en Fe y Al, y también contener pequeñas cantidades de Zn, Cu y Mn. También se encontró Pb y Mo en pequeñas

64 Yu, et al, 2009, p. 267.65 Möller et al, 2008.66 Yu, et al, 2009, p. 267.67 Liedl, Bombardiere and Chatfield, 2006.68 Sánchez and González, 2005.69 Balasubramanian and Kasturi Bai, 1992, p. 380.70 Esta relación entre el efluente y los nutrientes también es sugerida por Lansang et

al (2010).

cantidades71. Möller y Stinner72 concluyen que el uso de biol resulta en una situación inmejorable, ya que éste incrementa el rendimiento energético reduciendo a la vez los riesgos de la lixiviación del nitrato y las emisiones de óxido nitroso. No obstante, este estudio también indica que la tendencia a la volatilización del amoniaco es más alta con el biol comparada con la parcela de control. Además. Vallejo y otros73 concluyen que la digestión y la separación anaeróbica pueden mejorar la calidad del biol porcino y por lo tanto éste es una opción para mitigarladesnitrificacióndelsueloylasemisionesdeN2O. En términosdeflujosdeNO,noobstante,noseobservoningúnefectosignificativo.También,debemencionarseque‘[…]una mejor sincronización de la demanda de N y el suministro de N para las plantas en tierra de cultivo se puede lograr por medio del biol digerido, solamente si éste se incorpora al suelo inmediatamente después del esparcimiento en el campo’74.

71 Sánchez and González, 2006.72 Moller and Stinner, 2009.73 Vallejo et al., 2006, p. 2792.74 Möller et al., 2008, p. 230.

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2.6.2 Fertilizantes químicos y el estiércol de granja en comparación con el biol

Los fertilizantes químicos pueden incrementar los nutrientes del suelo. No obstante, los fertilizantes químicos solo reabastecen una pequeña porción de estos nutrientes. Una mala gestión y aplicación de estiércol de granja implica que los suelos tampoco se reabastecen totalmente de los nutrientes necesarios No obstante,estosignificaquesolamenteseestáañadiendofertilizantes minerales al suelo sin ningún estiércol orgánico, lo cual disminuye la productividad del suelo. Si solamente se añade estiércol orgánico, el rendimiento deseado del cultivo probablemente tampoco se consiga. Algunas veces, el rendimiento óptimo de los cultivos y de los niveles de fertilidad del suelo se consigue por medio de una combinación de fertilizantes químicos y orgánicos. No obstante, los fertilizantes químicos son caros y la mayoría de pequeños agricultores no pueden comprarlos. Estos altos costos hacen que sea esencial para los países en desarrollo encontrar alternativas a los fertilizantes químicos75. ‘La contaminación por nitrato y nitrito de los vegetales se produce principalmente por el uso excesivo de fertilizantes químicos junto con una baja intensidad luminosa en sistemas protegidos’76. El uso intensivo y continuo de fertilizantes químicos resulta en cultivos susceptibles a ataques de insectos, patógenos microbianos y maleza invasiva. El efecto de la reducción de la labranza en el óxido nitroso (N2O) puede

depender del suelo y de las condiciones climáticas. ‘Debido a que una proporción substancial de los gases de efecto invernadero

75 Daiya and Vasudevan, 1985, p. 71.76 Liu et al., 2009, p. 302.

Diagrama nº 5: El ciclo del nitrógenoFuente: stewartsstruggles2.blogspot.com, 2013

Tabla nº 4: Valores de NPK en el estiércol de granja, el compostaje ordinario, el biol fresco y en compostaje

Tipos de biol con estiércol

% de Nitrógeno % % de Fósforo % de Potasio Autor

Biol digerido 1.5 to 2.0 1.0 1.0 Khandewal et al., 1986

Biol digerido 1.03 0.82 1.07 Gupta 1991

Biol digeridoBiol secado al sol

to 1.81.4 to 1.8

0.8 to 1.21.1 to 2.0

0.8 to 1.00.8 to 1.2

Gupta 1991

Biol digerido 3.6 1.8 3.6 Wim J. van Nes sin fecha

Biol secado en horno Biol secado al sol

1.6 to 3.70.971.0

1.6 to 2.20.240.23

0.8 to 3.60.970.84

BSP/SNV, 1995Gupta 1991Gupta 1991

Biol en compostaje 0.57 to 2.23 0.072 to 2.11 0.0 to 5.1 Valor promedio de 100 muestras de biol en compostaje analizados por Soil section NARC Khumaltar. 1996

Compostaje ordinario 0.5 to 1.0 0.1 to 0.3 0.5 to 0.7 Maskey. Dept. de Agricultura

Estiércol de granja 0.3 to 0.5 0.1 to 0.2 0.5 to 0.7 Maskey. Dept. Of Agriculture

EfluentedebiogásBiol de biogás

0.03 to 0.080.8 to 1.5

0.02 to 0.060.4 to 0.6

0.5 to 0.100.6 to 0.12

APRBRTC, 1983: 155

Biol en compostaje

Biol secado al sol

Biol fresco

1.313.751.732.920.060.87

1.183.370.691.170.040.58

0.882.520.681.150.060.87

Húmedo ATC 1997

Seco

Seco

Biol sin retrete adosado

0.050.87

0.040.65

0.071.07

Seco

Biol con retrete adosado

0.060.85

0.040.51

0.060.83

Seco

Fuente: Gurung (1998).

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biol fresco y el estiércol de granja: estos incrementan el rendimiento del trigo en un 53,8%, un 16,8% y un 20% respectivamente84. Además, ‘comparado con los fertilizantes químicos, la biodegradación de la materia orgánica en el biol es un proceso lento mejor para la asimilación de nutrientes por parte de la planta […]’85. Para resumir, el biol se puede utilizar en combinación con fertilizantes químicos, aunque es muy recomendable evitar el uso de este tipo de fertilizantes debido a su alto costo en términos económicos y medioambientales (ver más adelante).

La aplicación frecuente del biol en la mandioca puede resultar en un mayor rendimiento de biomasa foliar, con un más alto contenido proteínico, que la aplicación de estiércol. Chau86 también menciona que el biol da un rendimiento más alto de la mandioca, con un contenido proteínico más alto, en comparación con la aplicación de nitrógeno resultante del estiércol crudo de los cerdos o el ganado. No obstante, él concluye que el estiércol crudoyelefluentedeunbiodigestorsonigualdeeficacesparala mejora de la fertilidad del suelo. ‘Una cantidad media de estiércol de granja contiene entre 0,5 y 1% de N, entre 0,15 y 2% de P2O5, entre 0,5 y 0,6% de K2O y entre 12 y 16% de carbón orgánico en base a su peso en seco’87,locualessignificativamenteinferior al biol y por tanto, es aparente que el biol contiene porcentajes más altos de nutrientes comparado con el estiércol de granja. ‘El estiércol animal crudo o mal gestionado se convierte en una fuente principal de contaminación del aire y el agua. La lixiviación de nutrientes, principalmente del nitrógeno y el fósforo, la evaporación del amoniaco y la contaminación patógena son algunas de las principales amenazas’88. Al ser tratado correctamente, el biol puede ser una buena fuente para mitigar estas amenazas y la contaminación, Igualmente, un estudio de SNV indica que el contenido de nutrientes del biol de estiércol de las vacas y del biol de estiércol de aves de corral es superior en el biol descompostado aeróbicamente que en las formas no descompostadas89.

La siguiente tabla indica los nutrientes del estiércol en compostaje, el estiércol de granja y el biol digerido. Esta tabla indica que el rango y el promedio de los nutrientes en el biol digeridoessignificativamentemásaltoqueenelestiércolencompostaje o en estiércol de granja. De hecho, un estudio realizado en la China indica que la calidad del biol es superior a la del estiércol de granja90.

84 Daiya and Vasudevan, 1985, p. 68.85 Yu et al, 2010, p. 267.86 Chau , 1998a.87 Debnath et al, 1996, p. 98.88 Holm-Nielsen, Seadi, and Olexkowicz-Popiel, 2009, pp. 5478.89 SNV, 2013.90 SNV, 2011, c.

Tabla nº 5: Nutrientes disponibles en el estiércol en compostaje, el estiércol de granja y en el biol digerido

Nutrientes Estiércol en CompostajeRango | Promedio

Estiércol de granja Rango | Promedio

Biol DigeridoRango | Promedio

Nitrógeno (N) de 0,5 a 1,5 | 1 de 0.5 to 1.0 | 0.8 de 1.4 to 1.8 | 1.6

P205 de 0,4 a 0,8 | 0,6 de 0.5 to 0.8 | 0.7 de 1.1 to 2.0 | 1.55

K20 de 0,5 a 1,9 | 1,2 de 0.5 to 0.8 | 0.7 de 0.8 to 1.2 | 1.0Fuente: SNV, 2011, c, p. 29

generados por la agricultura se atribuyen a la producción y aplicación solo de fertilizante nitrogenado […] los avances en la utilización eficiente del nitrógeno podrían mitigar de forma substancial la emisiones de la agricultura’77. Además, la excesiva fertilización puede ser problemática ya que, por ejemplo, ‘un suelo con concentraciones altas de P pueden conllevar pérdidas significativas de P debido a las aguas de drenaje resultantes de la eutrofización’78. Además, las altas emisiones de amoniaco causadas por la fertilización excesiva con N pueden generar efectos negativos para el medioambiente. Estos y otros efectos negativos para el medioambiente causados por los fertilizantes químicos son una creciente preocupación mundial79. Igualmente, a menudo el biol en combinación con los fertilizantes químicos resulta en mejores rendimientos que cuando solamente se usa el biol80.

Laampliacióndeláreaoelusodeprácticasmáseficacesderiego no solamente reducen el uso del agua para la agricultura, sino que también mejoran el almacenamiento del carbono en los suelos como resultado de la mejora del rendimiento y del retorno de los residuos. No obstante, algo de este almacenamiento se puede compensar con la energía utilizada para el suministro de agua, o por medio de las emisiones de N2O resultantes de una humedad más lata de los cultivos y los insumos de fertilizantes de N. El drenaje en regiones húmedas puede incrementar el rendimiento de la productividad e inhibir la emisión de N2O. Por lo tanto, el biol puede ser una solución para esta combinación de temas medioambientales y costos relacionados con el uso de fertilizantes químicos y fertilizantes de N. No obstante, también se debe mencionar que ‘[…] en el trigo, el mijo perla, el jawar y la mostaza, el fertilizante nitrogenado por medio de biol disminuye el rendimiento mientras que se obtuvieron rendimientos más altos remplazando la mitad y el total del fertilizante nitrogenado en los vegetales y el forraje, respetivamente’ (forrajes: p.ej. bersim y guar)81. También se debe mencionar que en otro estudio realizado por Cavanagh y otros82, la conclusión fue que el N en el biol es dos veces menos eficientequelosfertilizantesminerales,probablementedebidoaque la volatilización del amoniaco ocurre al momento de la dispersión y después. No obstante, también se sugirió que la lixiviación de los nitratos con la aplicación de biol podría reducirse aplicando dosis inferiores de biol83.

Es importante mencionar la diferencia entre el biol secado al sol, el

77 Lybbert and Sumner, 2010, p. 7.78 De Groot and Bogdanski, 2013, p. 18.79 Ejigu, 2010.80 Extension specialist, 2011.81 Daiya and Vasudevan, 1985, p. 71.82 Cavanagh et al , 2011.83 Cavanagh et al, 2011.

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una planta de biogás, en conjunto con el uso de biol, es altamente rentable e interesante para agricultores pequeños y de mediotamaño.Elbioltienebeneficiosmásespecíficosqueaquellos descritos aquí96.

La encuesta sobre el uso integral de los biodigestores en 2010 indica que la familia media ahorra US$14 por mes en energía, leña (2200Kg/año) y kerosene y más de US$50 por año en ahorros al remplazar los fertilizantes químicos con el biol97. Además, ‘Teniendo en cuenta su valor como fertilizante y el costo en alza de los fertilizantes químicos, el valor económico del biol es indudable’98.

2.6.4 Emisiones de carbono y nitrógenoEstá demostrado que el uso de plantas domésticas de biogás tiene un impacto importante en la reducción de los gases de efecto invernadero, equivalente a entre 3 y 6 toneladas de CO2 por planta. Esto se debe al remplazo de la biomasa no renovable, el remplazo del uso de combustibles fósiles y la reducción de las emisiones de metano por medio de la gestión del estiércol. No obstante, las reducciones de las emisiones de N2O por medio del remplazo de los fertilizantes químicos con el biol no están incluidas en este diagrama, como tampoco la energía necesaria para la generación de los fertilizantes químicos99. Varios autores concluyen que las emisiones de N2O y de NO se incrementan después de la aplicación del biol100. Si se observa el incremento en la producción de los cultivos, también podemos sugerir que se incrementa la relación de la retención del dióxido de carbono y por tanto contribuye a combatir el cambio climático. Las soluciones para el problema relacionado con las emisiones de N2O de los fertilizantes de N pueden ser beneficiosasparaotrostemas.Porejemplo,lareduccióndefertilizantes químicos con N reduce las emisiones de N2O como también la fuga de nutrientes hacia el agua subterránea, mejorando la calidad de la misma. No obstante, la reducción de los fertilizantes químicos puede reducir el rendimiento y el crecimiento de los cultivos y por tanto, reducir la función de sumideros de carbono de los cultivos. Pero si el rendimiento del arroz y el crecimiento de los cultivos disminuyen debido a la falta de fertilización, se pueden reducir las emisiones de CH4. Las interacciones también son aparentes para la mitigación y la adaptación al cambio climático para la agricultura y éstas son diferentes en términos de circunstancias espaciales y geográficas.Noobstante,cabeseñalarquelareduccióndeemisionesrelacionadaconlosfertilizantesesdifícildecuantificary es aún más complicado el monitoreo de las mismas. El uso del biol en vez del estiércol de granja podría ser una estrategia para la mitigación de las emisiones de metano del cultivo húmedo del arroz y para la sostenibilidad del rendimiento de los cultivos y la fertilidad del suelo101. No obstante, esto es solamente una sugerencia y es necesario investigar más sobre este tema.

96 SNV, 2011, c.97 NBP, 2011.98 Sánchez and González, 2004, p. 1117.99 NBP, 2011.100 Vallejo et al., 2006, p, 2783.101 Debnath et al., 1996.

