Lactofermentos, fitorreguladores en agricultura.
La nutrición por carbono está asociada con la nutrición mineral y por agua. Todas ellas promueven el metabolismo por medio de eventos biofísicos, bioquímicos y orgánicos. En estos últimos desempeñan un papel importante los fitorreguladores que pueden activar o inhibir muchos de los grandes procesos fisiológicos a fin de incrementar la tasa de productividad neta. Los fitorreguladores pueden clasificarse de la siguiente manera:
Fitohormonas: auxinas, GA, citoquininas, etileno, ABA;
Cofactores: tiamina, riboflavina, pirodoxina, ácido nicotínico;
Promotores: alantoína (por descomposición de las purinas), ácido alantoico (?-alanina por descomposición de las pirimidinas), ácido amino-isobutírico;
Inhibidores: abscísicos, abscisinas, no abscísicos, fenólicos, terpenlactónicos.
Concepto
Los lactofermentos son bioproductos específicos cuya principal diferencia con los biofermentos más comunes es que no utilizan estiércol. Su principal componente y fuente de nitrógeno es el suero de leche (subproducto de la industria láctea).
La producción de biofertilizantes foliares se ha venido desarrollando desde hace mucho tiempo entre los agricultores latinoamericanos. Los biofermentos constituyen una herramienta agrícola gracias a la cual se pueden reducir o sustituir los abonos químicos de alta solubilidad, lo que permite al productor disminuir su dependencia Manejo Agroecológico de Suelos 196 de insumos externos.
Por otro lado, los biofermentos fortalecen la autogestión campesina en una inmensa gama de sistemas productivos y constituyen además un excelente vehículo para fomentar la investigación participativa y la creatividad de los agricultores en sus propias fincas. Los biofermentos son producto de un proceso de fermentación de materiales orgánicos, que se origina en una intensa actividad microbiológica donde los materiales orgánicos utilizados son transformados en minerales, vitaminas, aminoácidos, ácidos orgánicos, entre otras sustancias metabólicas.
Estos abonos líquidos, más allá de nutrir eficientemente los cultivos a través de los nutrientes de origen mineral quelatados, se convierten en un inóculo microbiano que permite restaurar el equilibrio microbiológico del agroecosistema.
Los biofermentos pueden desempeñar un papel sumamente importante disminuyendo la incidencia de plagas y enfermedades en los cultivos al colonizar las superficies de las plantas. Los microorganismos presentes en este tipo de abonos fermentados presentan relaciones antagónicas y de competencia con diferentes microorganismos fitopatógenos, colaborando de esta forma en la prevención y el combate de enfermedades de las plantas.
En el caso específico de los lactofermentos se debe destacar su importante aporte en bacterias ácido-lácticas que confieren propiedades especiales a este abono fermentado. Estos microorganismos tienen importantes funciones dentro del agroecosistema en especial la solubilidad del fósforo, entre otros nutrientes, en el suelo.
Además, la presencia de ácido láctico contribuye a suprimir diversos microorganismos patógenos como Fusarium sp.
Sobre la inocuidad
La aplicación de estiércol de especies animales mayores y menores en la elaboración de abonos orgánicos líquidos ha sido cuestionada por la posibilidad de transmisión de enfermedades, al suponer que estos biofermentos podrían presentar contaminación con coliformes fecales.
Este ha sido uno de los argumentos empleados por certificadoras orgánicas para negar la certificación de fincas que utilizan abonos orgánicos a partir de biofermentos a base de estiércoles. Así, los lactofermentos son una excelente alternativa para evitar el uso de estiércoles en los abonos líquidos fermentados y facilitar el acceso a la certificación de los productores que lo requieran.
Sin embargo, investigaciones previas realizadas por Pacheco (2003) demuestran la inocuidad de los biofermentos que utilizan altas cantidades de estiércol de especies animales rumiantes. Los problemas de inocuidad en un biofermento no son inherentes a la utilización de estiércol (tabla 53).
El estiércol es una excelente fuente de nutrientes y microorganismos degradadores de celulosa y hemicelulosa. Es un recurso de alta disponibilidad en la finca campesina por lo que su uso adecuado es importante no solo para mantener y aumentar la fertilidad de los suelos sino para librar al agricultor de la dependencia de insumos externos.
En lo referente a la inocuidad evidenciada se debe destacar que el número más probable en 100 mililitros (NMP/100ml) de coliformes fecales es menor a 2. Estas cifras reflejan la inocuidad en abonos (bien manejados) que utilicen excretas de animales rumiantes.
Resultados similares se encontraron en análisis realizados a biofermentos que se utilizan en la producción orgánica de banano en la Costa ecuatoriana donde se determinó que tanto Escherichia coli como los colifecales y los parásitos no se propagan bajo condiciones anaeróbicas que son las condiciones en las que se producen los biofermentos.
Elaboración de los lactofermentos
El proceso para la obtención de los lactofermentos empieza con la construcción de un biofermentador y sigue con la preparación del producto que se detalla a continuación.
