Fitotoxicidad de compost producido con cultivos de microorganismos de montaña y lodos digeridos de biodigestor
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Palabras clave

calidad de abono orgánico
agricultura sostenible
biofertilización
reciclaje de nutrientes

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Camacho Céspedes, F., Uribe Lorío, L., Newcomer, Q., Masters, K., & Kinyua, M. (2019). Fitotoxicidad de compost producido con cultivos de microorganismos de montaña y lodos digeridos de biodigestor. UNED Research Journal, 11(2), 75-84. https://doi.org/10.22458/urj.v11i2.2197

Resumen

Introducción: la calidad del compost puede ser ajustada a través de la incorporación de agentes optimizadores. La selección de los agentes debe hacerse en forma cuidadosa para efectos de garantizar la seguridad del compost maduro. Las pruebas de fitotoxicidad son un mecanismo económico, rápido y confiable para detectar en el compost la presencia de sustancias tóxicas inhibidoras de la germinación y el crecimiento de cultivos. Objetivo: evaluar la fitotoxicidad de los microorganismos de montaña y los lodos de biodigestor como agentes optimizadores del compost. Métodos: bioensayo de germinación y crecimiento de semillas de pepino (Cucumis sativus) utilizando un arreglo de bloques completamente aleatorizados. Resultados: el empleo individual de estos agentes, no tiene un efecto inhibidor en la germinación y el crecimiento del pepino, por lo que pueden ser considerados como materiales seguros para la optimización de la calidad del compost. Sin embargo, la incorporación simultánea de ambos agentes en la producción de este abono orgánico provocó una disminución significativa en la germinación y el crecimiento inicial del pepino. Este resultado podría explicarse por el efecto fitotóxico que ejerce el exceso de Zinc y Boro detectado en el compost que combina ambos materiales. Conclusión: recomendamos utilizar este compost con precaución y llevar a cabo otras pruebas de crecimiento para identificar si la fitotoxicidad observada se mantiene sobre otros cultivos y sobre otras etapas de desarrollo más avanzadas a la germinación y el crecimiento inicial.
https://doi.org/10.22458/urj.v11i2.2197
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Acosta Almánzar, H.A. (2012). Microorganismos eficientes de montaña: evaluación de su potencial bajo manejo agroecológico de tomate en Costa Rica. Turrialba, Costa Rica: CATIE.

Amira, R.D., Roshanida, A., Rosli, M., Zahrah, M.S.F., Anuar, J.M., & Adha, C.N. (2011). Bioconversion of empty fruit bunches (EFB) and palm oil mill effluent (POME) into compost using Trichoderma virens. African Journal of Biotechnology, 10(81), 18775-18780.

Beltrán, E., Miralles de Imperial, R., Porcel, M., Delgado, M., Beringola, M., Martín, J., & Bigeriego, M. (2002). Effect of sewage sludge compost application on ammonium-nitrogen and nitrate-nitrogen contents of an olive grove soil. Revista internacional de contaminación ambiental, 21(3), 143-150.

Bernal, M.P., Sommer, S.G., Chadwick, D., Qing, C., Guoxue, L., & Michel Jr, F.C. (2017). Current Approaches and Future Trends in Compost Quality Criteria for Agronomic, Environmental, and Human Health Benefits. Advances in agronomy, 144, 143-233. DOI: 10.1016/bs.agron.2017.03.002

Boldrin, A., Andersen, J.K., Møller, J., Christensen, T.H., & Favoino, E. (2009). Composting and compost utilization: accounting of greenhouse gases and global warming contributions. Waste Management & Research, 27(8), 800-812. DOI: 10.1177/0734242X09345275

Bot, A., & Benites, J. (2005). The Importance of Soil Organic Matter: Key to Drought-resistant Soil and Sustained Food Production. Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United Nations.

Camacho-Céspedes, F., Uribe-Lorío, L., Newcomer, Q., Masters, K.L., & Kinyua, M. (2018). Bio-optimización del compost con cultivos de microorganismos de montaña (MM) y lodos digeridos de biodigestor (LDBIO). UNED Research Journal, 10(2), 330-341. DOI: 10.22458/urj.v10i2.2163

Campitelli, P., & Ceppi, S. (2008). Chemical, physical and biological compost and vermicompost characterization: A chemometric study. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 90(1), 64-71. DOI: 10.1016/j.chemolab.2007.08.001

Campo-Martínez, A., Acosta-Sanchez, R.L., Morales-Velasco, S., & Prado, F.A. (2014). Evaluación de microorganismos de montaña (mm) en la producción de acelga en la meseta de Popayán. Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, 12(1), 79-87.

Castro Barquero, L., Murillo Roos, M., Uribe Lorío, L., & Mata Chinchilla, R. (2015). Inoculación al suelo con Pseudomonas fluorescens, Azospirillum oryzae, Bacillus subtilis y microorganismos de montaña (mm) y su efecto sobre un sistema de rotación soya-tomate bajo condiciones de invernadero. Agronomía Costarricense, 39(3), 21-36.