2.6.3 Rentabilidad FinancieraEs importante resaltar que aunque muchos agricultores no se dan cuenta de la importancia y el potencial del biol, éste ofrece muchasventajasyesdegranvalorfinancieroparalaagriculturay el rendimiento de los cultivos. El estudio realizado por el Centre for Energy Studies Institute of Engineering91 de Nepal,

concluyequesepuedencalcularlosbeneficiosfinancierosdeuna planta de biogás (descontando el tipo de interés y midiendo el rendimiento en 10 o 20 años de vida de la instalación de biogás) para diferentes tipos de tamaños de biodigestores. El ahorro en kerosene y leña y la cantidad de nutrientes se incrementa con el tamaño de la planta, pero los costos de la instalación no se incrementan en la misma proporción. Se puede incrementar el rendimiento de los cultivos si se aplica el biol en conjunto con una dosis adecuada de fertilizantes químicos. No obstante, como se describe anteriormente, los fertilizantes químicos que contienen N son dañinos para el suelo, la calidad del agua y el sistema climático global. Los fertilizantes también afectan la calidad del suelo a largo plazo a través de la constante pérdida de humus y micronutrientes. Igualmente, los precios de estos fertilizantes químicos van en alza y para muchos agricultores es difícil utilizar fertilizantes inclusive en bajos niveles (<25kg/ha), ya que su costo está subiendo más rápidamente que los ingresos generados por la agricultura. El evitar los altos precios de los fertilizantes por medio del uso del biol incrementa aún más la rentabilidad de una planta de biogás92. Además, ‘La importancia del compostaje en la retención del carbono en el suelo se reconoce como uno de los medios para la mitigación y adaptación al reto del cambio climático’93. Por tanto, el uso del biol es una innovación importante y rentable comparada con los fertilizantes. Warnars94, calculó el punto de equilibrio de una planta de biogás en Tanzania y concluyó que ‘Los agricultores pueden incrementar los rendimientos de sus cultivos en un 25% por medio del uso activo del biogás como fertilizante’95. En una parcela de tierra cultivable de entre 0,2 y 2 hectáreas, él concluye que el punto de equilibrio de una planta de biogás (el tiempo de pago de una planta) es de menos de 22 meses. Warnars también calculó la rentabilidad de la inversión para 1, 5, 10, 15 y 20 años. Como tal, uno puede concluir que

91 Centre for Energy Studies Institute of Engineering, 2001.92 Centre for Energy Studies Institute of Engineering, 2001; SNV, 2011, c.93 Edwards and Ejigu, 2011, p. 3.94 Warnars, 2012.95 Warnars, 2012, p. 76.

Cuadro nº 3: ¡Notable!Está demostrado que el biol tiene importantes efectos para la tolerancia de las plantas a las enfermedades (p.ej. el tizón tardío, el marchitamiento de la papa, el virus del mosaico de la coliflor, etc.) Igualmente, las plantas pueden convertirse en más resistentes al frío. Por ejemplo, los retoños del arroz empapados en el biol digerido tienen una tasa alta de germinación, crecen bien y son resistentes a las enfermedades. El biol también se puede vender en el mercado, incrementando los ingresos de los hogares (Ejigu, 2010; SNV, 2011, c).

20

• Para reducir el crecimiento de la maleza y reducir la atracción de insectos o moscas.

Lado negativo• El biol reduce los patógenos del ambiente anaeróbico a través

del saneamiento y como tal, es casi libre de patógenos. Aunque no siempre mata los patógenos, nematodos o virus103, la presencia de éstos es mucho menor en comparación con el estiércol de granja. Por esta razón, si se aplica en frutas o vegetales que se consumen frescos, éstos siempre deberán ser lavados y limpiados con sumo cuidado antes de ser consumidos.

• El uso del biol puede aumentar la emisión de N20 y amoniaco

2.9 ¿Qué sigue? Lossiguientescapítulosincluyendescripcionesespecíficasdeloscultivos, los resultados de las investigaciones relacionadas con la aplicación del biol en éstos y en el aumento del rendimiento como resultado del uso del biol. Esta investigación se basa en el estudio de la los documentos, de varias fuentes, relacionados con la aplicación del biol. También se incluye mucha evidencia anecdótica relacionada con los cultivos y que aun no ha sido investigada detalladamente. La evidencia se compiló por medio deunpequeñocuestionarioenviadoalosoficialesdeextensióndel biol del African Biogas Partnership Program, el Indonesian Domestic Biogas Program, un consultor del National Domestic Biogas Program Cambodia, SNV e ISD.

103 Centre for Energy Studies Institute of Engineering, 2001; De Groot and Bogdanski, 2013, p. 14; Extension specialist, 2011; Gurung, 1997; Gurung, 1998; Holm-Nielsen, Seadi and Oleskowicz-Popiel, 2009; Lansing et al, 2010; Shahabz, 2011; SNV, 2011, c; Vu et al., 2007; Yu et al., 2010.

2.7 Riesgos asociados con el biolParecería que el biol es bueno para todo; no obstante, su producción y uso también conllevan riesgos. ‘El valor del PH del biol es normalmente más alto que el del estiércol de granja pudiendo ser un riesgo por la alta liberación de amoniaco. La alta concentración de amoniaco puede dañar la vegetación y resultar en la acidificación y eutrofización del suelo’102. Además, no todos los patógenos presentes en el estiércol son eliminados de forma total durante el proceso digestivo y por tanto, pueden causar enfermedades, lo cual es más probable al usar estiércol de granja.

2.8 Para resumir y concluirAdemás de ser una fuente importante de nutrientes, el biol tiene muchos efectos positivos y puede utilizarse en las siguientes aplicaciones.

Lado positivo:• Como estiércol basal y como aplicación foliar o aerosol, o en

conjunto con el agua de regadío.

• Como repelente de insectos.

• Para aumentar la fertilidad del suelo (capacidad de intercambio catiónica) y para mejorar la estructura del suelo y su capacidad de retención de agua.

• Para reducir la erosión del suelo.

• Para tratar las semillas y obtener una más alta germinación, resistencia a las enfermedades, mejores rendimientos, mejor coloración de frutas y vegetales y más suavidad y gusto de los vegetales de hoja.

• Para aumentar el valor alimenticio del forraje con bajo valor proteínico.

• Para el forraje concentrado para el ganado, los cerdos y peces y para la producción de lombrices y algas.

• Para la producción de vitamina B12 y aminoácidos para el crecimiento de los animales. Además, contiene enzimas que estimulan el hambre para que los animales coman más y la mejora de su nutrición.

• Comomedioparamejorarlacalidadycantidaddefloresyvegetales orgánicos.

• Para aumentar la disponibilidad de nutrientes para la microfloradelsuelo,talcomolosorganismosdefijacióndenitrógeno u organismos solubilizantes de fósforo.

• Para reducir el uso del fosfato, una fuente no renovable que se está agotando a nivel global.

• Para reducir el agua residual, la contaminación del agua, la emisión de gases de efecto invernadero y los olores nocivos.

102 de Groot and Bogdanski, 2013, p. 22.

21

Tanzania107, utiliza el biol húmedo a lo largo del año para mejorar el suelo y los cultivos por medio de canales de riego. El agricultor dividió el terreno en cuatro secciones y trató cada una con biol cada dos meses. EL biol se aplica alrededor del tallo de la planta, haciendo un agujero de un pie (30,48 cm) de profundidad y a dos pies (60,96cm) de distancia del tallo, permitiendo que el biol llene el agujero. El contenido del suelo cambia con el uso del biol mejorando su composición. En un suelo limoso, el rendimiento del plátano puede mejorar entre un 20 y un 30%. El cultivo es más resistente a la sequía y a enfermedades tales como la marchitez bacteriana del plátano108. En un caso en particular, el gorgojo rojo afectaba a las plantas de formasignificativaantesdelaaplicacióndelbiol,peroconelbiol, este efecto ha disminuido109. Como resultado del aumento en el rendimiento, también se incrementan las posibilidades de poder vender los cultivos en el mercado. Tomando en cuenta los datos de Cuadro nº 4, se sugiere el uso de 20 litros de biol por planta y estación.

Diagrama nº 6: El plátano y el biolFuente: Agricultor Godfrey, Tanzania; resultados de la encuesta de 2013.

107 Resultados de la encuesta, 2013.108 Agricultor Musisi, Uganda, resultados de la encuesta, 2013.109 Agricultor Godfrey, Tanzania, resultados de la encuesta 2013.

3.1 El plátano El plátano es el nombre común de una fruta comestible cultivada en el hemisferio sur del planeta. Puede ser de diferentestamaños,coloresyfirmeza,peroesgeneralmentedeforma alargada y curva, de pulpa suave y rica en almidón, y viene cubierto de una piel (amarilla, morada o roja). Existen plátanos que se pueden comer crudos, pero también cocinados (plátano asado). Esta fruta es una importante fuente de vitamina B6,fibrasoluble,vitaminaC,manganesoypotasioytambiénesbueno para reducir el riesgo del cáncer y puede tener un efecto anti-laxante104.

Laaplicacióndelbiolpuedeaumentarsignificativamenteelrendimiento y el tamaño del plátano105. Por ejemplo, las plantas de plátano incrementan su rendimiento en un 4,69% en comparación con un suelo sin tratamiento. Igualmente, un residente local de Lentae Kebele en Arbaminch, Etiopía, Terefe Mekuriya, menciona que la aplicación del biol genera resultados importantes al hacer que la planta del plátano enverdezca en menos tiempo que con el compostaje común. Las hojas del plátano también se pueden utilizar para proteger al compostaje con biol de la lluvia y la evaporación106. El agricultor Godfrey de

104 Wikipedia, 2013.105 Beyene, 2011.106 Beyene, 2011; Gurung, 1997).

3 ALIMENTOS BÁSICOS

Cuadro nº4: El plátano en Uganda

Nooh Musisi de Uganda utiliza el biol líquido y en compostaje para sus cultivos de plátano durante las dos estaciones de lluvia. Musisi utiliza bidones para transportar el biol y utiliza un bidón (20 litros) por planta, dos veces por año. El biol líquido se puede convertir en compostaje en un hoyo escavado entre las plantas del plátano. El hoyo puede localizarse en el medio de cuatro plantas a 10 pies de distancia una de otra. El aumento en el crecimiento fue significativo del 20 al 30%. Junto con los valores generales adicionales relacionados con la cosecha de más de un cultivo, el ahorro en fertilizantes químicos y la resistencia a la sequía, la planta también demostró mayor resistencia a enfermedades tales como la del marchitamiento bacterial del plátano y se controló las cochinillas.

Fuente: Resultados de la encuesta de 2013

22

productor de este cultivo. Es una buena fuente de carbohidratos pero es baja en proteínas. Algunas variedades contienen factores anti-nutritivos y toxinas y por tanto, debe ser preparada correctamente antes de comerlas113.

‘La erosión del suelo, lo cual ha resultado en la degradación del suelo y la merma de su fertilidad, es el mayor problema relacionado con la producción de la mandioca’114. La aplicación frecuente de biol en la mandioca puede resultar en un mayor rendimiento de la biomasa foliar con un contenido proteínico más alto que con la aplicación de estiércol. Chau115 también menciona que el biol ofrece un rendimiento mayor de la biomasa foliar de la mandioca, con alto contenido proteínico, que con la aplicación del nitrógeno del estiércol crudo. Se plantaron los esquejes de la mandioca con 50cm de separación entralasfilasylasplantas.Sesugierequeseapliqueentre10y40t de biol por hectárea al cultivo.

3.4 El maízEl maíz es uno de los cultivos básicos más conocidos, utilizado para diferentes propósitos a nivel mundial: para cocinar como también como biocombustible. A las especie rica en azúcar se le

113 Wikipedia, 2013. 114 Chau, 1998a, p. 2.115 Chau, 1998a.

3.2 La cebadaLa cebada es un miembro de la familia de las gramíneas y es un importante cereal utilizado a nivel mundial. Se utiliza como forraje para animales y es una fuente para la elaboración de cerveza y de otras bebidas destiladas, y también como componente de varios alimentos naturales. Se utiliza en sopas y guisos como también en el pan horneado110.

Conlacebada,elbiolconformaundigestorde“tapónyflujo”que se puede aplicar cada siete y quince días en forma concentrada al 75% (25% de agua) y al 100%. En parcelas de 25m2, esta aplicación se puede repetir hasta tres veces, lo cual aumenta la altura de las plantas en hasta un 54%111. El biol también resulta en una transferencia del N a la biomasa de la superficiedelacebada112. Se sugiere la aplicación de entre 10 y 20t/ha en los cultivos.

3.3 La mandiocaLa mandioca, también conocida como yuca, mogo y kamoteng kahoy es una planta leñosa originaria de América del Sur. Este cultivo es saludable y ampliamente utilizado en los países en desarrollo, como por ejemplo en Nigeria, que es el mayor

110 Wikipedia, 2013.111 Gutierrez, 2012.112 Terhoeven – Urselmans et al., 2009.

Diagrama nº 7: La cebadaSource: Øyvind Holmstad.

23

químicos y aumenta el rendimiento del cultivo. Debido a los resultados de diferentes estudios y tomando en cuenta los efectos medioambientales y los costos de los fertilizantes químicos, se sugiere el uso de entre 10 y 15t/ha de biol, comenzando la fertilización después del arado y entre tres y cuatro semanas antes de la siembra. Una vez que brotan a la superficielosesquejes,laaplicacióndelbiolsedeberealizarsolamente por medio de la dispersión solo en las raíces de la planta al mediodía mezclándolo con la tierra126.

Tabla nº 6: Comparación de los efectos del efluente y del estiércol de granja en el rendimiento del arroz, maíz, trigo y algodón

Cultivo Rendimiento: kg / ha Aumento en el rendimiento

Digestor Estiércol de granja

KG %

Arroz 634.4 597.5 38.9 6.5

Maíz 555.9 510.4 45.5 8.9

Trigo 450.0 390.5 59.5 15.2

Algodón 154.5 133.5 21.5 15.7Fuente: Gurung, 1997, p. 26

Tabla nº 7: Efecto del biol en el rendimiento de diferentes cultivos en la India

Cultivo Nº de demostraciones

% de aumento en el rendimiento en comparación con la parcela de control

Arroz 8 28.87 (promedio)

Tomate 2 70.5 (promedio)

Ajíes 1 0

Berenjena 1 74.00

Mijo perla 1 33.00

Maíz 2 56.75 (promedio)

Repollo 1 20.00

Papa 1 34.74

Gram negro 1 67.00

Maní 1 24.00Fuente: Gurung, 1997, p. 29.

126 Karki, 2001; Gurung, 1997; Islam et al., 2009; Shahabz, 2011; SNV, 2011, c.

conoce como maíz dulce (ver ‘Vegetales’). El maíz es el cultivo que más se cosecha en las Américas (332 millones de toneladas métricas por año solamente en los Estados Unidos). Igualmente, aproximadamente un 40% del cultivo (130 millones de toneladas) se utiliza como biocombustible116.Elmaízmodificadogenéticamentesignificóen2009enlosEstadosUnidos,el85%de la cosecha del mismo. Este cultivo contiene varias substancias nutricionales: desde el aceite hasta la vitamina C y desde el hierro hasta el zinc.

