ORIENTACIN TEMTICA : MIPE DETRMINACIN DE LA CALIDAD MICROBIOLGICA DEL COMPOST PARA LA PRODUCCIN ECOLGICA DE CULTIVOS EN LA REGIN INTERANDINA Ing. William Viera* Ph.D. Gustavo Bernal** RESUMEN Actualmente la Cooperativa Virgen de la Nube (Caar) dispone de 16 camas de compost y la Comunidad de Chaupiloma (Tabacundo) de 8 camas, de las cuales se est obtenindose una produccin aproximada de 240 quintales en total. Adems en el Instituto Agropecuario Superior Andino (IASA) de la Escuela Politcnica del Ejrcito se est elaborando un compost que se lo comercializa actualmente. Se determin las poblaciones de microorganismos promotores de crecimiento (PGPRS), en general se puede apreciar que la poblacin de microorganismos en las muestras de compost producido en Caar y Tabacundo es buena en comparacin con la muestra comercial. En el compost producido en Caar se registraron las poblaciones ms altas de organismos Fijadores de nitrgeno, Celulolticos, Agrobacterium y Xanthomonas. En el compost producido en Tabacundo se registraron las poblaciones ms altas de organismos Actinomicetes y Solubilizadores de Fsforo. En el compost comercial se registraron las poblaciones ms altas de organismos Bacterias Hetertrofas Totales, Pseudomonas y Hongos Totales. En los compost uno de los hongos identificados fue Fusarium sp, el cual podra tener accin antagonista. Adems se ha preparado 8 diferentes tipos de compost, para ser evaluados en el cultivo de papa en la Parroquia de Licto (Chimborazo). Palabras clave Compost, PGPRS. INTRODUCCIN En la Regin Interandina del Ecuador, ltimamente los cultivos como la papa, arveja, maz, etc. son comunes en reas peri-urbanas. Lamentablemente la produccin de estos cultivos es baja (ej. papa 5-8Tm/ha) como resultado de varios factores abiticos (propiedades fsicas y qumicas del suelo) y biticos (ej. enfermedades de la raz). Adems, por un lado los costos de fertilizantes y pesticidas para contrarrestar estos problemas son altos e inaccesibles para el pequeo y mediano productor, y por otro lado el mal manejo de estos insumos perjudica al medio ambiente especialmente a los recursos suelo y agua. El reciclaje de restos orgnicos originados en la finca del agricultor, utilizando el poder enzimtico de los microorganismos del suelo, a un producto til y seguro (compost) es postulado como una opcin prctica dirigida a mejorar la produccin de los cultivos de reas peri-urbanas. El reciclaje de los restos vegetales (leguminosas, gramneas, hortalizas, etc) y animales (estircol), ha sido propuesto como una importante practica agrcola para reducir los insumos qumicos (fertilizantes y pesticidas), para mejorar el* **

Ingeniero Agrnomo, Tcnico Departamento de Proteccin Vegetal, INIAP - EESC. Telf: 2690-693. willydnpv@hotmail.com Microbilogo de Suelos, Ph.D., Jefe del Departamento de Proteccin Vegetal, INIAP EESC

potencial ecolgico y sustentable de los suelos en sistemas peri-urbanos. Este biofertilizante puede ser manejado cambiando la calidad del compost. La determinacin de la calidad es factor importante para la recomendacin de aplicacin con efectos positivos en el rendimiento de los cultivos. Actualmente la Cooperativa Virgen de la Nube (Caar) dispone de 16 camas de compost y la Comunidad de Chaupiloma (Tabacundo) de 8 camas, de las cuales se est obtenindose una produccin aproximada de 240 quintales en total. Adems en el Instituto Agropecuario Superior Andino (IASA) de la Escuela Politcnica del Ejrcito se est elaborando un compost que se lo comercializa actualmente. Se ha elaborado compost con la combinacin de diferentes sustratos utilizados en la Parroquia de Licto (Chimborazo), para ser evaluados en el cultivo de papa. OBJETIVO Evaluar la calidad microbiolgica de los compost elaborados en la zona de Caar, Tabacundo y el Compost Comercial. METODOLOGA Se recolectaron muestras de los compost elaborados en la Cooperativa Virgen de la Nube en Caar, en la Comunidad Chaupiloma en Tabacundo y del Compost Comercial. Estas muestras fueron procesadas en el laboratorio del Departamento Nacional de Proteccin Vegetal y se hicieron los aislamientos en los medios especficos. De igual manera se procedi para evaluar la calidad microbiolgica de los diferentes tipos de compost producidos en la Parroquia de Licto en Chimborazo. a) Medios de cultivo para bacterias, hongos y actinomicetes. Cuadro 1. Medios de cultivo para microorganismos aislados del compost. 2004. Medio de Cultivo Organismo Agar Nutritivo Bacterias Totales Rosa de Bengala Hongos Totales Ramos Callao Solubilizadores de Fsforo Agar Extracto de Suelo Bacterias Celulolticas Watanabe Bacterias Fijadoras de Nitrgeno Agar Casena Actinomicetes B de King Pseudomonas SX Xanthomonas DMS Agrobacterium b) Mtodo de siembra microbiolgica. 1. Se toman 10 gramos de la muestra a testar, los cuales se diluyen en condiciones de esterilidad en 90 ml de agua destilada estril. 2. Se agita la muestra por 5 minutos, hasta lograr una buena suspensin del suelo en el solvente. 3. Con una pipeta estril de 10 ml se aade esa cantidad a la prxima dilucin, as sucesivamente, hasta la dilucin deseada. 4. Sembrar las diluciones predeterminadas anteriormente segn el grupo fisiolgico a determinar. En el caso de la siembra por el mtodo de viables se realiz por triplicado y se sembrar 1 ml a profundidad, en este caso se aadi el medio de cultivo con una temperatura que lo soporte la mejilla del microbilogo, una vez aadido se agit la placa horizontalmente 5 veces a la derecha y 5 veces a la izquierda, teniendo cuidado de forma que no se bote el agar fundido.