Materiales para la construcción de un biofermentador
- 1 tanque o contenedor de plástico con capacidad para 200, 500, 1000 o más litros que tenga tapa de seguridad
- 1 conector de manguera de PVC de ¾”
- 1 metro de manguera plástica de jardín
- 1 abrazadera de metal de ¾”
- 1 botella plástica de desecho de 2 litros
- 1 tubo de silicón
Ingredientes para la preparación de los biofermentos
- 160 litros de suero de leche
- 5 litros de melaza, miel de caña o panela
- 1 kg de carbonato de calcio (para elevar el pH)
- agua limpia (sin cloro)
- 10 litros de EMA o IMA
- 0,5 kg de alguno de los compuestos minerales listados en la tabla 54 cuya utilización es permitida por los organismos mundiales de agricultura orgá- nica (excepto la roca fosfórica de la que se puede agregar 1 kg).
Procedimiento para la elaboración de lactofermentos
Los pasos que se describen a continuación permitirán la preparación de 185 litros de lactofermento. Para la obtención de mayores volúmenes se deberá hacer una proyección en relación con el tamaño del tanque o contenedor a utilizarse.
- En una cubeta o balde de plástico de 20 litros disolver los 5 litros de melaza con 5 litros de suero de leche.
- En el tanque de plástico de 200 litros colocar los 160 litros de suero y mientras se agita constantemente con un palo agregar lentamente la melaza disuelta en suero.
- En una cubeta o balde plástico de 20 litros disolver en agua la fuente o fuentes minerales que se quieren utilizar. Cuando la fuente mineral se diluye por completo agregarla lentamente al tanque de 200 litros mientras se agita constantemente.
- En un recipiente de plástico disolver el kilogramo de carbonato de calcio en agua. Posteriormente agregar lentamente al tanque de 200 litros mientras se agita constantemente su contenido.
- Llenar el tanque hasta un volumen total de 185 litros y agitar una última vez. No llenar totalmente el tanque de líquido ya que debe quedar un espacio libre para la generación de gases.
- Tapar el tanque herméticamente y colocar la válvula de escape de gases para que se inicie la fermentación anaeróbica. Se recomienda sellar las uniones de la válvula con silicón, ajustando la manguera con una abrazadera metálica para evitar fugas de gas metano.
- Dejar reposar la mezcla en el tanque durante un ciclo lunar (30 días) a temperatura ambiente y en la sombra.
- Verificar la calidad del lactofermento. El color es un indicador muy importante: colores violetas y azules no son deseados e indican que el lactofermento está dañado. El color ideal es ámbar. El olor debe ser agradable, a fermento. Olores fuertes a putrefacción son un indicador de que algo falló en el proceso y el producto debe ser descartado.
- Una vez que ha concluido el período de fermentación del producto dentro del tanque o contenedor el mismo está listo para su aplicación. Antes de utilizarlo es importante someter el lactofermento a un proceso de cernido para evitar la presencia de alguna basura que pueda taponar la boquilla del equipo de aspersión. Para eso se deberá pasar el lactofermento por un colador y de ser posible colocar un lienzo.
- El lactofermento se puede conservar en el mismo tanque o contenedor donde se preparó o se lo puede envasar para almacenarlo en contenedores de 100, 50, 20 o 4 litros para facilitar su transporte al campo. En cualquiera de los casos se recomienda mantener los contenedores tapados para evitar su contaminación y almacenados en recintos secos, frescos y aireados.
Calidad química de los lactofermentos
En las tablas 56 y 57 se muestran los contenidos químicos de los lactofermentos enriquecidos con diferentes fuentes de fertilizantes minerales.
Los análisis químicos que aparecen en la tabla 55 muestran el aumento de la disponibilidad de los minerales incorporados a los diferentes lactofermentos. El Manejo Agroecológico de Suelos 200 lactofermento identificado como Mn y P (enriquecido con sulfato de manganeso y roca fosfórica) presenta una solubilidad en manganeso de 719mg/kg la cual es significativamente mayor a la de los otros lactofermentos que aparecen en la tabla 56.
De igual manera se puede observar que la disponibilidad de calcio en el lactofermento identificado como Ca y P (enriquecido con carbonato de calcio y roca fosfórica) y la disponibilidad de magnesio en el lactofermento identificado como Mg y P (enriquecido con sulfato de magnesio y roca fosfórica) son respectivamente mayores a la de los otros biofermentos expuestos en la tabla.
En la tabla 55 se evidencia la importancia de enriquecer los lactofermentos con fuentes minerales. Estos minerales se disuelven en gran medida gracias a los ácidos lácticos y orgánicos obtenidos por las reacciones bioquímicas inherentes al proceso de fermentación lo que los vuelve asimilables.
De esta forma se logra que las plantas puedan nutrirse de forma balanceada de los elementos contenidos en las diferentes fuentes minerales. En la tabla 56 se muestran los resultados del porcentaje de nitrógeno presente en los lactofermentos. Normalmente el contenido de ese elemento en el suero de leche sin fermentar es de 825mg/kg.
Del análisis de la tabla 56 se desprende que las cantidades de nitrógeno y el pH en el suero fermentado enriquecido con diferentes fuentes minerales son significativamente más elevados. Se debe resaltar que al comparar las cantidades de nitrógeno entre el suero fermentado y el no fermentado hay un aumento en el primero.
