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ISSN Versión impresa: 1992-2159; ISSN Versión electrónica: 2519-5697
Biotempo, 2019, 16(1), ene-jun.: 35-40.
ORIGINAL ARTICLE / ARTÍCULO ORIGINAL
EXPERIMENTAL PRODUCTION OF ORGANIC FERTILIZER THROUGH
SOLID DOMESTIC AND MARKET BIORERESIDUES TO IMPROVE
SOLANUM TUBEROSUM L. BIOMASS
PRODUCCIÓN EXPERIMENTAL DE ABONO ORGÁNICO MEDIANTE
BIORRESIDUOS SÓLIDOS DOMICILIARIOS Y DE MERCADOS PARA
MEJORAR LA BIOMASA DE SOLANUM TUBEROSUM L.
Walter Florez Ponce de León1; Pablo Mamani López1; Elia Cabrera Navarrete1 & Magno
Robles Tello1,2
1 Escuela de Química e Ingeniería Química. Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann
(UNJBG). Tacna-Perú.
1,2 Escuela de Agronomía. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann (UNJBG).
Tacna-Perú.
Author for correspondence: wdimasponce@gmail.com
ABSTRACT
e search for natural sources to produce organic fertilizer, even when they are waste products, constitutes a sustainable
environmental solution as well as e cient for the organoleptic quality in crops yield. e aim of this study was to
experimentally produce organic fertilizer by means of household and market solid biowaste to improve the biomass of
Solanum tuberosum L. Residues of purple corn, barley, eggshells, bananas, potatoes and avocado seeds were collected
from January to December 2017. e residues were dried at room temperature (72-96 h) and then ground for mixing
until pulverization of our was obtained. e characterization was based on 100 g: 25% of purple corn, 25% of barley,
5% of eggshell, 20% of banana peel, 10% of potato skin and 15% of seed of avocado. e multi-component mixture was
used as an organic fertilizer applying to S. tuberosum cultured soils. When comparing two groups of treatments without
organic fertilizer and with organic fertilizer, the results indicated that there were statistically signi cant di erences (p
<0.05) in the biomass (g) (269.012 ± 1.70 and 274.88 ± 0.76). It was concluded that, under experimental conditions, a
signi cant biomass of S. tuberosum was obtained from the composition and mixture of bio-waste that was used for the
preparation and application of organic fertilizer.
Keywords: Organic fertilizer – cultivation – ecotechnology – yield – biological waste
Revista Biotempo
Facultad de Ciencias Biológicas de la
Universidad Ricardo Palma
(FCB-URP)
ISSN Versión Impresa: 1992-2159; ISSN Versión Electrónica: 2519-5697
Volumen 15 (2) Julio - Diciembre 2018
LIMA / PERÚ
Biotempo (Lima)
doi:10.31381/biotempo.v16i1.2172
Revista Biotempo: ISSN Versión Impresa: 1992-2159; ISSN Versión electrónica: 2519-5697 Florez Ponce de León et al.
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RESUMEN
La búsqueda de fuentes naturales aun cuando sean productos de desechos para producir abono orgánico, constituye
una solución ambiental sostenible así como, eciente sobre la calidad organoléptica en el rendimiento de los cultivos.
El objetivo del estudio fue producir experimentalmente abono orgánico mediante biorresiduos sólidos domiciliarios
y de mercados para mejorar la biomasa de Solanum tuberosum L. Desde enero hasta diciembre del 2017 se recolectó
residuos del maíz morado, cebada, cáscaras de huevo, plátano, papa y semillas de palta. Estos residuos fueron secados
a temperatura ambiente (72-96 h) y luego, se molieron para su mezclado hasta obtenerse, pulverización de harina. Se
procedió a la caracterización en base a 100 g: 25% del maíz morado, 25% de cebada, 5% de cáscara de huevo, 20% de
cáscara de plátano, 10% de cáscara de la papa y 15% de semilla de palta. Se utilizó la mezcla multi-componentes como
abono orgánico aplicándose a suelos de cultivo de S. tuberosum. Los dos grupos de tratamientos fueron comparados: sin
abono orgánico y con abono orgánico donde los resultados indicaron que hubo diferencias estadísticamente signicativas
(p<0,05) en la biomasa (g) (269,012±1,70 y 274,88±0,76). Se concluyó que, en condiciones experimentales se obtuvo,
una biomasa signicativa de la S. tuberosum a partir, de la composición y mezcla de biorresiduos que se utilizaron para la
preparación y aplicación de abono orgánico.