5. Incubacin: Agar nutritivo: 37 0 C Agar Rosa de Bengala con estreptomicina: 37 0 C Agar Casena:37 0C Agar extracto de suelo: 30 0 C Agar Ramos Callao: 30 0 C Watanabe: 37 0C c) Evaluacin de poblaciones microbiolgicas en los medios de cultivo. - Agar nutritivo: a las 48 horas, se contabiliz las colonias emergentes. - Agar Rosa de Bengala con estreptomicina: 48 horas, se contabiliz los hongos filamentosos. - Agar Casena: a las 72 horas, se contabiliz los actinomicetes emergentes. - Agar extracto de suelo: a los 10 das, se contabiliz los microorganismos que mostraban halo de solubilizacin de la carboximetil celulosa. - Agar Ramos Callao: a las 72 horas, se contabiliz los microorganismos que presentaron halo de solubilizacin del fosfato fijado. - Watanabe: a los 10 das. Se contabiliz las diluciones que tengan halo de nitrofijacin. - B de King, SX y DMS: a las 48 horas se contabiliz las colonias emergentes. RESULTADOS Evaluacin Calidad microbiolgica de los Compost de Caar, Tabacundo y Comercial De las muestras del compost producido en Caar, Tabacundo y Pichincha para analizar la poblacin microbiana y determinar la calidad de los mismos, obtuvieron los siguientes resultados:Bacterias hetertrofas totalesPromedio cfu/g de suelo 7,4 7,2 7 6,8 6,6 6,4 6,2 7,31 6,81 6,63

Comercial

Tabacundo Compost

Caar

Grfico 1. Poblaciones de bacterias hetertrofas totales en los compost elaborados en tres localidades. 2004.

Actinomicetes totales7,8 Promedio cfu/g de suelo 7,6 7,4 7,2 7 6,8 6,6 Tabacundo Caar Compost Comercial 7,02

7,65 7,51

Grfico 2. Poblaciones de actinomicetes totales en los compost elaborados en tres localidades. 2004.Solubilizadores de Fsforo6,5 6,4 6,3 6,2 6,1 6 5,9 5,8 5,7 Promedio cfu/g de suelo 6,42 6,11 6

Tabacundo

Caar Compost

Comercial

Grfico 3. Poblaciones de bacterias solubilizadores de fsforo en los compost elaborados en tres localidades. 2004.Celulolticos totales

Promedio cfu/g de suelo

6,55 6,5

6,51

6,51

6,45 6,4 Caar

6,42

6,35 Comercial Tabacundo Compost

Grfico 4. Poblaciones de celulolticos totales en los compost elaborados en tres localidades. 2004.

Agrobacterium sp.Promedio cfu/g de suelo 5,8 5,6 5,4 5,2 5 Caar Tabacundo Compost Comercial 5,73 5,53 5,26

Grfico 5. Poblaciones de Agrobacterium sp. en los compost elaborados en tres localidades. 2004.Pseudomonas sp.

Promedio cfu/g de suelo

7 6,5 6 5,5

6,74 6,07 5,98

Comercial

Tabacundo Compost

Caar

Grfico 6. Poblaciones de Pseudomonas sp. en los compost elaborados en tres localidades. 2004.Xanthomonas sp.Promedio cfu/g de suelo 5,85 5,8 5,75 5,7 5,65 5,6 Caar Tabacundo Compost Comercial 5,75 5,71 5,84

Grfico 7. Poblaciones de Xanthomonas sp. en los compost elaborados en tres localidades. 2004.