Este aumento tiene relación directa con las sustancias metabolizadas por los microorganismos fermentadores gestores de los procesos bioquímicos inherentes a una fermentación. Los pH que aparecen en la tabla 56 van de ácidos a ligeramente ácidos lo que es normal en un abono líquido fermentado. La aplicación foliar de estos biofermentos tiene una respuesta favorable por parte de las plantas. En caso de querer subir el pH se puede utilizar ceniza de leña o carbonato de calcio.
Calidad microbiológica de los lactofermentos
La intensa actividad microbiológica existente en un lactofermento demuestra que por su riqueza biológica este producto es algo más que un simple fertilizante. Los lactofermentos presentan condiciones microbianas muy particulares.
Las fermentaciones lácticas son el resultado de la transformación de azúcares (glucosa y lactosa) en ácido láctico gracias a la acción de diversas bacterias. La principal azú- car presente en la leche es la lactosa, un disacárido compuesto por una molécula de glucosa y una de galactosa.
Las bacterias lácticas tienen en ella su principal sustrato energético y como resultado de su metabolismo se produce ácido láctico. Los lactofermentos presentan un número elevado de microorganismos importantes para el control de plagas (insectos, ácaros y patógenos).
Lactobacillus spp. tiene relaciones antagónicas con todo tipo de bacterias activadoras de los procesos de putrefacción. Por ejemplo, la inhibición de Erwinia sp. se podría deber al efecto de la nisina que es un antibiótico producido por algunas bacterias lácticas (Obregón 2000).
Las Lactobacillus desempeñan un papel importante en el control de Fusarium sp. que tanto afecta los semilleros de tomate y de Rhizoctonia sp. conocida como el mal del talluelo o mal de almácigos (Quirós y otros 2004). En la tabla 57 se puede apreciar cómo las Lactobacillus son predominantes en un lactofermento debido a que este presenta un sustrato con condiciones óptimas para su desarrollo.
En el caso del lactofermento enriquecido con sulfato de manganeso (Mn) y roca fosfórica (P) se presentan poblaciones de hasta 480 millones de unidades formadoras de colonias (UFC) por gramo de producto. Las cifras presentadas en la tabla 57 evidencian la elevada concentración de múltiples formas de vida microscópicas contenidas en este tipo de fermentos.
Aplicar a los abonos orgánicos y al suelo altas poblaciones de microorganismos saprofitos como los presentados en la tabla 57—consumidores de materia orgánica (MO) en descomposición) tiene un impacto benéfico ya que permite mineralizar la MO, lo que facilita la absorción de los nutrientes contenidos en los abonos orgánicos por parte de las plantas.
En la tabla 57 además se demuestra la inocuidad característica de los lactofermentos y de los abonos líquidos fermentados obteniendo un NMP en 100 mililitros menor a 2 coliformes fecales. Los lactofermentos representan entonces una excelente herramienta para la restauración ecológica de los ecosistemas microbiológicos afectados por el uso y abuso de agrotóxicos.
Usos del lactofermento
Los lactofermentos presentan una gran versatilidad de uso debido a su condición líquida que permite una aplicación en extensiones bastante grandes en poco tiempo. Para su aplicación el producto debe diluirse en agua y luego ser asperjado al follaje de las plantas utilizando una bomba de aspersión o al suelo. A continuación, se formulan algunas recomendaciones para la aplicación de los lactofermentos:
- para plantas en almácigo o vivero diluir al 5% en agua;
- para plantas en campo como árboles frutales, flores, café, cacao, caña, piña, etc. diluir entre al 10–15% dependiendo de la edad del cultivo y realizar aplicaciones cada 15 días;
- en plantaciones de hortalizas aplicar diluciones al 10% dos a tres veces por semana;
- también se lo puede aplicar a través de sistemas de riego, previamente diluido en las concentraciones anteriores;
- se puede agregar al suelo directamente para lo cual se aumenta la concentración hasta en un 20% del producto en agua y se realizan aplicaciones cada 15 días a través de los sistemas de riego;
- para enriquecer las composteras a nivel tanto microbiológico como mineral, los lactofermentos son una excelente opción y se pueden utilizar de forma pura en el momento de su elaboración
Según Moreno y Suquilanda (2015), en un cultivo de pimiento (Capsicum annuum) realizado en la localidad de Tumbaco bajo condiciones protegidas se alcanzó un rendimiento de 29,33 t/ha (con frutos de 14,5 cm/promedio) mediante aplicaciones foliares utilizando una dosis de 30ml/litro de agua (3%) con un lactofermento elaborado a base de 180 litros de suero de leche, 5 litros de melaza y 4 gramos de levadura, y enriquecido con 2,77 kg de sulfato de magnesio, 480 gramos de sulfato de potasio y 76,8 gramos de óxido de zinc.
Las aplicaciones se realizaron cada 8 días.
Fuente: Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca del Ecuador.
Manuel B. Suquilanda Valdivieso
Primicias Rurales