Clarke, R. M., & Cummins, E. (2015). Evaluation of “classic” and emerging contaminants resulting from the application of biosolids to agricultural lands: A review. Human and Ecological Risk Assessment: An International Journal, 21(2), 492-513. DOI: 10.1080/10807039.2014.930295

Cohen, S., Flint, M.L., & Hines, N. (2009). Lawn and Residential Landscape Pest Control: A Guide for Maintenance Gardeners. California, U.S.A.: University of California, Statewide Integrated Pest Management Program, Agriculture and Natural Resources.

Diaz, L.F., De Bertoldi, M., & Bidlingmaier, W. (Eds.). (2011). Compost science and technology (Vol. 8, 1st ed.). Oxford, U. K.: Elsevier Science.

FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations). (2013). Manual de Compostaje del Agricultor. Santiago de Chile: FAO.

Golabi, M.H., Denney, M., & Iyekar, C. (2007). Value of composted organic wastes as an alternative to synthetic fertilizers for soil quality improvement and increased yield. Compost science & utilization, 15(4), 267-271. DOI: 10.1080/1065657X.2007.10702343

Hachicha, R., Rekik, O., Hachicha, S., Ferchichi, M., Woodward, S., Moncef, N., . . . Mechichi, T. (2012). Co-composting of spent coffee ground with olive mill wastewater sludge and poultry manure and effect of Trametes versicolor inoculation on the compost maturity. Chemosphere, 88(6), 677-682. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2012.03.053

Haug, R.T. (1993). The practical handbook of compost engineering. Florida, U.S.A.: CRC Press.

Helfrich, P., Chefetz, B., Hadar, Y., Chen, Y., & Schnabl, H. (1998). A novel method for determining phytotoxicity in composts. Compost Science & Utilization, 6(3), 6-13. DOI: 10.1080/1065657X.1998.10701926

Hernández Sampieri, R., Fernández Collado, C., & Baptista Lucio, P. (2010). Metodología de la investigación. México: Editorial Mc Graw Hill.

Joo, S.H., Monaco, F.D., Antmann, E., & Chorath, P. (2015). Sustainable approaches for minimizing biosolids production and maximizing reuse options in sludge management: A review. Journal of environmental management, 158, 133-145. DOI: 10.1016/j.jenvman.2015.05.014

Kausar, H., Sariah, M., Saud, H.M., Alam, M.Z., & Ismail, M.R. (2010). Development of compatible lignocellulolytic fungal consortium for rapid composting of rice straw. International Biodeterioration & Biodegradation, 64(7), 594-600. DOI: 10.1016/j.ibiod.2010.06.012

Kinyua, M., Zhang, J., Camacho-Céspedes, F., Tejada-Martinez, A., & Ergas, S. (2016). Use of physical and biological process models to understand the performance of tubular anaerobic digesters. Biochemical Engineering Journal, 107, 35-44. DOI: 10.1016/j.bej.2015.11.017

Kotschi, J. (2015). A Soiled reputation. Adverse impacts of mineral fertilizers in tropical agriculture. Germany: WWFGermany-Heinrich Böll Stiftung.

Larney, F.J., & Angers, D.A. (2012). The role of organic amendments in soil reclamation: A review. Canadian Journal of Soil Science, 92(1), 19-38. DOI: 10.4141/cjss2010-064

Lazcano, C., Martínez-Blanco, J., Christensen, T.H., Muñoz, P., Rieradevall, J., Møller, J., ... Nuñez, M. (2014). Environmental benefits of compost use on land through LCA - a review of the current gaps. In R. Schenck, & D. Huizenga (Eds.), Proceedings of the 9th International Conference on Life Cycle Assessment in the Agri-Food Sector (pp. 674-682). San Francisco, California, U.S.A.: ACLCA.

Lehner, P., & Rosenberg, N.A. (2017). Legal Pathways to Carbon-Neutral Agriculture. News and Analysis Environmental Law Reporter, 10(47), 10845-10876.

Mantovi, P., Baldoni, G., & Toderi, G. (2005). Reuse of liquid, dewatered, and composted sewage sludge on agricultural land: effects of long-term application on soil and crop. Water research, 39(2), 289-296. DOI: 10.1016/j.watres.2004.10.003

Medina Flores, C.M., Loza, T., & Augustín, J. (2014). Efecto de dosis y aplicaciones edáficas y foliar de microorganismos de montaña con y sin sales minerales en el rendimiento del cacao (Theobroma cacao l.) variedad criolla, municipio San José de Bocay, Jinotega, febrero-mayo del 2014 (tesis Ingeniero en Agroecología Tropical). Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua, León, Nicaragua.