Fijadores de Nitrgeno7 Promedio cfu/g de suelo 6 5 4 3 2 1 0 Caar Tabacundo Compost Grfico 8. Poblaciones de bacterias fijadores de nitrgeno en los compost elaborados en tres localidades. 2004. Comercial 6,32 5,41 4,98

Hongos Totales

5,4 Promedio cfu/g de suelo 5,2 5 4,8 4,6 4,4 4,2 4

5,19

5,16

4,4

Comercial

Caar Compost

Tabacundo

Grfico 9. Poblaciones de hongos totales en los compost elaborados en tres localidades. 2004. Evaluacin de la Calidad Microbiolgica de los Compost Producidos en Chimborazo

Cuadro 2. Combinacin de sustratos para la elaboracin de los diferentes compost. 2004. Camas Sustratos Evaluados (Combinacin) 1 Cascarilla de arroz + gallinaza + suelo de pramo + producto acelerador de descomposicin. 2 Cascarilla de arroz + gallinaza + suelo de pramo 3 Cascarilla de arroz + estircol bovino + suelo de pramo + producto acelerador de descomposicin. 4 Cascarilla de arroz + estircol bovino + suelo de pramo 5 Alfalfa + gallinaza + suelo de pramo + producto acelerador de descomposicin. 6 Alfalfa + gallinaza + suelo de pramo 7 Alfalfa + estircol bovino + suelo de pramo + producto acelerador de descomposicin. 8 Alfalfa + estircol bovino + suelo de pramo Al realizar el anlisis microbiolgico de de los 8 diferentes tipos de compost se produjo los siguientes resultados:

15 UFC/gr compost 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 MuestrasGrfico 10. Anlisis microbiolgico de los diferentes compost producidos en Chimborazo. 2004. Del anlisis fsico qumico de los compost evaluados se obtuvo: Cuadro 3. pH, relacin C/N y Materia Orgnica de los producidos en Chimborazo. 2004. Camas pH C/N C.E. M.O. (%) 1 7,2 24 0,67 37,3 2 7 23,8 1,12 40,5 3 7,4 26,3 0,81 26,9 4 6,7 15,4 2,43 31,1 5 7,2 15,7 3,21 35,1 6 7,3 18,7 2,14 35,4 7 7,6 10,7 1,97 24 8 7,5 10,2 1,92 24,2 Cuadro 4. Cantidad de nutrientes de los producidos en Chimborazo. 2004. Porcentaje (%) Ppm

Hongos Actinomicetes Bacterias Totales

Camas 1 2 3 4 5 6 7 8

N 0,82 0,9 0,54 1,07 1,18 1 1,18 1,25

P 0,58 0,48 0,36 0,42 1 0,93 0,5 0,5

K 0,34 0,34 0,4 0,5 0,85 0,64 0,8 0,71

Ca 3,24 1,33 1,23 1,69 2,93 2,78 1,57 1,59

Mg 0,6 0,43 0,67 0,75 0,67 0,66 0,81 0,84

S 0,12 0,1 0,22 0,22 0,19 0,17 0,28 0,24

B 64,5 51,8 68,2 69,5 79,8 71,1 81,4 78,5

Zn 169 167,5 96,6 110,1 249,4 230 117,8 144,3

Cu 83,1 92,4 43,7 51,7 132,3 116,3 48,5 45,6

Fe 939 15675 15930 15675 10673 11769 17232 16921

Mn 382,8 358,6 505,8 538,5 445,8 448,6 597 599,8

CONCLUSIONES En general se puede apreciar que la poblacin de microorganismos en las muestras de compost producido en Caar y Tabacundo es buena en comparacin con la muestra comercial. En el compost producido en Caar se registraron las poblaciones ms altas de organismos Fijadores de nitrgeno, Celulolticos, Agrobacterium y Xanthomonas. En el compost producido en Tabacundo se registraron las poblaciones ms altas de organismos Actinomicetes y Solubilizadores de Fsforo. En el Compost Comercial se registraron las poblaciones ms altas de organismos Bacterias Hetertrofas Totales, Pseudomonas y Hongos Totales. En los compost uno de los hongos identificados fue Fusarium sp, el cual podra tener accin antagonista. Las poblaciones de bacterias totales, hongos totales y actinomicetes se considera adecuada en los compost producidos en Chimborazo. En los compost producidos con alfalfa presentan cantidades mayores de los dos primeros grupos microbianos. RECOMENDACIONES: A pesar de que el compost producido en los tres sitios presenta buenas caractersticas para usarlo como biofertilizante, se recomienda realizar pruebas adicionales incluyendo nuevos substratos de calidad dando nfasis a otras leguminosas y otros estircoles, con el objeto de mejorar la calidad de material. Se recomienda realizar el ensayo con un mayor nmero de muestras y adems utilizar las variables porcentaje de germinacin, nivel de amonios, nivel de nitratos, y presencia de nitritos (txicos) para la medicin de calidad del compost, Formar una coleccin de microorganismos aislados del compost, que presenten caractersticas propias de antagonismo y realizar pruebas de control biolgico.

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