Palabras clave: Abono orgánico – cultivo – ecotecnología – rendimiento – residuo biológico
INTRODUCCIÓN
La producción de fertilizantes derivados de la agricultura
comprenden una heterogeneidad de materiales como el
estiércol, lodos cloacales urbanos, desechos y residuos
verdes, cenizas de las plantas de combustión, compost
de residuos orgánicos y residuos agro-alimentarios entre
otros (Duo et al., 2011; Lecuyer et al., 2013; FAO,
2016) con la nalidad de mejorar el rendimiento de la
productividad siendo usados por más de 20-40 años en
China, Corea y Japón (King, 1991; Parr & Hornick,
1992; Moral et al., 2009) y es de interés resiente (Jensen
et al., 2017; Samara et al., 2017). Asimismo, se trata de
aplicar una economía circular en la agricultura que sea
realmente sostenible (Lacy & Rutqvist, 2015; Stahel,
2016).
Da Silva (2007) y Etrillard et al. (2014) indican que existe
una discusión entre reconocer un producto realmente de
desperdicio y distinguirlo como un producto de desecho
que luego se deseará para una nalidad. Cualquier
producto de desecho que sea considerado para mejorar
la calidad de sustratos y por ende, a los cultivos debe ser
caracterizado, ya que su textura, peso, color, tamaño,
contenido de nutrientes entre otras propiedades no
son similares u homogéneas a un fertilizante (Li et
al., 2013; Esbensen & Velis, 2016) de modo que, al
ser los residuos una mezcla de componentes (Vallero,
2011) pueden interactuar entre sí y los posibles efectos
sinérgicos, quizás generen preocupaciones (Arnold et
al., 2014). Sin embargo, la utilización de biorresiduos,
reducen la utilización de fertilizantes químicos y con
ello, la contaminación del suelo, además, los biorresiduos
representan un recurso renovable (Vilalba et al., 2008).
De igual forma, los fertilizantes químicos requieren
cantidades signicativas de combustibles fósiles (Soliman,
2014), siendo una desventaja adicional.
Igualmente, todos los biorresiduos utilizados como
fertilizantes tienen que ser ecientes y mostrar calidad
sobre la biodisponibilidad de nutrientes, pues no siempre
se comportan igual en diferentes matrices (Kruger, 2016).
El uso de compuestos químicos en la agricultura como
modelo para aumentar el rendimiento de los cultivos
afecta la cobertura vegetal y por ende; riesgo a la salud,
las aguas y el propio suelo (Montoro et al., 2009). La
papa, es uno de los cultivos con mayor consumo en el
Perú, pudiendo igualmente, ser acelerada su producción
mediante la aplicación de agroquímicos de modo que, la
búsqueda de alternativas para no afectar la composición
de los suelos y la calidad organoléptica del tubérculo,
resulta una necesidad.
El objetivo del estudio fue producir experimentalmente
un abono orgánico mediante residuos domésticos
domiciliarios y de mercado para el mejoramiento de la
biomasa de Solanum tuberosum L.
Experimental production of organic fertilizer
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Se establecieron dos grupos de parcelas experimentales
(50m2) sin variantes y dos réplicas (diseño sencillo:
Mitscherlich, 1970) para aplicar en una de ellas, el abono
obtenido. Transcurridos 124 días de aplicación del abono
se extrajeron, mediante muestreo probabilístico aleatorio,
muestras de S. tuberosum para la medición de la biomasa.
Los datos de la biomasa fueron analizados según la
prueba t-Student con tres réplicas para los dos grupos
de tratamientos. La prueba de normalidad de los
datos se realizó mediante el test de Kolmogorov–
Smirnov de bondad de ajuste. Se utilizó el software
profesional Statgraphics Centurion XVI, considerándose
signicativos los datos con p<0,05.
Aspectos éticos: Los autores indican que se siguieron
todos los procedimientos éticos estándares del país.
RESULTADOS
Una vez triturados los residuos sólidos fueron mezclados
(Fig. 2) donde se midió el porcentaje y contenido total
(Tabla 1).
MATERIALES Y MÉTODOS
Desde enero hasta diciembre del 2017 se recolectó
residuos del maíz morado, cebada, cáscaras de huevo,
plátano y la papa; además, semillas de palta en domicilios
y mercados para obtener abono orgánico y mejorar la
biomasa (peso) de S. tuberosum (Fig. 1).
Figura 1. Proceso unitario de medición sobre la biomasa mediante abono orgánico.
Recogida de biorresiduos sólidos domiciliarios y mercados
Revista Biotempo: ISSN Versión Impresa: 1992-2159; ISSN Versión electrónica: 2519-5697 Florez Ponce de León et al.
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Figura 2. Trituración de los residuos sólidos orgánicos y
su mezclado.
Tabla 1. Porcentaje y contenido total (g) de los residuos
sólidos orgánicos.