El rendimiento del maíz aumenta con una aplicación de 10 toneladas de biol por hectárea. La combinación del biol líquido y los fertilizantes médicos resalta la transformación carbono nitrógeno del cultivo y aumenta su rendimiento en un 37,8%, comparado con el 16,8% y el 9,4% del tratamiento con fertilizantes químicos117. Otro estudio indica un aumento promedio del rendimiento del 40%, lo cual es un mejor resultado que con la aplicación de estiércol de granja118. Otros estudios indican diferentes incrementos, pero todos indican un aumento cualitativo con el uso del biol más que con el uso del estiércol de establo. El efecto de la concentración del biol depende de la tasa de absorción del cultivo al momento de su aplicación. Dhussa119, menciona que el rendimiento del maíz puede aumentar hasta en un 7% y SNV120 indica que puede aumentar hasta en un 8,9%. Combinándolo con fertilizantes, puede incrementar aún más su rendimiento. Otras investigaciones indican que la aplicación de 12 t/ha por hectárea puede aumentar el valor nutricional de maíz entre 10 t/ha o 14 toneladas de aplicación de estiércol de ganado121. ‘La altura del maíz y la circunferencia del tallo se vieron afectadas de forma significativa al aumentar la proporción del biol 14, 28, 42 y 56 días después de la siembra’122. El número de hojas no aumenta de formasignificativa,peroeláreadelahojapuedediferirdependiendo en el número de aplicaciones del tratamiento. El rendimiento más alto de biomasa de forraje de maíz se alcanza con una aplicación de 54,12t/ha de biol123.

La aplicación del compostaje con biol a 10t/ha resultó en el incremento más alto del rendimiento (23%) comparado con la parcela de control124. Otro estudio concluyó que el rendimiento del maíz puede incrementarse más que con el estiércol crudo al ser tratado con el biol125. La aplicación del biol digerido junto con bicarbonato de amonio (fertilizante químico) puede aumentar en un 37,6% el rendimiento del maíz en comparación con la aplicación de estiércol de granja. El uso del biol reduce los costos ya que no es necesaria la utilización de fertilizantes

116 Wikipedia, 2013.117 Gurung, 1997.118 Gurung, 1997; Gurung, 1998.119 In; Shahabz, 2011.120 SNV, 2011, c.121 Rahman et al, 2008.122 Shahabz, 2011, p. 28.123 Shahabz, 2011, p. 28. 124 Karki, 2001, p. 9.125 Lansing, 2010.

24

Tabla nº 9: Efecto del biol de biogás en el tamaño de la vaina/mazorca, la altura de la planta y el rendimiento de la arveja, la ocra, la soja y el maíz

S.N. Cultivo Tratami­ento

Largo promedio de la vaina/mazorca (cm)

Altura promedio de la planta (cm)

Rendi­miento (quin­tales/ha)

1 Alverja T1

T2

T3

T4

CD. (5%)

8,588.839.258.10----

73.1074.8576.9272.26-------

88.60105.6125.676.8012.68

2 Ocra T1

T2

T3

T4

CD. (5%)

8.689.4511.278.36-------

73.3475.1378.8172.56------

105.78114.54130.1086.748.03

3 Soja T1

T2

T3

T4

CD. (5%)

4.154.505.004.10------

88.4396.2698.4368.03----

22.0026.0029.6020.403.70

4 Maíz T1

T2

T3

T4

CD. (5%)

18.1419.8621.4618.05----

160.58165.12176.51 159.54----

19.1022.4229.1718.802.45

Fuente: Gurung, 1997, p. 39

Tabla nº 10: Efecto del biol de estiércol en el rendimiento de los cultivos en Egipto

Cultivos Incremento del rendimiento (%)

Algodón 27.50

Trigo 12.50

Arroz 5.90

Judía ancha 6.60

Espinaca 20.60

Zanahoria 14.40

Maíz 35.70

Fuente: Gurung, 1997, p. 44

3.5 El mijo dedo y el mijo perlaEl mijo es un grupo de herbáceas cultivadas internacionalmente como cereales que se utilizan como alimento para humanos como también como forraje. El más conocido de estos cultivos es el mijo perla proveniente de la India y de partes del Africa. Este cultivo normalmente contiene proteínas y grasas y no solamente está enriquecido con hierro y fósforo, pero también con vitamina B, calcio,

Tabla 8: Resumen de los resultados de las demostraciones con el biol llevadas a cabo por los departamentos/agencias estatales de la India (desde1984/85 a 1990/91).

Cultivo Nº de demostraciones

Promedio general del % de aumento en el rendimiento del cultivo en las parcelas tratadas con biol en comparación con las parcelas sin tratamiento

Arrozal 88 31.95

Trigo 127 24.69

Maíz 14 40.46

Mijo 4 40.46

Cúrcuma 1 27.05

Papa 5 30.85

Ajíes 2 24.25

Tomate 3 126.10

Maní 8 23.99

Plátano 3 4.69

Berenjena 4 103.23

Caña de azúcar

2 6.29

Fuente: Gurung, 1997, p. 30-31

25

humana y para la ingesta de calorías, representando más de un quinto de toda la ingesta de calorías a nivel mundial. Es una planta anual muy adecuada para aquellos países con bajos costos laborales y altas precipitaciones ya que ésta necesita estar mojada para crecer136. No obstante, este cultivo tiene un problema: el cultivo del arroz libera gas metano a la atmosfera contribuyendo al cambio climático global.

La aplicación del biol puede aumentar en un 7% el rendimiento del arroz. La combinación del biol con fertilizantes y nutrientes talescomoelsulfatodezincaumentadeformasignificativaelrendimiento del arroz y este rendimiento puede aumentar aún más al tratarlo con compostaje, N, P y K. Shahabz137 menciona quelaaplicacióndeentre10y20t/hapuedebeneficiarelcultivo. ‘El rendimiento del grano y de la paja de arroz fueron significativamente mayores en tratamientos que incluyeron una aplicación de compostaje con N, P y K que en aquellos que no recibieron tratamientos con NPK y por tanto, destacando los efectos beneficiosos del compostaje en el aumento del rendimiento del cultivo’138. Por medio del uso del biol, se puede aumentar el rendimiento temprano y tardío del arroz en un 44,3% y 31% respectivamente. Si el biol se combina con bicarbonato de amonio, el rendimiento del arroz puede aumentar hasta en un 12,1%139. Gnanamani y Kasturi Bai140 notaron un aumento de 15 g/maceta con una aplicación de 40t/ha, mientras que 10t/ha de biol producía solamente 7,75 g/maceta. El tratamiento exclusivo con 40t/ha de biol aumentó el rendimiento en un 23%. Igualmente, ellos descubrieron que un tratamiento de 40t/ha, más las cantidades recomendadas de NPK, aumenta el rendimiento en un 51% aproximadamente. La materia seca se puede aumentar en un 70, 80,5 y 80,1% comparado con la parcela de control con una aplicación de biol de 40 t/ha, 40 t/ha + NPK y 40 t/ha + N, respectivamente141. Otro estudio demostró que el rendimiento del arroz aumentó en un 23% en comparación con la aplicación de fertilizantes sintéticos.

En Indonesia142, los arrozales se trataron con biol líquido en un suelo de tipo limoso. La aplicación del biol se realiza, cuando los cultivos se han desarrollado, pulverizándolo alrededor de la base y un poco en las hojas. Este tratamiento se aplica ocho veces durante la fase de crecimiento utilizando entre 240 y 250 ml por cultivo. El rendimiento del arroz sin tratamiento de biol fue de 1400Kg/300m2. Con un tratamiento de 5Kg de urea, 10Kg de ZA, 10Kg de TSP, 10 Kg de KCL y 10 Kg de NPK “PHONSKA” junto con la pulverización de biol por ocho veces durante la temporada de crecimiento, el rendimiento aumentó hasta 2000Kg/300m2. Después de este período, el agricultor Darto utilizó 100% de biol líquido como fertilizante y vio una reducción en los costos y un aumento en los ingresos resultantes del mayor rendimiento. El también ahorró el costo del 100% de los fertilizantesquímicoscomoresultadodelosbeneficiosdelaaplicación del biol. Con el biol, el rendimiento de las hojas fue

136 Wikipedia, 2013.137 Shahabz, 2011.138 Shahabz, 2011, p. 32.139 SNV, 2011, c.140 Gnanamani and Kasturi Bai, 1991.141Gnanamani and Kasturi Bai, 1991.142 Agricultor Darto, Indonesia. Resultados de la encuesta, 2013.

hierro, potasio, magnesio y zinc. Los mijos no contienen gluten y pueden utilizarse para hacer pan plano127.

El biol puede tener un efecto positivo en el mijo dedo. El número promedio de hijuelos (entre 12 y 20 por planta, con un máximo de 32) presentan un aumento en el número de granos por planta de 30 a 98 por cabeza y un rendimiento de 24t/ha a 36t/ha con el uso de compostaje. Al tratar el mijo perla con biol, el rendimiento se reporta que aumenta aproximadamente un 40%128. El rendimiento aumenta y los tallos son más gruesos creciendo más rápidamente. No obstante, también se descubrió que el rendimiento se reduce cuando esta planta se trata con el biol en vez de fertilizante químico con N129. Se sugiere la aplicación de entre 6 y 20t/ha en las raíces para alcanzar los mejores resultados y, de ser posible, también añadir nitrógeno.

3.6 La papaPotLa papa es un tubérculo originario de los Andes de Suramérica. Es el cuarto cultivo más importante a nivel mundial detrás del arroz, el trigo y el maíz. El almidón resistente de este cultivo proporciona volumen, ofreciendo protección contra el cáncer del colon y mejora la tolerancia a la glucosa y sensibilidad a la insulina130.

La aplicación de biol en una proporción de 10 t/ha presenta un mejor rendimiento que con la aplicación de estiércol de granja131. El biol puede ser un buen substituto al estiércol pre-encompostajeado al fertilizar los cultivos de la papa132. También la calidad y el tamaño aumentan con el uso del biol. La siguiente tabla demuestra que la aplicación del biol resulta en un aumento del 34,75% en el rendimiento en comparación con la parcela de control: el estiércol de granja contribuye a un incremento del 25,33% en el rendimiento del cultico comparado con la parcela de control133. Un estudio realizado por Garfí134 concluye que el rendimiento de la papa aumenta en un 27,5% y el del forraje un 1,4% comparado con la parcela de control. Islam135 indica que la aplicación de dos toneladas de biol junto con 20kg de N/ha puede resultar en una cosecha de 20 toneladas de semilla de papa más 5 toneladas de papa comestible. El rendimiento también es mayor que en los cultivos tratados con fertilizantes químicos. Se sugiere el uso de 10 t/ha de biol para los cultivos de papa, sin fertilizantes químicos, debido a los costos económicos y medioambientales asociados.

3.7 El arroz y el arrozalEl arroz es otro de los cereales más importantes y es utilizado mayormente como alimento básico. Detrás del maíz, es el segundo cultivo más consumido mundialmente. Con respecto a la nutrición, este cultivo varía dependiendo en una serie de factores. En general, el arroz es muy importante para la nutrición

127 Wikipedia, 2013.128 Gurung, 1997; Shahabz, 2011.129 Dahiya and Vasudevan, 1985, p. 71.130 Wikipedia, 2013.131 Gurung, 1998.132 De Groot and Bogdanski, 2013, p. 8.133 Gurung, 1997.134 Garfí, 2011.135 Islam, 2001.

26

Fuente: Gurung, 1997, p. 22

3.8 El sorgoEl sorgo es una herbácea nativa de las regiones tropicales y subtropicales de todos los continentes como también del PacíficoyAustralasia.Setratadeuncultivonutricionalquecontiene calcio, fósforo y hierro147.

Aparentemente, es mejor tratar el sorgo con el biol en combinación con nutrientes en vez de con biol solamente148. No obstante, de acuerdo a Dahyia y a Vasudevan149, se obtiene un mayor rendimiento del sorgo cuando se añade N por medio de fertilizantes químicos. Igualmente, debido a los costos medioambientales y económicos, se sugiere el uso solo de biol en una proporción de entre 15 a 24 t/ha.

3.9 El teffEl teff es una herbácea anual conocida como “la hierba del amor”, nativa de las montañas de Etiopía y del Norte de Africa. Representa el 25% de la producción total de cereales en Etiopía y es una buena fuente de aminoácidos conteniendo importantes nutrientes que incluyen el calcio, cobre, zinc, boro, bario y proteínas150.

El compostaje en combinación con fertilizantes químicos ofrece elmejorrendimientoalplantarenfilas.Elcompostajeensolitario presentó mejores resultado para las parcelas al voleo. El número promedio de hijuelos aumento entre 9 y 75 por planta

147 Wikipedia, 2013.148 Karki, 2001.149 Dahyia and Vasudevan, 1985.150 Wikipedia, 2013

Diagrama nº 8: El sorgoFuente: USDA/Larry Rana

bueno y las hojas fueron más verdes que antes y las plantas más resistentes a las plagas y a las enfermedades143. El arroz también resultó más esponjoso y de más larga duración. ‘[…]CME144 puede remplazar el revestimiento superficial de N del fertilizante químico al arrozal’145.

El uso del biol en vez del estiércol de granja podría ser una de las estrategias de mitigación para las emisiones de metano en el cultivo húmedo del arroz y para la sostenibilidad de la productividad del suelo y de la fertilidad del mismo146. Debido al importante efecto de la aplicación del biol en los cultivos, se recomienda una aplicación de por lo menos 40t/ha y, de ser posible, si la situación económica lo permite, se recomienda aplicar una dosis de NPK

Tabla nº 11: Rendimiento promedio del arroz (en grano) y del bersim (forraje seco)

Tratami­ento

Promedio de los primeros tres años (rendimiento: g/

maceta)

Promedio de los siguientes dos años

(rendimiento: g/maceta

Arroz Bersim Arroz Bersim

Biol Seco 20.4 18.4 11.8 14.4

Biol de granja

24.4 23.1 12.9 15.0

Estiércol 21.9 22.8 11.7 14.2

143 Agricultor Darto, Indonesia, resultados de la encuesta, 2013.144 Cattle Manure Effluent.145 Furukawa and Hasegawa, 2006, p. 1939.146 Debnath et al., 1996.

27

Tabla nº 12: Efectos del biol (seco y fresco) en el rendimiento del trigo

Tratamientos Rendimiento del grano en kg/ha

Aumento sobre la parcela de control en kg/ha

Control 1288 ----

Biol de biogás (seco) 1450 162

Biol de biogás (húmedo) 1842 554

50% de biol seco + 50% de fertilizantes químicos

2706 1418

75% de biol seco + 25% de fertilizantes químicos

1744 456

Fertilizantes químicos 3503 2215

Fuente: Gurung, 1997, p. 22

(120 máximo), el largo del tallo de 25 a 57,5cm (80cm máximo) y el rendimiento de 12 t/ha a 25 q/ha para el compostaje y de 30 t/ha al utilizar fertilizantes químicos151. Otros agricultores utilizaron alrededor de 5 t/ha. El uso del biol aumenta el verdor de las hojas, la resistencia al estrés hídrico y a los ataques de una plaga(shotfly).Elusodelbioltambiénahorraelcostodelosfertilizantes químicos. Teniendo en cuenta estas cifras y los resultados de la encuesta, se sugiere la aplicación de entre 5 y 25 t/ha de biol, una semana o dos antes de la siembra. Se recomienda la siembra al voleo y en hileras para aumentar el rendimiento.