Mingyan, Y., Xianlai, Z., & Xiaoqi, Z. (2011). Screening of complex thermophilic microbial community and application during municipal solid waste aerobic composting. African Journal of Biotechnology, 10(67), 15163-15169. DOI: 10.5897/AJB10.2559

Pampuro, N., Bisaglia, C., Romano, E., Brambilla, M., Foppa Pedretti, E., & Cavallo, E. (2017). Phytotoxicity and Chemical Characterization of Compost Derived from Pig Slurry Solid Fraction for Organic Pellet Production. Agriculture, 7(11), 94. DOI: 10.3390/agriculture7110094

Parveen, A.A., & Padmaja, C. (2011). Efficacy of fungi and actinomycetes in converting municipal solid waste (MSW) and water hyacinth (WH) into organic manure. Reserach on crops, 12(1), 167-172.

Paulin, B., & O'Malley, P. (2008). Compost production and use in horticulture. Western Australia: Western Australia Agriculture Authority.

Piemonte, R. (2002). Il compostaggio. Processo, tecniche e applicazione. Torino, Italia: Collana Ambiente.

R Core Team. (2018). R: A Language and Environment for Statistical Computing. Vienna, Austria: R Foundation for Statistical Computing.

Reigosa, M., & Pazos-Malvido, E. (2007). Phytotoxic effects of 21 plant secondary metabolites on Arabidopsis thaliana germination and root growth. Journal of Chemical Ecology, 33(7), 1456-1466. DOI: 10.1007/s10886-007-9318-x

Saha, N., Mukherjee, D., Sen, S., Sarkar, A., Bhattacharaya, K., Mukhopadyay, N., & Patra, P. (2012). Application of highly efficient lignocellulolytic fungi in cocomposting of paddy straw amended poultry droppings for the production of humus rich compost. Compost Science & Utilization, 20(4), 239-244. DOI: 10.1080/1065657X.2012.10737054

Sciubba, L., Cavani, L., Negroni, A., Zanaroli, G., Fava, F., Ciavatta, C., & Marzadori, C. (2014). Changes in the functional properties of a sandy loam soil amended with biosolids at different application rates. Geoderma, 221, 40-49. DOI: 10.1016/j.geoderma.2014.01.018

Sharma, B., Sarkar, A., Singh, P., & Singh, R.P. (2017). Agricultural utilization of biosolids: A review on potential effects on soil and plant grown. Waste Management, 64, 117-132. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.03.002

Sreesai, S., Peapueng, P., Tippayamongkonkun, T., & Sthiannopkao, S. (2013). Assessment of a potential agricultural application of Bangkok-digested sewage sludge and finished compost products. Waste Management & Research, 31(9), 925-936. DOI: 10.1177/0734242X13494261

Stoffella, P. J., & Kahn, B.A. (2001). Compost utilization in horticultural cropping systems. Florida, U.S.A.: CRC Press. DOI: 10.1201/9781420026221

Suchini Ramírez, J.G. (2012). Innovaciones agroecológicas para una producción agropecuaria sostenible en la región del Trifinio. Turrialba, Costa Rica: CATIE.

Szabó, L.G. (2000). Juglone index: A possibility for expressing allelopathic potential of plant taxa with various life strategies. Acta Botanica Hungarica, 42(1-4), 295-305.

Tam, N., & Tiquia, S. (1994). Assessing toxicity of spent pig litter using a seed germination technique. Resources, Conservation and Recycling, 11(1-4), 261-274. DOI: 10.1016/0921-3449(94)90094-9

Tsadilas, C.D. (2011). Heavy Metals Forms in Biosolids, Soils, and Biosolid-Amended Soils. In H. M. Selim (Ed.), Dynamics and Bioavailability of Heavy Metals in the Rootzone (pp. 277-297). Florida, U.S.A.: CRC Press. DOI: 10.1201/b10796

US Composting Council. (2002). Test methods for the examination of composting and compost. Reston, Vermont, U.S.A.: US Composting Council.

Wang, H.Y., Fan, B.Q., Hu, Q.X., & Yin, Z.W. (2011). Effect of inoculation with Penicillium expansum on the microbial community and maturity of compost. Bioresource technology, 102(24), 11189-11193. DOI: 10.1016/j.biortech.2011.07.044

Wang, W., & Keturi, P.H. (1990). Comparative seed germination tests using ten plant species for toxicity assessment of a metal engraving effluent sample. Water, Air, and Soil Pollution, 52(3-4), 369-376.

Wei, Z., Xi, B., Zhao, Y., Wang, S., Liu, H., & Jiang, Y. (2007). Effect of inoculating microbes in municipal solid waste composting on characteristics of humic acid. Chemosphere, 68(2), 368-374. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2006.12.067

Zucconi, F. (1981). Evaluating toxicity of immature compost. BioCycle, 22(2), 54-57.

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