Residuos Base 100% Contenido total
250 g
Maíz morado 25 62,5
Cebada 25 62,5
Cáscara de huevo 5 25,0
Cáscara de plátano 20 50 ,0
Cáscara de Papa 10 25,0
Semilla de palta 15 25,0
La tabla 2 muestra, el resumen estadístico para la biomasa
entre los grupos de tratamientos: sin aplicación de abono
orgánico (I) y con abono orgánico (II).
Tabla 2. Resumen estadístico de los grupos de tratamientos
/ I = sin abono orgánico. II = con abono orgánico
I II
Muestra (cantidad seleccionada) 8 8
Promedio (peso de unidades) 269,01 274,89
Desviación Estándar 1,70 0,76
Coeciente de Variación (%) 0,63 0,28
Mínimo 266,4 273,7
Máximo 271,6 276,2
Rango 5,2 2,5
Sesgo Estandarizado -0,044 0,18
Curtosis Estandarizada -0,36 0,33
Los valores del sesgo estandarizado y la curtosis
estandarizada se encontraron dentro del rango esperado
de -2 a +2, lo cual invalidaría las pruebas de comparación
y por tanto, pertenecieron a distribuciones normales
(Tabla 2).
El intervalo de conanza para la diferencia entre las
medias se extendió desde -7,29 hasta -4,46. Existió
una diferencia estadísticamente signicativa entre las
biomasas de los dos grupos de tratamientos con un nivel
de conanza del 95,0% (t = 8,93; P = 3,72201E-7)
pudiendo observarse, 45 días después (deshidratada) de
la conservación (Fig. 2).
Figura 2. Biomasa sin aplicación del abono (izquierda) y con abono (derecha).
Experimental production of organic fertilizer
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DISCUSIÓN
La producción de alimentos depende de su demanda (Lal,
2006; Childers et al., 2011) donde una de las condiciones
indispensables, es la existencia de tierras cultivables
dedicadas a la producción de alimentos (Tilman et al.,
2011) y en este afán de productividad, los fertilizantes se
han utilizado inecientemente (Raun & Johnson, 1999;
Cassman et al., 2002). En este estudio experimental se
aplicó como fertilizante, abono orgánico y fue observada
una biomasa signicativa de la S. tuberosum de manera
que, el rendimiento fue posible sin la necesidad de utilizar
agroquímicos como fertilizantes siendo únicamente
aprovechado, algunos biorresiduos sólidos municipales.
Para la reutilización de los biorresiduos, algunas
tecnologías (ej.: compost) son aplicadas; y con ello, se
pretende aumentar el potencial de aprovechamiento
agrícola (Cole et al., 2017; Godlewska et al., 2017), pero en
algunas ocasiones los compost pueden contener exceso de
sales que inducen algunas deciencias en oligoelementos
o liberar quizás, materia orgánica soluble que luego, es
perjudicial al suelo y por ende, el rendimiento de los
cultivos.
El rendimiento de los tubérculos está sustentado por el
análisis de la composición química de variables como
la materia seca, almidón, proteínas, azúcares totales y
azúcares reductores (Loyola et al., 2010). Estas variables
fueron consideradas como porcentaje y contenido total
de aporte para la composición del abono orgánico
experimental. Aunque no resultó de interés realizar
el estudio durante el periodo de mayor temperatura
ambiental se recomienda su experimentación, pues Díaz
et al. (2013) y Brackmann & Greb (2014) señalan que,
estas variables organolépticas y otras de interés, pueden
verse afectas por el aumento de la temperatura atmosférica
donde se produce, pérdida respiratoria y en el desarrollo
del follaje inicial del cultivo.
Asimismo, resultará provechoso realizar una caracteriza-
ción sico-química de cada biorresiduo; además, incor-
porar otras posibles fuentes de aporte nutricional lo que
sería benecioso para la composición del suelo y alcanzar
mejores u óptimos rendimientos organolépticos en el cul-
tivo de la S. tuberosum (variedad lengua) considerando
solamente aplicar, abono orgánico con base en biorresi-
duos sólidos.
La principal limitación del estudio fue la falta de
disponibilidad de parcelas experimentales para probar
diferentes concentraciones de abono orgánico pudiendo
compararse contra algún control establecido.
Se obtuvo en condiciones experimentales, biomasa
signicativa de la S. tuberosum a partir, de la mezcla
de biorresiduos que se utilizaron para la preparación y
aplicación del abono orgánico.
AGRADECIMIENTOS
A la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann
(UNJBG), Región de Tacna-Perú por el nanciamiento
con recursos del canon minero a la investigación sobre
el proyecto: Modelo de industrialización de los residuos
sólidos orgánicos para la producción de abono con una
nueva tecnología.
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Received March 4, 2019.
Accepted April 6, 2019.