3.10 El trigoEl trigo es un cereal de grano cultivado mundialmente. El 2013, la producción mundial de este cultivo alcanzo las 651 millones de toneladas, convirtiéndolo en el tercer cultivo de producción mundial detrás del maíz y el arroz. Es una fuente importante de proteína vegetal y puede utilizarse en diferentes tipos de productos tales como la pasta, el pan, los cereales, los bollos y la cerveza. También se puede utilizar como biocombustible; es una fuente rica en vitaminas, minerales y proteínas152.

De acuerdo a Dahiya y Vasudevan153, se obtiene un mayor rendimiento del trigo con la aplicación de N entero por medio de fertilizantes químicos. No obstante, se sugiere el uso de biol como fertilizante del trigo debido a las razones dadas en el documento del manual general. Al aplicar el biol al trigo se aumenta el rendimiento entre un 15 y un 24% en comparación con la parcela de control154. Además, la aplicación del biol pulverizado al cultivopuedecontrolarlaarañarojaylosafidiosqueatacaneltrigo. El número promedio de hijuelos por planta puede aumentar de 5 a 22 (30 máximo), el número de granos por espiga de 26 a 65 (80 máximo) y la longitud de la espiga de 5,5cm a 7,5cm (10cm máximo)155. Es importante mencionar la diferencia entre el biol secado al sol, el biol fresco y el estiércol de granja, que aumentan el rendimiento del trigo en 53,8, 16,8 y 20%, respectivamente.156 Se sugiere la aplicación de 15 t/ha de biol húmedo una semana antes de la siembra y éste debe mezclarse con la tierra antes de su exposición al sol. De la encuesta enviada a los especialistas en extensión se descubrió que el uso del biol también aumenta la fertilidad del suelo para la siguiente campaña agrícola.

151 ISD annual report, 2010.152 Wikipedia, 2013.153 Dahiya and Vasudevan, 1985.154 Gurung, 1997; Shahabz, 2011; SNV, 2011, c.155 Gurung, 1997.156 Dahiya and Vasudevan, 1985, p. 68.

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va del 0,5 a los 4kg. El repollo es una buena fuente de betacaroteno,vitaminaCyfibra.Noobstante,estevegetalessusceptible a enfermedades, plagas y bacterias. Al contaminarse se puede convertir en una fuente de enfermedades propagadas por los alimentos160.

Al aplicar el biol líquido, el rendimiento del repollo aumenta en un 18%161. La forma líquida del biol produce aproximadamente un 6,6% de rendimiento superior al del estiércol de granja. Igualmente, el biol en forma de compostaje produce un 11% de rendimiento superior al del biol líquido. El uso del biol también aumenta el tamaño del repollo. Como se indica en la siguiente tabla, al tratar al repollo con biol, el rendimiento sube a 56,50 t/ha. El tratamiento con 16t/ha de compostaje y 250kg de urea-nitrógeno parece ser una mejor combinación para el crecimiento del repollo. Zou162, concluye que la aplicación de 120kg por área unitaria, 0,6kg de fertilizante químico y 75kg de biolcomorevestimientosuperficialaumentaelrendimientoyelcontenido de vitamina C del cultivo en un 16,06% y 16,21%, respectivamente. También disminuye el contenido de nitrato, cadmio, paladio y cromo de los vegetales. Igualmente aumenta el contenido de pH y de materia orgánica del suelo. Asimismo, el rendimiento del repollo puede aumentar con una aplicación de 250ml de biol como fertilizante líquido de nutrientes, mezclado con 3 gramos de urea, 2 gramos de sulfato de manganeso y 2 mililitros de oligoelementos163. Karki164 menciona que el rendimiento más alto del repollo se consigue con la aplicación de la dosis recomendada de fertilizantes junto con 20t/ha de compostaje de biol. El segundo mejor rendimiento se consiguió solamente con el tratamiento con compostaje de biol a 20t/ha. Zhu también descubrió que el biol aumenta el rendimiento del repollo chino165. Hay poca diferencia entre el biol líquido y los fertilizantes químicos; no obstante, debido al costo de los fertilizantes y de su impacto negativo para el medioambiente, se sugiere la aplicación de 20 t/ha de compostaje de biol al repollo166. El biol se puede utilizar antes de la siembra del cultivo.

160 Wikipedia, 2013.161 Karki, 2001.162 In: Shahabz, 2011.163 Shahabz, 2011.164 Karki , 2001.165 Liu et al., 2009.166 Karki, 2001.

4.1 IntroducciónEl biogás contiene nutrientes fácilmente disponibles, aminoácidos y substancias bioactivas que satisfacen las necesidades de crecimiento de los vegetales. El contenido de nitratopuededisminuirsignificativamentealaplicarelbiol157, lo cual puede mejorar substancialmente el rendimiento de los vegetales. Este hecho ha sido comprobado con todos los vegetales descritos más adelante. Existe poca o ninguna información sobre otros vegetales, pero, en general, se recomienda la aplicación de entre 10 y 20 t/ha por cultivo para mejorarsignificativamenteelrendimientoylacapacióndenutrientes por parte de las plantas.

4.2 La alfalfaAlfalfa es el nombre de un vegetal de brote utilizado en varios platos como también en bocadillos. La alfalfa se parece a un brote de judía (frijol), es muy saludable y contiene proteínas, vitaminas (C, D y E) y minerales158.

El biol basado en el estiércol de las vacas se aplica a este cultivo. Enunestudio,elbiol,enundigestorde“tapónyflujo”,seutilizó con estiércol y agua en proporción de 1 a 3. Adicionalmente el biol se diluyó en una proporción de 1 a 3. Con esto, en las altas cumbres (entre 3000 y 4500m), es mejor aplicar el biol líquido por medio del regadío de 100 litros, tres veces, durante su ciclo de crecimiento en parcelas con 25cm de separación, lo cual aumenta la altura de las plantas en un 1,10% y el área de la hoja en un 1,30%. En los valles a mediana altitud (entre 1500 y 3000m), es mejor aplicar 50 litros, tres veces durante el ciclo de crecimiento en parcelas con 25cm de separación, lo cual aumenta la altura de la planta en un 1,27% y el área de la hoja en un 1,15%. También se puede utilizar la pulverización foliar en una combinación de 10 litros de biol con 10 litros de agua (50%), lo cual aumenta la altura en un 1,07% y el área en un 1,22%. En los valles bajos, la aplicación de 5 litros mezclados con 15 litros de agua aumentan la altura en 1% y el área de la hoja en un 1,14%159.

4.3 El repolloEl repollo es un vegetal verde que crece anualmente a nivel global. Existen diferentes tipos de especies de repollo (rojo, blanco y verde) y las cabezas generalmente tienen un peso que

157 Li, Yang and Du., 2009. 158 Happy seeds, 2013. 159 Silvestre and Martí-Herrero, 2010; Perez, Ramirez, and Martí-Herrero, 2010.

4 LOS VEGETALES

29

también cocinados, fritos o asados. Los ajíes son una importante fuentedecobre,fibra,hierro,magnesio,manganeso,niacina,potasio,proteína,riboflavina,tiaminayvitaminasA,B6,C, E y K169.

El biol también puede aumentar el rendimiento de los ajíes, aunque nodeformasignificativa;noobstante,estimulaelcrecimientode la planta y la masa en general de las partes vegetativas del cultivo170. Se sugiere una aplicación de 10t/ha al cultivo.

4.6 El maíz dulceEl maíz dulce tiene un alto contenido de azúcar, como resultado de una mutación recesiva de los genes que controlan la transformación de la azúcar en almidón dentro del endospermo del grano de maíz. Este vegetal se cosecha cuando aún está tierno y puede prepararse y comerse como cualquier vegetal. El maíz dulce es susceptible a deteriorarse y por tanto tiene que ser consumido rápidamente después de su cosecha. Cocinado, este cultivo tiene propiedades anticancerígenas171.

169 Wikipedia, 2013.170 Gurung, 2007.171 Wikipedia, 2013.

Cuadro nº 6: La Sra. Florence Mable Gogo cultiva setas

Gogo, de Busamaga en el distrito Mbale de Uganda cultiva setas utilizando biol como fertilizante. El biol se aplica durante la época de cultivo durante todo el año, dependiendo en la disponibilidad de semillas de setas (que se dan mejor durante la temporada fría). Gogo utiliza el biol en compostaje como parte del substrato durante el cultivo de las setas y lo mezcla manualmente con el substrato (cascara de semillas de algodón). Las setas también se cultivan en la mezcla del substrato. ¡El aumento en el rendimiento es aproximadamente un 30%! Las setas también presentan una mayor resistencia a las plagas y tiene un período más largo de cosecha (incrementado en seis semanas).

Fuente: Resultados de la encuesta, 2013

Tabla nº 13: Efecto del biol en el rendimiento del repollo, la berenjena y el tomate

Tratamientos Repollo (t/ha)

Berenjena (t/ha)

Tomate (t/ha)

Control (fertilidad nativa) 10.00 5.50 6.50100% DR 56.50 26.30 24.0050% DR + biol de EV 58.60 24.00 25.0050% DR + biol de EV 60.00 25.00 27.0010% DR + biol de EV 44.00 15.00 16.0010% DR + biol de EA 48.00 17.00 18.50

EV – estiércol de vaca, EA = estiércol de aves. Dosis recomendada para el repollo = N200 P60 K120 S30 kg/ha. Dosis recomendada para la berenjena – N150 P60 K120 S30 kg/ha. Dosis recomendada para el tomate – N150 P60 K120 S30 kg/ha.Fuente: Islam, 2006, p. 9

Tabla nº 14: Rendimiento del repollo (t/ha) con la aplicación de un sistema integrado de gestión de nutrientes durante la temporada de Rabi entre 2000/01 y 2001/02

Tratamientos 2000/01 2001/02100% DR 67.36 61.8270% DR 52.86 45.270% DR + estiércol de vaca (5 t/ha) 60.44 57.2270% DR + estiércol de vaca (10 t/ha) 70.76 65.5670% DR + estiércol de de aves (5 t/ha) 73.32 74.8670% DR + estiércol de aves (10 t/ha) 81.28 81.807-% DR+ pasta de aceite (2,5 t/ha) 84.88 84.6270% DR + pasta de aceite (5 t/ha) 87.25 86.94Fertilidad nativa (Control) 22.14 19.74CV (%) 5.6 6.4

DR = Dosis recomendada – N250 P36 K80 S40 B2 Mo1 kg/haFuente: Islam, 2006, p. 12

4.4 La zanahoriaLa zanahoria es un tubérculo. El color más común es el naranja, pero pueden ser de color morado, rojo, blanco o amarillo. Normalmente se come la raíz, pero las hojas también son comestibles. La zanahoria contiene betacaroteno y es muy conocida por sus efectos para mejorar la vista167 y como tal, la zanahoria es un cultivo importante para una dieta nutritiva y saludable.

El tratamiento de este cultivo con biol puede aumentar de forma considerable su rendimiento, crecimiento y calidad. La aplicación de 7,8 t/ha aumenta el rendimiento en un 8,8% en una estación y en un 23,5% en la siguiente estación. El número de hojas, la altura y el peso en seco de los hijuelos y las raíces y el volumen de las raíces también aumenta. Como tal, ‘El estudio recomienda la aplicación de 7,8 t/ha de biol de estiércol para mejorar el rendimiento y la calidad de la zanahoria’168.

4.5 El ajíLos ajíes son bien conocidos mundialmente y son de color verde, rojo o amarillo. Hay varias especies, de diferentes tamaños, disponibles a lo largo del año y pueden comerse crudos como

167 Wikipedia, 2013.168 Jeptoo, Aguyoh, and Saidi, 2012, p.1.

Cuadro nº 5: El maíz dulce en Java oriental, Indonesia

El agricultor Sulton de Java oriental en Indonesia utiliza 0,25kg de biol seco por cultivo de maíz dulce en un suelo limoso. El lo aplica antes de la siembra, vertiéndolo manualmente en las raíces de los cultivos y luego, lo cubre con tierra y lo ara. El utiliza el biol una vez durante cada estación de cosecha (cada tres meses). También utiliza el biol húmedo mezclado con agua (1:1), pulverizando cada planta con casi 100 ml. Cuando las plantas tienen un mes, el comienza a utiliza el biol húmedo pulverizándolas con 200ml una vez por semana hasta la cosecha. El comenta que el rendimiento del cultivo aumenta hasta en un 40% comparado con el uso solo de fertilizantes químicos, lo cual significa que ahorra hasta 100% en el uso de fertilizantes químicos, igualmente reduciendo sus costos.

Fuente: Resultados de la encuesta, 2013

30

Este cultivo contiene un número de valores nutricionales tales como azúcares, grasa, proteína, vitaminas C y B26, calcio, hierro, magnesio, manganeso, fósforo, potasio y zinc181.

Se puede tratar la berenjena con 10 t/ha para aumentar el rendimientodeformasignificativa(un40%aproximadamente)con mejores resultados que con el estiércol de granja182. Se recomienda la aplicación de 10t/ha para el cultivo de berenjenas.

4.9 El colinaboEl colinabo es un vegetal perenne que se puede comer crudo o cocinando y es susceptible al riesgo de acumular nitrato en los tejidos183.

Al ser tratado con biol, el colinabo presenta una concentración de nitrato inferior a lo normal. El cultivo también presenta un mejor rendimiento y calidad en comparación con los fertilizantes químicos aplicados. Los campos tratados con biol contienen porcentajes comparables de nutrientes de tipo N, P, K y de MG en comparación con los fertilizantes químicos184. Se sugiere la aplicación de entre 10 y 20 t/ha de biol para aumentar el rendimiento y disminuir los fertilizantes químicos.

4.10 La komatsunaLa komatsuna es una espinaca-mostaza del Japón. Se utiliza como forraje en muchos países asiáticos, y se puede consumir durante cualquier estado de su crecimiento. Normalmente crece en la primavera y el otoño debido a su baja tolerancia al calor y el frío185.

Los estudios realizados sobre la ingesta de N de la komatsuna conlaaplicacióndelefluentedelosdesechosdelacocinaesigual a la de la aplicación de fertilizante con N186. Se sugiere aplicar entre 10 y 20 t/ha al cultivo para incrementar el rendimiento la ingesta de nutrientes.

4.11 La lechugaLa lechuga es una planta anual a menudo utilizada como hortaliza de hoja, pero algunas veces también se utiliza el tallo y las semillas. Este vegetal es de fácil cultivo, pero requiere de bajastemperaturasparaprevenirqueflorezcademasiadopronto.Generalmente se utiliza en ensaladas, sopas, bocadillos y “envolturas”. Este cultivo es una buena fuente de vitamina A y K, calcio, hierro, cobre, potasio y otras vitaminas y nutrientes. Tambiéncontienealgodefibradietética(concentradaeneltroncoy las venas), carbohidratos, proteína y un poco de grasa187.

Los cultivos de lechuga tratados con fertilizantes orgánicos crecen mejor que aquellos no tratados188. Las investigaciones también indican que los suelos tratados contienen menos

181 Wikipedia, 2013.182 Gurung, 1997; Shahabz, 2011183 Wikipedia, 2013.184 Losak et al, 2011.185 Wikipedia, 2013.186 Furukawa and Hasegawa, 2006).187 Wikipedia, 2013.188 Masaririambi et al, 2010; in Shahabz, 2011.

El crecimiento de los hijuelos del maíz dulce se fortalece de formasignificativacuandosontratadosconbiol(un15,71%deaumento en el peso seco de la raíz y 6,37% de aumento en los plantones. Igualmente el azúcar/ acido y acido sólido aumentan considerablemente con la aplicación de biol. El contenido de hierro y calcio disminuye, pero aumenta el fósforo, el magnesio y el manganeso172. El biol diluido de aves tiene un impacto positivo en el maíz dulce sin el uso de fertilizantes. El biol diluido de aves tiene el potencial para suplementar o remplazar los fertilizantes utilizados con el maíz dulce, especialmente durante el verano cuando la combinación de fertilizantes químicos (25%) y el biol diluido de aves a 70 m3/ha obtiene resultados más altos que con la aplicación del biol común173. Los investigadores plantaron el maíz dulce con una separación de 30cm entre las parcelas con cuatroocincofilasseparadas45cmentreellas.‘Las parcelas estaban separadas 90cm entre ellas y la información del rendimiento se compiló solamente de 5m de las dos filas interiores de cada parcela’174. La aplicación del biol fue de 0, 23, 47 y 70m³/ha. ‘[…] una implicación es que 70 m³/ha de biol diluido de aves excedía el requerimiento de nutrientes del maíz’175. Con estos resultados en mente, se sugiere aplicar el biol antes de sembrar el cultivo, utilizando un sistema de cultivo como el descrito anteriormente y con 0,25kg y/o un máximo de 70m³/ha de biol por cultivo176.

4.7 El pepinilloEl pepinillo es un vegetal extensamente cultivado mundialmente y viene en tres variedades: cortado, encurtido y sin acidez. Este cultivo es originario de la India pero actualmente se cultiva a nivel internacional (Wikipedia, 2013). Contiene antioxidantes (caroteno) vitaminas (A, B, C y K), potasio, magnesio y otros nutrientes177.

Con una aplicación de 15t/ha de biol, la productividad del pepinillo aumenta en un 50% en comparación con la parcela de control. Una aplicación superior a la de 15t/ha resulta en un pequeño aumento en el rendimiento del pepinillo. También con la aplicación del biol, aumenta la resistencia a la marchitez178, se aumenta la supervivencia y la fruta es de mejor calidad. El cultivo también puede convertirse en más resistente a las plagas y enfermedades y el suelo se hace desmenuzable. Se ha descubierto que el biol porcino es una buena fuente de nutrientes para el pepinillo de agua, en comparación con los fertilizantes químicos179. Se sugiere tratar al pepinillo con 15 t/ha. El biol se puede aplicar antes de la siembra del cultivo180.

4.8 La berenjenaLa berenjena es un vegetal común a nivel mundial y generalmente se hierve o fríe resaltando su sabor suave y dulce.

172 Shahabz, 2011.173 Nakamoto, Lueng and Wanitprapha, 1993.174 Nakamoto, Lueng and Wanitprapha, 1993, p. 26.175 Nakamoto, Lueng and Wanitprapha, 1993, p. 27.176 Solución del agricultor, Indonesia, resultados de la encuesta, 2013.177 Nutrition and You, 2013.178 Shahabz, 2011; SNV, 2011, c.179 Furukawa and Hasegawa, 2006.180 Agricultor Hafidz, Indonesia, resultados de la encuesta, 2013.

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(reducción de costos). El substrato con biol debe humedecerse durante la noche después de ser esterilizado y enfriado y se inocula con “semillas” en bolsas negras de polietileno. Las bolsas se cuelgan en una habitación oscura por entre dos y tres semanas. El momento en el cual las setas empiezan a atravesar las bolsas plásticas, éstas deben romperse y el cultivo debe ser irrigado y colocado en una estantería para permitir su crecimiento normal. Las setas presentan un mayor rendimiento, los costos se reducen, las plagas se reducen y se prolonga el período de cosecha (seis semanas). Para prevenir la contaminación y otros peligros para el cultivo, se debe controlar detenidamente la luz, temperatura, limpieza y humedad195. ‘Igualmente, los nutrientes minerales, Na, K, Ca, Fe, Mn, Cu, Zn y P se incrementan en el cuerpo carnoso de la seta al suplementar la paja de arroz con el anteriormente mencionado biol de estiércol del residuo del biogás’196. Se recomienda el tratamiento antes mencionado (1:1) de biol en las setas para conseguir el mejor rendimiento posible e incremento de nutrientes.

4.13 La okraLa okra, una planta foral, es una especie conocida de la familia de las malváceas y a menudo denominada “dedos de dama”. Las vainas verdes de semillas son comestibles. Este cultivo se da mayormente en el sur del Asia, Etiopía y el Africa occidental. El cultivoessaludableycontienefibra,vitaminaC,calcio,potasioand folato. Igualmente, contiene altos valores de antioxidantes y aceite y debido y éste último puede ser más apropiado para ser utilizado como biocombustible. Las vainas inmaduras del cultivo se pueden consumir hervidas o utilizadas en ensaladas, sopas y guisos. La okra contiene diferentes valores nutricionales tales como nutrientes, proteínas, minerales, vitaminas y aceite197. La temperatura óptima para el cultivo de la okra es de entre 21 y 30 grados centígrados. La fertilidad del suelo es esencial para el ritmo de crecimiento y el rendimiento del cultivo198.

El estudio de Shahabz199 utilizó una distancia de 45cm entre las camas y 75cm entre plantas. Con el tratamiento con biol en una proporción de 10t/ha, el rendimiento de la okra presenta mejores resultados que con el estiércol de granja200. Igualmente, los niveles de los nutrientes tienden a aumentar cuando el cultivo se trata con biol. Otro estudio201 indica que la combinacióndefertilizantesybioldigeridoinfluyendeformasignificanteenelrendimientodelaokra.Losmejoresresultadosse obtuvieron con un tratamiento de 600kg/ha junto con 50% menos del fertilizante con NPK recomendado202. No obstante, debido a los costos y efectos negativos de los fertilizante, se sugiere utilizar 10 t/ha para obtener los mejores resultados.

4.14 La cebollaLa cebolla se utiliza a nivel mundial y puede cultivarse como bulbo o en su forma común. Se puede comer cruda, frita o

195 Banik and Nandi, 2004; Namirembe, n.d.; Shahabz, 2011.196 Banik and Nandi, 2004, p. 319.197 Wikipedia, 2013198 Shahabz, 2011.199 Shahabz , 2011.200 Gurung, 1998.201 See Singh, In: Shahabz, 2011.202 Gurung, 1997; Shahabz, 2011.

valores de pH y mayores niveles de materia orgánica, nutrientes primarios, sales solubles y metales pesados189. El biol aumenta el rendimiento de forma considerable en comparación con los fertilizantes sintéticos190. No obstante, la producción de lechugas con biol líquido es comparable a la con fertilizante hidropónico comercial191. La biomasa de la lechuga se puede aumentar con un tratamiento de biol diluido en una proporción de 1:4 y de 1:5 (biol/agua, biol/agua)192.

4.12 Las setasLasetaesunhongocomestiblequecreceenlasuperficiedelsuelo o en fuentes de alimento. La seta normal es la de botón blanco, pero existen muchas variedades comestibles. Las setas alimenticias contienen vitamina B y minerales esenciales, selenio, cobre y potasio. La grasa los carbohidratos y las calorías presentes en este cultivo son bajas y no contienen ni vitamina C ni sodio. Vale la pena mencionar que al exponer los hongos a luz ultravioleta, el ergosterol natural presente en ellas produce vitamina D193. Las setas crecen en la oscuridad para germinar, lo cual quiere decir que se cultivan mejor en una estructura hecha de materiales locales194.

El biol en compostaje puede ser una buena fuente de material para el cultivo de las setas. El biol en proporción de 1:1 con substrato común ofrece los mejores resultados. El uso del biol resulta en un período prolongado de cosecha, aumenta el rendimiento y reduce la cantidad necesaria de substrato

189 Hernandeze et al, 2010; in Shahabz, 2011.190 De Groot and Bogdanski, 2013, p. 9.191 Liedl, Bombardiere and Chatfield, 2006.192 Liu et al., 2009, p. 305.193 Wikipedia, 2013.194 Banik and Nandi, 2004; Namirembe, n.d.; Shahabz, 2011.

Cuadro nº 7: Los tomates en Uganda y Java occidental

Eric Serugo, un agricultor de Uganda, aplicó 2,6 litros por planta alrededor de las raíces, dos veces por semana (p.ej. 8 veces al mes). Esto resultó en un aumento en el crecimiento y el rendimiento (desde 15kg rendimiento por planta, hasta 60kg de rendimiento por planta). Otras ventajas adicionales del uso del biol fueron las cosechas adicionales, el ahorro en fertilizantes químicos y el aumento de la resistencia a la sequía y las plagas.

El agricultor Hafidz de Java occidental, Indonesia utiliza el biol junto con fertilizantes químicos para el cultivo de tomates. El aplica 0,4 litro de biol húmedo antes de la siembra y de nuevo siete días después de la siembra. El vierte a mano el biol en las raíces y luego lo cubre con tierra. Hafidz menciona que el rendimiento del cultivo aumenta en aproximadamente un 75%, en comparación con el uso exclusivo de fertilizantes químicos. Los costos de producción se reducen en un 70% y se utilizan menos fertilizantes químicos. Se aumenta el porcentaje de supervivencia, el cultivo es menos vulnerable a enfermedades y peses y el suelo se hace desmenuzable.

Fuente: resultados de la encuesta, 2013

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hervida y también se utiliza como tinte. La cebolla contiene un número de vitaminas y otras substancias saludables tales como la grasa, proteína, calcio, hierro, fósforo, magnesio, potasio, sodio y zinc203.

El rendimiento de la cebolla se puede aumentar de forma considerable (50%) con la dosis recomendada de fertilizantes y 15 t/ha de biol. Como tal, un agricultor obtiene 1,5 veces más de rendimiento (entre 15 y 17 t/ha) que el normal204. Las cebollas tratadas con biol son también más vigorosas que las cebollas de la parcela de control205. El biol seco se puede aplicar al cultivo diseminándolo durante el arado, y se puede aplicar un puñado de biol por hoyo o por planta durante el trasplante de semillas. Además, el biol se puede aplicar como revestimiento en una proporción de 500ml por planta, con un intervalo de tres semanas después del trasplante cada dos meses. El biol fermentado se puede pulverizar en las hojas y los brotes por 14 días. Aplicación: seis cubos de biol seco por cresta de 3m x 10m. El uso de biol aumenta la calidad del suelo y los ingresos del agricultor, como resultado del ahorro en fertilizantes químicos como también del incremento en la producción del cultivo206. Se sugiere el uso de una dosis general de entre 10 y 20 t/ha (o aproximadamente 0,25 g/cultivo207).

4.15 El rábanoEl rábano es un tubérculo comestible, generalmente de color morado, que se cultiva a nivel global en diferentes variedades, tamaños colores y duración de cosecha. Algunos rábanos se cultivan por sus semillas oleaginosas. El rábano es rico en ácido ascórbico, ácido fólico y potasio. Igualmente, el rábano es una buenafuentedevitaminaB6,riboflavina,magnesio,cobreycalcio208.

Shahabz209 demuestra en su estudio de Weiping y otros, que bajo las mismas condiciones de N, el tratamiento en el rábano puede aumentar la calidad del cultivo y del suelo. Se recomienda una dosis general de entre 10 y 20 t/ha para aumentar de forma significanteelrendimientodelrábano.

4.16 La espinaca Laespinacaesunvegetalverde,comestibleyquefloreceanualmente, originario del centro y sudoeste del Asia. El cultivo contiene altos valores nutricionales y es rico en antioxidantes, especialmente al consumirla cruda, al vapor o hervida rápidamente. El cultivo es rico en vitaminas A, B2, B6, C, E, y K, magnesio, manganeso, folato, betaína, hierro, calcio, potasio, ácido fólico, cobre, proteína, fósforo, zinc, niacina, selenio y ácidos grasos omega 4 y es muy reconocido por su alto contenido de hierro210. Los mejores resultados se obtienen con una aplicación de biol en una proporción de 28, t/ha. Igualmente, la concentración de fósforo mejoró en las hojas; no

203 Wikipedia, 2013.204 Islam, 2006.205 Shahabz, 2011.206 Agricultor Sr..Kabuka, Tanzania, resultados de la encuesta, 2013.207 Agricultor Suparyono, Indonesia, resultados de la encuesta, 2013.208 Wikipedia, 2013.209 Shahabz, 2011.210 Wikipedia, 2013.

obstante, el biol en conjunto con los fertilizantes químicos da un rendimiento semejante. El tratamiento con fertilizantes químicos también pueden reducir los costos de producción211. El biol porcino es una buena fuente de nutrientes en comparación con los fertilizantes químicos. Igualmente, se estudió la ingesta de la espinacadeKprovenientedelefluentedelosdeshechosdecocina y se concluyó que el cultivo crece de forma similar que con el tratamiento de fertilizantes con N.212 Se sugiere que, debido a los costos y temas medioambientales relacionados con el uso de fertilizantes químicos, se aplique solo el biol en una proporción de 28,1 t/ha.

4.17 El tomateEl tomate es un vegetal muy conocido que se puede consumir crudo, frito y hervido, y también se puede preparar como bebida. Este cultivo es originario de América pero ahora se ha extendido por todo el mundo, a menudo cultivado en invernaderos. El cultivo se cree que es bueno para el corazón y otros órganos y contiene licopeno (caroteno) que es un poderoso antioxidante natural. Igualmente es extremadamente rico en vitaminas C y A y en antocianina213.

Al tratar el tomate con biol en una proporción de 10t/ha, el rendimiento es mejor que con el uso del estiércol de granja. Los mejores resultados se obtiene cuando el cultivo se trata con 20t/ha de biol, añadiendo 45–60–30kg/ha de NPK respectivamente214. Con una aplicación de 800 ml de biol por planta, dos o tres días delriego,elbioltieneunefectosignificativoenelcultivoytambién presenta un aumento de materia orgánica, N, P y K disponibles, N y P totales, conductividad eléctrica, aumento en 16 tipos de aminoácidos, proteína, azucares solubles, caroteno b, taninos y vitamina C como también en la relación R/S y en la cantidad de bacterias, hongos y actinomicetos215. No obstante, la aplicación de biol líquido indica que la producción del tomate necesita de la suplementación y conversión del amonio a nitrato y la concentración total de N y P se puede reducir216. Se descubrió que el biol porcino es una buena fuente de nutrientes, en comparación con los fertilizantes químicos, para el riego de los tomates217. Otro estudio indica que las plantas de tomate tratadas con biol tenían más desarrollo vegetativo y tendía a florecerydarfrutasmástempranodelonormal.Además,elbiolmejoró los componentes de N, P y K de la planta y causó un aumento en los aminoácidos, proteína, caroteno-b, azucares solubles, vitamina C y taninos. El nitrato también mejoró en las plantas tratadas218. Igualmente, Liu y otros219 sugieren utilizar una rotación racional del cultivo y la aplicación de fertilizantes inorgánicos utilizando diferentes modos de aplicación (pulverización y riego de la raíces). Igualmente, ‘[…] el biol mejora notablemente el contenido del suelo con N, P y K disponible, en comparación con la parcela de control (sin

211 PDBP, n.d.212 Furukawa and Hasegawa, 2006.213 Wikipedia, 2013.214 Islam, 2006; Shahabz, 2011.215 Shahabz, 2011; Yu et al., 2010, p. 262.216 Liedl, Bombardiere and Chatfield, 2006; Yu et al. 2010, p. 265.217 Furukawa and Hasegawa, 2006.218 Liu et al, 2009.219 2009.

33

fertilizantes) y los métodos convencionales […]’220. Se sugiere la aplicación de un sistema racional de rotación del cultivo y la aplicación de aproximadamente 20 t/ha de biol digerido antes de la siembra del cultivo. Los fertilizantes minerales se pueden aplicar solamente si son necesarios.

Tabla nº 15: Efectos comparativos de diferentes dosis de biol y de las combinaciones del biol con fertilizantes químicos en la producción del tomate

Tratamientos Rendimien-to: t/ha

% de aumento sobre la parcela de control

Control 26.12 ---

@ 90 – 120 – 60 kg/ha NPK de fertilizante 61.02 133.61

@ 5 t/ha de biol 34.34 31.47

@ 10 t/ha de biol 37.69 44.29

@ 15 t/ha de biol 40.53 55.17

@ 20 t/ha de biol 42.74 63.63

@ 5 t/ha + NPK @ 45–60–30kg/ha de biol 47.33 81.20

@ 10 t/ha + NPK @ 45–60–30kg/ha de biol 47.53 81.97

@ 15 t/ha + NPK @ 45–60–30kg/ha de biol 49.12 88.06

@ 20 t/ha + NPK @ 45–60–30kg/ha de biol 54.56 108.88Fuente: Gurung, 1997, p. 26.

4.18 La cúrcumaLa cúrcuma pertenece a la familia del jengibre y se puede consumir fresca, hervida o seca y también se puede utilizar para hacer té. Contiene aceites básicos, cúrcuma y otras substancias esenciales221.

El tratamiento con biol aumenta el rendimiento de la cúrcuma en aproximadamente un 27%222. Se sugiere utilizar el biol en su aplicación estándar de entre 10 y 20 t/ha.

220 De Groot and Bogdanski, 2013, p.10.221 Wikipedia, 2013.222 Gurung, 1997.

Tabla nº 16: Resumen de los resultados de las demostraciones con el biol llevadas a cabo por departamentos/agencias estatales de la India (desde 1984/85 hasta 1990/91)

Cultivo Nº de demostraciones

Promedio general del % del aumento del rendimiento en las parcelas tratadas con biol en comparación con las parcelas no tratadas con biol

Arrozal 88 31.95

Trigo 127 24.69

Maíz 14 40.46

Mijo 4 40.46

Cúrcuma 1 27.05

Papa 5 30.85

Ají 2 24.25

Tomate 3 126.10

Maní 8 23.99

Plátano 3 4.69

Berenjena 4 103.23

Caña de azúcar 2 6.29Fuente: Gurung, 1997, p. 30-31

34

Diagrama nº 9: La moraFuente: B.Navez

5 LAS FRUTAS

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mango puede utilizarse como biogás: las cáscaras pueden producir 0,21m de biogás por kilogramo de sólidos totales. La cáscara del mango puede utilizarse en estanques en una proporción de 34kg/100m2, lo cual puede alimentar a las carpas y dar un rendimiento de 8,35kg/100m2 de carpas de buen color y sabor230.

Diagrama nº 10: El mangoFuente: National Cancer Institute

5.5 La papayaEn general, la papaya se cultiva en el hemisferio austral: es una planta semejante a un árbol, que consta de un solo tallo que crece entre 5 y 19 metros, con hojas en espiral a lo alto del tronco. La papaya está madura cuando su estructura es blanda. Es rica en nutrientesycontienevitaminaA,carotenos,vitaminasCyB,fibray minerales. Esta fruta puede consumirse cocinada cuando cruda y utilizarla en curry, ensaladas y guisos231.

La aplicación de biol puede tener efectos importantes en el rendimiento de la papaya. El biol de los deshechos de las aves mejora el sabor dulce de la fruta, en comparación con los fertilizantes químicos232. Se sugiere la aplicación general de 10 t/ha en áreas regadas y 5t/ha en compostaje de cultivo seco sobre las plantas frutales233.

5.6 La sandíaLa sandía es una fruta saludable, rica en vitamina C y agua y consiste de 6% de azúcar y 92% de agua. Algunas veces se cocina la fruta y se usa como vegetal; también se puede utilizar su zumo para producir vino234.

La aplicación de biol puede ser muy útil para aumentar el rendimiento de la sandía235. Se recomienda la aplicación general de 10 t/ha en áreas regadas y 5t/ha de compostaje seco sobre las plantas frutales.236

230 Karki, 2001.231 Wikipedia, 2013.232 Islam, 2006.233 SNV, 2011, c.234 Wikipedia, 2013.235Gurung, 1997.236 SNV, 2011, c.

5.1 La uvaLas uvas son un tipo de bayas que se pueden consumir crudas o procesadas para la confección de vino, mermelada, extracto de semilla de uva, pasas, vinagre y aceite de semilla de uva.223 ‘Se ha descubierto que la aplicación foliar en las uvas aumenta el rendimiento, la duración anual de la fruta, el contenido de azúcar, el tamaño y la resistencia a enfermedades relacionadas con el moho’224. Se sugiere la aplicación de entre 10 y 20 t/ha de biol en las raíces de las plantas.

5.2 El arándanoElarándanoesunapantafloralperennenativadeAméricadelNorte y que ahora se encuentra por todo el planeta225. El rendimiento del arándano disminuye con la aplicación de biol en comparación con otros fertilizantes, pero aumenta el nivel de fósforo del suelo226.

5.3 La moraLa mora normalmente se cultiva en el suroeste de Asia (mora negra) y en Norteamérica (mora roja). Esta fruta se utiliza para pasteles, vinos, tartas y té. Se considera como una fruta múltiple y es rica en vitaminas227.

El rendimiento de la mora aumenta en un 25% con la aplicación de biol. La mora también puede aumentar el contenido de biol delsuelosiselautilizacomofiltroenelhoyodebiol228. Se sugiere utilizar la dosis común de entre 10 y 20 t/ha de biol en compostaje para esta planta.

5.4 El mangoEl mango es una fruta muy conocida y consumida mundialmente. Se trata de una fruta tropical que crece en árboles nativos del sur del Asia. Es la fruta nacional de la India, Filipinas y Paquistán. El mango no solamente se utiliza para su consumo y en muchas culturas, su fruta y hojas se utilizan como decoraciónendiferentesfiestasenlugaresrurales.Lafrutaesricaennutrientes(potasio,cobre),fibra,vitaminaA,CyB6yaminoácidos. Se sugiere utiliza la dosis general de entre 10 y 20 t/ha de biol en compostaje para esta planta.

Se puede aumentar el rendimiento de la fruta con la aplicación de biol líquido229. Se puede esparcir el biol en compostaje haciendo un anillo alrededor de las raíces del árbol mientras se lo mezcla con la tierra Esta operación se puede realizar anualmente después de la cosechaperoantesdelflorecimientodelárbol.Lacantidadaseraplicada depende de la edad y el tamaño del árbol: un árbol grande requiere 50 kg de biol en compostaje, mientras que uno pequeño puede requerir 25 kg de biol. El uso del biol puede aumentar y mejorar la cantidad, el tamaño, el zumo y la carne de la futa. La fertilidadylaestructuradelsuelomejorandeformasignificativaytambién mejora la capacidad de retención de agua del árbol debido a la reducción de agua de regadío. Finalmente, la cascara del

223 Wikipedia, 2013.224 SNV, 2011, c, p. 33.225 Wikipedia, 2013.226 Liedl, Bombardiere and Chatfield, 2006.227 Wikipedia, 2013.228 Gurung 1997229 Beyene, 2011.

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culinario y saborizante, medicina, químico, etc.- la semilla es rica en ricino, una toxina, pero también contiene entre 40 y 60% de aceite rico en triglicéridos (principalmente la ricinoleina)238. Con la aplicación de biol en compostaje, el rendimiento de la semilla del ricino puede aumentar por lo menos en un 3%239. Se sugiere la aplicación de entre 10 y 20 t/ha de biol en el cultivo

6.1.2 El gramEl gram, también conocido como el grano “mung” es una semilla de la vigna radiata originaria de la India y actualmente principalmente cultivada en China, Tailandia, Las Filipinas, Indonesia, Birmania, Bangladesh y la India como también en el sudeste de Europa y en los Estados Unidos240.

El biol ofrece un número de ventajas para el gram verde: mayor cantidad de brotes más fuertes y uniformes; mejor desarrollo de las raíces, hojas más verdes y tallos más fuertes; cultivos más resistentes a enfermedades, plagas y el frío y con un porcentaje más alto de supervivencia241. Comparado con parcelas no tratadas, el gram puede aumentar su rendimiento en aproximadamente un 15%242. Con la aplicación de 10 t/ha de biol, el gram negro puede aumentar su rendimiento hasta un 68%; el biol también aumenta los nódulos de rizobio. Las tablas nº 1 y nº 2 indican que el biol de biogás en una proporción de 10 t/ha enriquecido con yeso en una proporción de 250kg/ha ofrece un rendimiento adicional de 1,80 t/ha, en comparación con la parcela de control. Además, el biol enriquecido con cal rinde mejor que solamente el biol. También cabe señalar que el efecto residual del estiércol de granja fue comparativamente mejor que el del biol. Pero más importante, la investigación indica que el biol enriquecido con yeso en combinación con el 75% del NPK recomendado, obtuvo el máximo rendimiento del gram negro. ‘El recubrimiento de las semillas con biol biodigerido y fosfato di-amonio resultó en un aumento en el rendimiento del grano de entre 0,47 y 0,59 t/ha” por encima del gram negro y verde, respectivamente243. Igualmente, las semillas inmersas en biol pueden mejorar los tiempos de germinación y apoyar al desarrollo de mejores plantas, más verdes y menos susceptibles a enfermedades244. Con una aplicación de biol del

238 Wikipedia, 2013.239 Gurung, 1997.240 Wikipedia, 2013.241 Karki, 2001.242 Gurung, 1997.243 Gurung, 1997, p. 60. 244 Gurung, 1997, p. 60.

6.1 Los granosLos granos son el nombre común de diferentes especies: p. ej. habas, frijoles colorados, lentejas, alverjas y la soja. Estos son ricosenfibra,proteínas,carbohidratoscomplejos,folatoyhierro;también pueden ayuda a reducir el colesterol sanguíneo237.

Diagrama nº 11: la planta de ricinoFuente: USDA

6.1.1 La semilla del ricinoLa semilla del ricino es una fruta o grano del “árbol milagroso”. En general se utiliza el aceite como bioenergía, aditivo

237 Wikipedia, 2013.

6 LAS LEGUMBRES

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6.1.3 El guarEl guar es un grano anual de racimo que se encuentra mayormente en la India y Paquistán248.

Se puede incrementar el rendimiento del guar con un tratamiento de biol junto con nitrógeno249. Se sugiere una aplicación de entre 10 y 20 t/ha de biol añadiendo el nitrógeno necesario.

6.1.4 La alverja (el guisante)La alverja es un grano vegetal de color verde que viene en vainas. Las alverjas normalmente se cultivan durante las estaciones más temperadas. Al igual que otros granos, contienen grancantidaddefibra,proteínas,vitaminas,mineralesyluteína.El rendimiento de la alverja puede mejor con el uso del biol como fertilizante250. Se sugiere una aplicación de entre 10 y 20 t/ha de biol al cultivo.

248 Wikipedia, 2013.249 Dahiya and Vasudevan, 1985, p. 71.250 Gurung, 1997.

0,47 t/ha en el gram negro se puede mejorar el ritmo de la germinación, y gracias a esto, desarrollar mejores plantas más verdes y menos susceptibles a enfermedades. Gnanamani y Kasturi Bai245 descubrieron que la aplicación solo de biol al 40 t/ha,NPKat/hayNa40t/haaumentadeformasignificativaelrendimiento y se obtuvo 1,85 g/maceta con una dosis de biol de 40 t/ha. ‘La aplicación aplicada resulta en la máxima producción de grano (2,2g/maceta en 40 t/ha más el tratamiento de NPK’246. Por tanto, el gram negro es ideal para cosechar los nutrientes residuales del cultivo de arróz. Debido a estos resultados, se sugiere, siempre que sea posible, aplicar biol en una dosis de 40t/ha en combinación con NPK en una proporción del 180:90 y 40kg/ha como también con yeso247.

Tabla nº 17: Efecto directo y residual del biol en el gram negro

Detalles de los tratamientos Número por surco Vaina del gram negro número/planta

Rendimiento del gram en kg/ha

Biol húmedo – biol de digestor @ 10 t/ha 6.83 9.21 422

Biol seco – biol digerido @ 10 t/ha 7.08 8.94 383

Biol seco – Biol de digestor @ 10 t/ha con 50kg/ha de yeso(1: 0.025)

7.58 9.12 402

Estiércol de granja @ 10 t/ha 6.58 10.22 463

Estiércol de granja @ 10 t/ha con 50 kg/ha de yeso (1: 0.025) 7.26 10.1 431

50kg/ha de yeso 6.33 7.83 294

Control 6.17 7.70 292

DC (P=0.05) 0.22 1.24 51Fuente: Gurung (1997, p. 41).

Tabla nº 18: Efecto del biol solo y del biol enriquecido en el sistema de cultivo del gram negro

Detalles de los tratamientos Número por surco Vaina del gram negro número/planta

Rendimiento del gram en kg/ha

Control 8.36 22.33 586

IOO:50:50kg NPK/ha 10.37 32.68 988

Biol de biogás @ 10 t/ha 9.16 26.64 762

Biol de biogás + 100:50:50:kg NPK/ha 1200 37.42 1196

Biol de biogás 75:37.5:37.5kg NPK/ha 11.66 36.86 1175

Biol de biogás + 50:25:25kg NPK/ha 11.36 35.94 1170

Biol de biogás enriquecido con yeso + 100:50:50 kg NPK/ha 13.63 42.92 1283

Biol de biogás enriquecido con yeso + 75:37.5:37.5 kg NPK/ha 13.94 43.68 1295

Biol de biogás enriquecido con yeso + 50:25:25 kg NPK/ha 1.87 42.06 1279

Biol de biogás enriquecido con yeso @ 10 kg/ha 9.56 228.16 787

100:50:50kg NPK/ha + 500kg yeso/ha 10.48 32.91 1011

DC (P = 0.05) 0.84 2.52 30.86Fuente: Gurung (1997, p. 42).

245 Gnanamani and Kasturi Bai, 1991.246 Gnanamani and Kasturi Bai, 1991, p. 217.247 Gurung, 1997; Gurung 1998.

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6.1.5 El gandulEl gandul es otro miembro de la familia de los frijoles y se cultiva ampliamente en las regiones tropicales y subtropicales. Es una variedad perenne que puede durar entre tres y cinco años. Contieneproteínas,fibra,carbohidratos,vitaminaA,calcio,magnesio, fósforo, potasio y zinc.

Elrendimientodelgandulpuedemejorardeformasignificativacon un tratamiento con biol251. Se sugiere una aplicación de entre 10 y 20 t/ha de biol al cultivo.

6.1.6 La sojaLa soja es un tipo de frijol sin grasa. Debido a su alto contenido de proteínas y proteína completa, contiene el equivalente nutricional de la carne, los huevos y la caseína. Los siguientes son algunos de los productos elaborados con soja: leche, tofu, tempeh, y salsa de soja. La soja también puede reducir el riesgo del cáncer del colon252.

La soja se puede tratar con biol y puede aumentar su rendimiento más que con el estiércol de granja. En efecto, aproximadamente un 75% del N necesario para la soja se suple con el biol en suelos arcillosos en la región de Bhopal. El uso de un superfosfato, rhizobium, y de bacteria de fósforo presentaron un rendimiento adicional del grano de 0,64 y 0,91 t/ha en suelos arcillosos y limosos253. La investigación de Singh254 concluye que la combinación de fertilizantes y biol aumenta de formasignificativaelrendimientodelasoja.Noobstante,estodepende del cultivo, el suelo y las condiciones agro-climáticas para que entre 20 y 100 dosis de fertilizantes se puedan remplazar con biol. Sin embargo, se recomienda el uso del biol en una proporción de 10t/ha como fertilizante orgánico, exclusivamente debido a los efectos negativos de los fertilizantes químicos para el medioambiente.

6.1.7 El TabeDe acuerdo a Ding y otros255, el tratamiento de la haba de tabe con biol aumenta su rendimiento y mejora las cualidades nutricionales de este grano. Se sugiere aplicar entre 10 y 20 t/ha de biol al cultivo.

6.2 El maníEl maní es nativo de Africa Occidental y madura debajo de la tierra. Se puede comer fresco o cocinad después de secarlo256. ‘la aplicación de biol de biogás @ de 10 t/ha en […] maní […] resultó en un mejor rendimiento que con el estiércol de granja’257. La misma dosis aumentó el rendimiento en un 24% por encima de la parcela de control258. El rango del incremento del rendimiento del maní tratado con biol se encontró entre el 20 y el 33% y el número de vainas por planta se situó entre 60 y 70,

251 Shahabz, 2011.252 Wikipedia, 2013.253 Gurung, 1997.254 In: Shahabz, 2011.255 In: Shahabz, 2001.256 Wikipedia, 2013.257 Gurung, 1997, p. VIII.258 Gurung, 1998, p. 33.

comparado con 45 y 55 de la parcela de control259. Se sugiere la aplicación de 10 t/ha de biol en los cultivos de maní.

259 Gurung, 1997; Shahabz, 2011.

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7.1 El algodónElalgodónesunafibraestable,blandaymullidaquecrececomouna bola alrededor de las semillas de la planta de algodón. La planta es nativa de las regiones tropicales y subtropicales de las Américas, Africa y la India. Este cultivo no necesariamente necesita de mucho riego o lluvia, pero debido a que casi todo el algodón actualmente se cultiva en los países del norte, este cultivo tiene un efecto importante en la escasez de agua y las sequías en estas regiones260.

La aplicación de biol en el algodón puede resultar en un rendimiento considerablemente mayor, en comparación con el uso de estiércol de granja261. Otras investigaciones y datos presentan resultados comparativos. El uso del biol producto de la digestión anaeróbica de desechos humanos, excrementos porcinos y de la paja del arroz también aumenta el rendimiento del algodón262. La pulverización con biol o en combinación con pequeñas cantidades de pesticidas, pueden controlar de forma eficazlosefectosdelaarañarojaydelospulgonesenelalgodón263. El aumento promedio del rendimiento se sitúa alrededor del 24% en comparación con la parcela de control.264 Se sugiere pulverizar con biol húmedo el algodón con una aplicación de 154,5kg/ha..

7.2 El KhatJunto con el café, el khat es un importante cultivo comercial en Etiopía. ‘El khat es un estimulante suave cosechado de un arbusto (catha edulis), cuyas hojas se mastican, y es muy popular en las zonas áridas de Etiopía, Kenia, Djibouti y Somalia’265. El khat es una fuente importante de ingresos para los hogares rurales ya que genera rentabilidad más rápidamente que el café.

De las respuestas del agricultor G. Bihonegne de Etiopía a la encuesta266, se puede decir que se pueden tratar tanto el suelo limoso como el árbol con 50kg de biol para árboles grandes y 25kg para los pequeños. Esto se puede lograr haciendo un círculo alrededor de las raíces del árbol mientras se mezcla el biol con la tierra y luego cubriéndolo con mantillo. Este tratamiento se puede aplicar dos veces al año: al comienzo de la

260 Wikipedia, 2013.261 Gurung, 1997, p. 26.262 Gurung, 1997.263 Gurung, 1997; Shahabz, 2011.264 Gurung, 1998, p. 33.265 Reynolds, 2013.266 Resultados de la encuesta, 2013.

7 OTROS CULTIVOS

estación de secante y después de seis meses. Mejora la calidad de las hojas y los arboles son más resistentes a la escarcha, los insectos y las enfermedades tales como el mildiú polvoroso. Mientras tanto, aumenta el rendimiento y se ahorra el dinero de los fertilizantes químicos y de que son inferiores los requerimientos de agua para el riego. Finalmente, también se beneficiaelsueloyaqueaumentasufertilidadcomotambiénsuestructura y su capacidad de retención de agua.

7.3 El caféLas habas de café son muy conocidas y utilizadas de forma intensiva mundialmente en la preparación de bebidas. El café es también conocido como el “oro café”, en referencia al hecho de que el café es el segundo recurso más utilizado mundialmente después del petróleo.

El biol puede tener efectos positivos en las habas de café. En efecto, los pequeños productores de café en Honduras reportaron que con el uso del biol, se reduce el impacto de la enfermedad de la roya en los árboles. La roya del café es un

hongo que ataca las hojas de los árboles causando que éstas se caigan, lo cual resulta en un menor follaje y disminuye la producción de café. Debido al alto valor nutricional del biol, éste aumenta la resistencia a esta enfermedad, aumentando el rendimiento productivo de las plantas267. Con el uso de biol, el cultivo de las habas madura más pronto y en las parcelas de prueba se ha visto un aumento en el ritmo de crecimiento. También han aumentado y/o mejorado el peso, el color, la forma

267 Gonzales o Ponce, 2013.

Cuadro nº 8: El café con biol en UgandaNasiri Mukasa cultiva habas de café utilizando biol como compostaje para su cultivo en un tipo de suelo limoso. El usa biol líquido y en compostaje durante las dos estaciones lluviosas en Uganda (de marzo a mayo y de agosto a noviembre). Utiliza un bidón (20 litros) en las raíces de cada planta dos veces al año. El rendimiento del café ha aumentado aproximadamente un 50%. Igualmente, los cultivos demuestran ser resistentes a las enfermedades y existe un control adicional de plagas de insectos como las hormigas negras y las cochinillas

Fuente: Resultados de la encuesta, 2013

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y el aroma. Igualmente, los requerimientos de riego son bajos ya que los cultivos tratados con biol retienen más el agua que las parcelas no tratadas. Finalmente, el uso de biol mantiene alejado al gorgojo (una plaga). Los ingresos adicionales de una familia se pueden incrementar entre 100 y 250 euros con el uso de biol debido al ahorro en fertilizantes químicos, el aumento del rendimiento de los cultivos y al control de plagas y enfermedades. El biol líquido se puede añadir directamente a las raíces de la planta con un cubo, lo cual se puede realizar una vez al año, después de la cosecha de las habas de café.

7.4 El kenafElkenafesunafibranativadelsurdelAsia.Lostallossondeentre1cm y 2 cm de diámetro. La fruta contiene varias semillas y este cultivoseutilizaporsufibra,comoaceiteypapel268. El rendimiento del kenaf puede aumentar aproximadamente en un 50% con la aplicación de biol. Se sugiere utilizar entre 10 y 20 t/ha para obtenerunefectosignificativoenelrendimientodelasplantas.

7.5 El pasto elefante, el pasto de Rodas y la veza

El pasto elefante es una especie nativa de los pastizales africanos con bajos requerimiento de agua y de nutrientes, lo cual hace posible su uso en tierras que de otra forma permanecerían muermas. Su uso primario es para el pastoreo, pero también se lo ha incorporado a estrategias para la gestión de plagas. El pasto de Rodas es el pasto más común en el mundo, generalmente creciendo junto a los caminos. La veza es una plantaflorecientedelafamiliadelasleguminosasyesnativadeEuropa, Norteamérica, Suramérica, Asia y Africa. Sus parientes más cercanos son las lentejas y los guisantes.

Delaencuesta,seconcluyóqueloscultivossebeneficiandelaaplicación del biol líquido en el suelo limoso, con un cubo, aplicándolo entre las hileras, alrededor de las raíces y después de segar el cultivo, lo cual aumenta la fertilidad del suelo y el rendimiento del cultivo.

Pasto elefante después de segarlo y el biol

Mejora del Ganado alimentado con pastos

Diagrama nº 12: El pasto y el biolFuente: Agricultor T. Mekonene, Etiopía. Resultados de la encuesta, 2013

7.6 La mostazaLas mostazas son unas especies de plantas. Generalmente se las utiliza como especies, pero también se pueden utilizar como aceite y sus hojas son comestibles. Aunque, de acuerdo a Dahyia y Vasudevan, se puede obtener un

268 Wikipedia, 2013.

rendimiento mayor de la mostaza con la aplicación de N entero por medio de fertilizantes, el rendimiento de la mostaza se puede aumentar hasta en un 35% con el uso de biol. Como indica la siguiente tabla, el biol se puede aplicar también en conjunto con otros fertilizantes. No obstante, cuando solo se aplica biol, el rendimiento puede aumentar en un 45%. Otras cifras indican que el aumento no es tan alto y se sitúa entre el 11 y el 23%. De todas formas, el rendimiento aumenta y por tanto vale la pena la aplicación del biol al cultivo de mostaza. Se sugiere utilizar entre 10 y 20 t/ha.

Tabla nº 19: Efectos de varios fertilizantes en la mostaza

Detalles de los Tratamientos Porcentaje de aumento en la mostaza

Control ----

Estiércol de granja 25.80

Biol 45,75

Biol + un solo superfosfato 49.75

Biol + fosfato natural 35.24

Biol + potasa -----

Estiércol de granja + fosfato 33.98

Fuente: Gurung, 2001, p. 29

7.7 El pimiento rojoEl pimiento es una planta picante utilizada para condimentar diferentes platos. Hay varias variedades de pimientos y sus aplicaciones son muchas. No se sabe mucho sobre el aumento del rendimiento del pimiento con la aplicación de biol, pero las investigaciones llevadas a cabo sugieren que el efecto es mínimo.

La encuesta llevada a cabo por Hivos indica que el agricultor S. Hungnaw de Etiopía utiliza biol en conjunto con fertilizantes químicos para aumentar el rendimiento del cultivo. El utiliza biol líquido, aplicándolo manualmente entre las hileras con un cubo. El aplicó manualmente entre las hileras, una dosis de 5,5 t/ha, la mitad de la dosis (normal), dos semanas después de la siembra, ylaotramitadduranteelperíododefloración.Elrendimientodel cultivo fue bueno con el biol. Los pimientos aumentaron en tamaño y su color se volvió más atractivo. Igualmente, los cultivos no se marchitaron al dejar de llover tempranamente y las raíces resistieron a las enfermedades relacionadas con el marchitamiento.

7.8 El téEl té es una especie utilizada mundialmente. El tratamiento con biol mejora la calidad del té y el rendimiento aumenta hasta en un 11%, lo cual resulta en un ahorro neto de aproximadamente 148 euros por hectárea por cosecha269. Se sugiere utilizar entre 10 y 20 t/ha para aumentar el rendimiento del té.

269 SNV, 2011, c, p. 31.

41

7.10 La caña de azúcarLa caña de azúcar se cultiva en las regiones tropicales del sur del Asia y es ampliamente utilizada a nivel mundial. Pertenece a la familia de las gramíneas, y es my económica y viable para los agricultores. La caña de azúcar se puede consumir de varias formas (líquida, azúcar dura, aditivo) y se puede utilizar para la producción de etanol y por tanto, es una planta muy versátil e importante para muchas culturas y economías272.

La aplicación de biol a la caña de azúcar puede aumentar hasta cierto punto su rendimiento273. El agricultor A. Dessie de Etiopía274, utilizó biol en compostaje en una proporción de 8 t/ha en un suelo limoso, una vez por año o al corte de la caña de azúcar. El rendimiento del cultivo fue bueno y creció rápidamente, con hojas de color verde oscuro, y la caña era gruesa, larga y jugosa. La cosecha se llevó a cabo después de nueve o diez meses, mientras que las parcelas sin tratamiento tomaron más de un año en estar listas para la cosecha. Se ahorro dinero en fertilizantes químicos y aumento la fertilidad del suelo. Se vendieron los cultivos adicionales, aumentando los ingresos del agricultor y mejorando su vida. El rendimiento de la caña de azúcar aumenta hasta en un 175% con la aplicación de 10 t/ha de biol seco. Las siguientes tablas presentan la composición nutricional, los parámetros del rendimiento y la ingesta de nutrientes de la planta de la caña de azúcar y el rastrojo tratados con diferentes enmiendas orgánicas. El biol puede generar un rendimiento igual al de los tratamientos recomendados de NPK275. Igualmente, ‘El tratamiento con biol de biogás resultó en un rendimiento de 71,9 t/ha, superior al del tratamiento con estiércol de granja (70,9)’276.

El biol se aplicó en una dosis de 10 t/ha y por tanto, se sugiere la misma dosis de aplicación.

272 Wikipedia, 2013.273 Gurung, 2001.274 Resultados de la encuesta, 2013.275 Singh et al, 2007.276 De Groot and Bogdanski, 2013, p. 9.

Tabla nº 20: Composición nutricional de las enmiendas orgánicas en base al peso en seco

Enmiendas orgánicas

Composición nutricional (%)

C orgánico N P K

Vermicompostaje 40 1.60 0.60 0.80

FYM 46 0.85 0.20 0.55

Biol de biogás 55 0.87 0.65 0.70

SPMC 40 1.60 1.00 1.20

Sesbania aculaeta 45 1.99 0.21 1.20

Fuente: Singh et al, 2007, p. 368

7.9 El tabaco El tabaco es un producto procesado de las hojas de la planta del tabaco. Puede consumirse, utilizarse como pesticida y como aditivo de algunas medicinas. Comúnmente se consume como droga, fumándolo, masticándolo o inhalándolo270.

El uso de biol puede aumentar el rendimiento del tabaco en un 13%. Con un biol líquido basado en estiércol porcino, en una proporción de 1 a 1 (1:1 agua/biol) se pueden aplicar 400 litros por ciclo vital en las raíces de las plantas, lo cual puede aumentar el rendimiento de la planta en un 133%. Con el biol en compostaje, se sugiere la aplicación del biol en las raíces de las plantas dos veces, utilizando 15m3 por hectárea, lo cual aumenta el rendimiento de la planta en un 106%. En una parcela de 75m2, la siembra se puede repetir tres veces en cinco filasde15cmdelongitudaunmetrodedistanciaentreellasycon 20 plantas con 0,75cm de separación entre ellas271.

Tabla nº 21: Parámetros del rendimiento y rendimiento de la planta de la caña de azúcar y de los cultivos de rastrojo tratados con enmiendas orgánicas

Tratamiento caña util para molienda (mil /ha)

Largo de la caña (cm) Grosor de la caña (cm) Rendimiento de la caña (t/ha)

Plant Ratoon Plant Ratoon Plant Ratoon Plant Ratoon

Control 77.4 70.0 184.1 173.0 2.2 2.0 53.0 46.30

NPK en 150 – 60 – 60kg/ha 95.2 98.5 221.0 216.5 2.4 2.4 76.1 78.10

Vermicompostaje en 10 t/ha 95.4 98.6 223.8 207.8 2.4 2.2 76.7 77.72

Estiércol de granja en 10 t/ha 94.2 97.0 220.6 204.5 2.2 2.2 70.9 70.70

Biol de biogás en 10 t/ha 94.9 96.2 218.0 206.1 2.2 2.2 71.9 70.44

SPMC en 10 t/ha 95.6 101.0 224.7 210.6 2.4 2.3 75.3 78.16

Estiércol verde de sesbania intercultivo

83.4 97.6 219.3 214.0 2.5 2.2 65.0 72.52

DC (P=0.05) 1.97 5.36 10.30 11.40 0.20 0.11 6.20 9.55

Fuente: Singh y otros, 2007, p. 374

270 Wikipedia, 2013.271 Silvestre, A. and Martí-Herrero, 2010.

42

Tabla nº 22: Ingesta de nutrientes por parte de la planta de la caña de azúcar y los cultivos de rastrojo tratados con varias enmiendas orgánicas

Tratamientos Nitrógeno (kg/ha) Fósforo (kg/ha) Potasio (kg/ha)

Planta Rastrojo Planta Rastrojo Planta Rastrojo

Control 147.0 119.7 22.9 12.0 114.6 104.3

NPK a 150 – 60 – 60kg/ha 306.8 278.5 32.9 30.6 221.9 228.5

Vermicompostaje a 10 t/ha 212.6 271.5 41.4 31.5 226.5 228.8

Estiércol de granja a 10 t/ha 184.0 213.3 33.2 30.5 201.9 205.0

Biol de biogás a10 t/ha 199.5 229.1 31.1 30.4 202.1 188.6

SPMC a 10 t/ha 227.7 284.6 40.6 30.6 203.3 216.2

Estiércol verde de sesbania intercultivo

196.7 225.9 25.7 28.6 189.7 184.0

DC (P=0.05) 10.10 12.14 2.40 2.50 12.00 13.10

DC = diferencia crítica entre dos tratamientosFuente: Singh et al, 2007, p. 374

7.11 El girasolEl girasol es una planta anual cultivada a nivel mundial. Las semillas del girasol son comestibles y también se utilizan para aceites. También se lo utiliza como biocombustible. Los tallos contienenfibraquesepuedefabricarparaproducirpapel277.

Con el biol, el rendimiento del cultivo de girasoles se puede aumentar hasta en un 25% en comparación con las parcelas no tratadas278. ‘Con el girasol, es uso solo del biol en varias dosis y en combinación con las misma dosis de NY a 60kh/ha resultaron en un rendimiento inferior que las tratadas con N a 120kg/ha. No obstante, incluso la dosis más pequeña (5t/ha) resultó en un aumento del 36,48% en el rendimiento en comparación con la parcela de control’279 (ver la siguiente tabla). Debido a los efectos negativos del N para el medioambiente, se sugiere utilizar solamente 15 t/ha de biol.

Tabla nº 23: Efecto del biol de biogás con y sin fertilizantes en el rendimiento del girasol

Tratamientos Rendimiento computado en kg/ha

% de aumento sobre la parcela de

control

Control 1773.33 ---

N @ 120kg/ha 3233.33 82.33

Biol @ 5 t/ha 2426.67 36.84

Biol @ 10 t/ha 2206.67 25.00

Biol @ 15 t/ha 2573.33 45.11

Biol @ 5 t/ha + N@ 60kg/ha

2796.67 52.63

Biol @ 10 t/ha + N @ 60kg/ha

2226.57 25.55

Biol @ 15 t/ha + N @ 60kg/ha

2646.67 49.24

Fuente: Gurung (2001, p. 27)

277 Wikipedia, 2013.278 Gurung, 2001; Shahabz, 2011; Gurung, 1998.279 Gurung, 2001, p. 27.

43

estiércol animal crudo en los estanques genera una demanda de oxigeno mayor de la que el medioambiente hídrico puede proporcionar, lo cual puede resultar en la muerte de los peces por sofocación285 286.

El biol se utiliza de varias formas en el cultivo de peces: para el cultivo de plancton (pitoplanctones) y para el cultivo y cría de peces287. Para que el estanque sea operativo para la cría de peces y para alimentarlos con biol, éste debe secarse durante por lo menos una semana. Después, el estanque se debe desinfectar con cal y el estiércol se puede aplicar después de por lo menos quince días de la desinfección. El estiércol se aplica al fondo del estanque antes de rellenarlo con agua. Esta actividad hay que realizarla al menos 15 días antes de que el estanque se llene de peces. Se puede añadir más agua hasta que se vea transparente. Elbiolsepuedepulverizarsobrelasuperficieoaplicarlodirectamente en el agua del estanque y se recomienda aumentar entre cinco y siete peces por m2. También se puede añadir 100 kg de cal y entre tres y cuatro kg de urea por 1000m2, mientras que el biol puede remplazar la urea en una proporción de entre 100 y 200 kg MS/1000m2 288.

El biol está listo para mezclarse con el alimento para peces y ser añadido directamente al estanque para alimentarlos. La dosis de aplicación es de entre 0,3 y 0,4 litros por m2desuperficieoentre 300 y 400 litros por 1000m2, o entre 3000 y 4000 litros/ha. El biol en compostaje tiene una dosis de aplicación igual a entre 100 y 150kg por 1000m2 por semana, lo cual aumenta el crecimiento de los peces entre 15 y 30%. Igualmente, el biol ofrece a los peces, nutrientes disponibles inmediatamente que se disuelven y dispersan fácilmente en el agua. El biol mata los hongos patógenos aeróbicos y los huevos de los parásitos que son dañinos para los peces289.

Un estudio llevado a cabo por Vu, Tran y Dang,290 menciona que algunos agricultores estaban convencidos de que los peces de los estanques fertilizados con estiércol porcino crecen más

285 Ssendangire, W. (August, 2013). Personal communication. Comments on Biol manual.

286 Ssendangire, 2013.287 La material orgánica del biol se convierte en grandes cantidades de compuestos

inorgánicos que son asimilados directa o indirectamente por organismos acuáticos que actúan como alimento para peces para su crecimiento y reproducción.

288 Ssendangire, 2013.289 Ssendangire, 2013.290 Kaur et al, 2007.

8.1 IntroducciónComo experimento se utilizó biol para alimentar el ganado, los cerdos, las aves, las lombrices de tierra y los peces y para cultivar alga. Los resultados son prometedores y el biol puede ser un excelente substituto del alimento común para animales. La vitamina B12 aumenta la digestión anaeróbica del biol280. Algo del nitrógeno amoniacal de biol se usa para cultivar biomasa bacteriana y convertirla en nuevos aminoácidos281. Se debe resaltar que la alimentación del ganado con biol debe efectuarse con la alimentación normal, y no existe ninguna intención de que el biol sea el único alimento consumido por los animales al menos que no haya otro alimento disponible.

8.2 La lombriculturaEl biol puede estimular la lombricultura y las lombrices pueden utilizarse como alimento para aves, peces y cerdos. Las lombrices se pueden cosechar entre una y dos semanas después de haberse rellenado el hoyo del biol282.

8.3 Las algas y el pescadoEl biol se puede utilizar como fertilizante del agua para facilitar el crecimiento de las algas, y se puede utilizar seco para alimentar peces283. El rendimiento neto de los peces de estanques tratados solamente con biol y estiércol de pollo puede ser hasta 3,5 veces superior al de los estanques sin tratamiento. La supervivencia de los peces fue del 100% en los estanques tratados con biol, en comparación con el 93% de los estanques tratados con pienso de estiércol crudo de vaca. En Vietnam, el uso del biol como alimento para las piscifactorías permitió ahorrar un 67% en el costo de este alimento (aproximadamente 375 euros por hectárea por cosecha. Igualmente el pienso como alimento de un pez adulto no solo ahorra un 40% en costos de alimentos, sino que también elimina una enfermedad (head floating)yaumentaelrendimientoenun12%(locualrepresenta aproximadamente unos 100 euros por hectárea por cosecha)284. El cultivo de peces con biol ahorra la compra de fertilizantes inorgánicos y alimentos (60% de los costos de operación). Igualmente, este producto es amigable con el medioambiente ya que, a diferencia del estiércol animal crudo, no requiere de oxígeno para su descomposición. El uso de

280 SNV, 2011, c.281 Ejigu, 2010; Gurung, 1998; SNV, 2011, c.282 Ssendangire, 2013.283 Lansing et al., 2010; Ejigu, 2010, p. 54.284 SNV, 2011, c.

8 ALIMENTO PARA ANIMALES

44

8.5.1 Alimento para cerdosEl uso del biol como alimento para cerdos permite un ahorro de entre 9 y 11 euros en los costos de los alimentos por ciclo de alimentación de dos meses. El biol se puede utilizar de modo rotativo para alimentar cerdos y contribuye a un aumento del peso de entre 8 y 10% en cerdos de 20 kg de peso en adelante, y estos porcentajes son mayores en el caso de cerdos desnutridos. El aumento en la ingesta de alimentos va del 8 al 30% y la salud de los cerdos mejora notablemente. Las siguientes son las dosis de aplicación: añadir entre uno y dos litros de biol líquido por cada kilogramo de alimento: no obstante, es importante tener en cuenta que los cerdos de 20 kg en adelante pueden comer biol, mientras que a los más pequeños les puede ocasionar diarrea. Conforme el cerdo crece, se debe aumentar el ritmo de aplicación en proporción con la alimentación diaria297.

8.5.2 Alimento para ovejasEl estudio llevado a cabo por Saxena y Ranjhan298, menciona que el biol secado en horno y el biol digerido secado al sol son comestibles mezclados con el salvado de trigo, y pueden servir de alimento para ovejas, manteniendo una porcentaje de hasta 30% de biol en remplazo del salvado de trigo sin efectos adversos. Igualmente, las ovejas recibieron avena de heno y agua fresca. La ingesta de nutrientes y el equilibrio del nitrógeno, calcio y fósforo se mantuvo igual en las ovejas en comparación con el grupo de control (alimentadas con salvado de trigo), y por tanto los autores sugieren que el biol secado en horno o al sol, juntos, son un buen y nutritivo alimento para las ovejas. Igualmente, los valores de la ingesta de proteína cruda digestible y de todos los nutrientes digestibles en las ovejas fueron comparables con los del grupo de control299. ‘[…] los procesos de fermentación en la planta de biogás mejoran el contenido proteínico del estiércol entre un 8 y un 15% en el biol digerido’300. Si existe escasez de alimentos, el biol puede ayudar a alimentar animales y mantener su peso corporal por un período de 21 días, lo cual puede ser de interés para aquellas regiones que lidian con la escasez crónica de alimentos, por ejemplo en zonas áridas o inundadas. Sin embargo, el biol tiene un contenido bajo de energía. En conclusión, el biol puede ser un material superior para alimentar animales, en comparación con el estiércol del cual proviene, debido a que la digestión mejora hasta con un estiércol de baja calidad301.

297 Gurung 1998; SNV, 2011; Ssendangire, 2013.298 Saxena and Ranjhan, 1983.299 Saxena and Ranjhan, 1983.300 Saxena, Nath and Srivastava, 1989, p. 74.301 Saxena, Nath and Srivastava, 1989.

rápido que aquellos criados con fertilizantes. Un estudio llevado a cabo por Kur y otros en 1987, demostró que el ritmo de crecimientodelascarpaspuedeaumentardeformasignificativacon la fertilización de los estanques con biol. Este estudio también demostró que ningún pez murió como resultado de la fertilización de los estanques de peces291.

Diagrama nº 13: Estanques de peces nuevos o drenadosFuente: Ssendangire, 2013, p. 14

8.4 Los estanques de la lenteja de aguaLa lenteja de agua es única en el sentido de que se puede manipular su contenido proteínico en base al contenido de nitrógeno del agua en la que crece. Al ser una fuente de proteínas, la lenteja de agua se puede utilizar potencialmente como alimento para humanos y animales. La lenteja de agua limpialosresiduosdelosfertilizantesartificiales,extrayendoelnitrógeno orgánico e inorgánico resultante de la descomposición de materia orgánica y por tanto, también luchando contra la eutrofización292. En un estudio sobre el cultivo de la lenteja de agua se utilizó al biol como fertilizante. El estudio demostró que con la misma cantidad de nitrógeno, los nutrientes para las plantas del biol mantuvieron concentraciones más altas de proteína pura en la lenteja de agua que con los nutrientes del estiércol crudo. El biol, por tanto, facilita la integración de estanques de lenteja de agua con biodigestores. El estudio demostró que ‘El contenido proteínico crudo de la lenteja de agua fue superior (P=0,001) y las raíces más cortas (P=0,001) en los estanques fertilizados con efluente en vez de con estiércol [..]’293 294. Se sugiere aplicar entre 20 y 30 mg/litro al día para alcanzar el nivel óptimo de nitrógeno en el estanque295.

8.5 Alimentos para animales‘Los alimentos provenientes de los residuos animales resultan en un ahorro en los costos de los alimentos y en un precio más bajo de los productos animales; contribuyen a la auto suficiencia en relación con la proteína, el fósforo y otros nutrientes caros de los alimentos […]. En teoría, el uso del biol como alimento animal sigue la misma lógica; pero, no obstante, son escasos los estudios realizados sobre este tema’296. Sin embargo, contamos con alguna información, relevante para este manual, relacionada con el alimento de cerdo y ovejas.

291 De Groot and Bogdanski, 2013, p. 11.292 Chau, 1998b.293 Chau, 1998b, p. 5.294 Nótese que el largo de la raíz de la lenteja de agua se relaciona con el contenido proteínico y por tanto, es un buen indicador del estado de las proteínas de la planta. Ver Chau, 1998b, p. 7.295 Chau, 1998b, p. 7.296 De Groot and Bogdanski, 2013, p. 12.

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