Eliminación de nutrientes mediante tratamientos biopelícula : corrientes actuales y necesidades de investigación

Los tratamientos biopelícula fueron unos de los primeros tratamientos biológicos que se aplicaron en las aguas residuales. Los tratamientos biopelícula presentan importantes ventajas frente a los cultivos en suspensión, sin embargo, el control de los tratamientos biopelícula es complicado y su modelización también. Las bases teóricas del comportamiento de las biopelículas empezaron a desarrollarse fundamentalmente a partir de los años 80. Dado que el proceso es complejo con ecuaciones de difícil resolución, estas conceptualizaciones han sido consideradas durante años como ejercicios matemáticos más que como herramientas de diseño y simulación. Los diseños de los reactores estaban basados en experiencias de plantas piloto o en comportamientos empíricos de determinadas plantas. Las ecuaciones de diseño eran regresiones de los datos empíricos. La aplicabilidad de las ecuaciones se reducía a las condiciones particulares de la planta de la que provenían los datos empíricos. De tal forma que existía una gran variedad y diversidad de ecuaciones empíricas para cada tipo de reactor. La investigación médica durante los años 90 centró su atención en la formación y eliminación de las biopelículas. Gracias al desarrollo de nuevas prácticas de laboratorio que permitían estudiar el interior de las biopelículas y gracias también al aumento de la capacidad de los ordenadores, la simulación del comportamiento de las biopelículas tomó un nuevo impulso en esta década. El desarrollo de un tipo de biopelículas, fangos granulares, en condiciones aerobias realizando simultaneamente procesos de eliminación de nutrientes ha sido recientemente patentado. Esta patente ha recibido numerosos premios y reconocimientos internacionales tales como la Eurpean Invention Award (2012). En 1995 se descubrió que determinadas bacterias podían realizar un nuevo proceso de eliminación de nitrógeno denominado Anammox. Este nuevo tipo de proceso de eliminación de nitrógeno tiene el potencial de ofrecer importantes mejoras en el rendimiento de eliminación y en el consumo de energía. En los últimos 10 años, se han desarrollado una serie de tratamientos denominados “innovadores” de eliminación de nutrientes. Dado que no resulta posible el establecimiento de estas bacterias Anammox en fangos activos convencionales, normalmente se recurre al uso de cultivos biopelícula. La investigación se ha centrado en el desarrollo de estos procesos innovadores en cultivos biopelícula, en particular en los fangos granulares y MBBR e IFAs, con el objeto de establecer las condiciones bajo las cuales estos procesos se pueden desarrollar de forma estable. Muchas empresas y organizaciones buscan una segunda patente. Una cuestión principal en el desarrollo de estos procesos se encuentra la correcta selección de las condiciones ambientales y de operación para que unas bacterias desplacen a otras en el interior de las biopelículas. El diseño de plantas basado en cultivos biopelícula con procesos convencionales se ha realizado normalmente mediante el uso de métodos empíricos y semi-empíricos. Sin embargo, los criterios de selección avanzados aplicados en los Tratamientos Innovadores de Eliminación de Nitrógeno unido a la complejidad de los mecanismos de transporte de sustratos y crecimiento de la biomasa en las biopelículas, hace necesario el uso de herramientas de modelización para poder conclusiones no evidentes. Biofilms were one of the first biological treatments used in the wastewater treatment. Biofilms exhibit important advantages over suspended growth activated sludge. However, controlling biofilms growth is complicated and likewise its simulation. The theoretical underpinnings of biofilms performance began to be developed during 80s. As the equations that govern the growth of biofilms are complex and its resolution is challenging, these conceptualisations have been considered for years as mathematical exercises instead of practical design and simulation tools. The design of biofilm reactors has been based on performance information of pilot plants and specific plants. Most of the times, the designing equations were simple regressions of empirical data. The applicability of these equations were confined to the particular conditions of the plant from where the data came from. Consequently, there were a wide range of design equations for each type of reactor During 90s medical research focused its efforts on how biofilm´s growth with the ultimate goal of avoiding it. Thanks to the development of new laboratory techniques that allowed the study the interior of the biofilms and thanks as well to the development of the computers, simulation of biofilms’ performance had a considerable evolution during this decade. In 1995 it was discovered that certain bacteria can carry out a new sort of nutrient removal process named Anammox. This new type of nutrient removal process potentially can enhance considerably the removal performance and the energy consumption. In the last decade, it has been developed a range of treatments based on the Anammox generally named “Innovative Nutrient Removal Treatments”. As it is not possible to cultivate Anammox bacteria in activated sludge, normally scientists and designers resort to the use of biofilms. A critical issue in the development of these innovative processes is the correct selection of environment and operation conditions so as to certain bacterial population displace to others bacteria within the biofilm. The design of biofilm technology plants is normally based on the use of empirical and semi-empirical methods. However, the advanced control strategies used in the Innovative Nutrient Removal Processes together with the complexity of the mass transfer and biomass growth in biofilms, require the use of modeling tools to be able to set non evident conclusions.

Eliminación de nutrientes mediante el empleo de cultivos hidropónicos

La presente investigación se presenta como una alternativa para la reducción de la contaminación por nutrientes que produce el vertido de aguas residuales provenientes de núcleos urbanos que acaban en lagos, lagunas o embalses acelerando los procesos de eutrofización de los mismos. El objetivo de esta tesis es analizar la reducción de nutrientes, fundamentalmente nitrógeno, fósforo y potasio, del agua residual doméstica sometida a tratamiento a través de cultivos hidropónicos en un determinado periodo de tiempo, observando a su vez la evolución del cultivo seleccionado. El sistema se diseñó para funcionar en circuito cerrado con el agua residual circulando por entre las raíces de los vegetales estudiados. El cultivo seleccionado fue el “kenaf”, aunque después de mucho tiempo dedicado a la obtención de semillas de “kenaf “por diferentes proveedores, se decidió comenzar un primer ensayo utilizando plantas de aloe vera durante un periodo de un mes de verano. Se procedió a la colocación de plantas en un tubo conteniendo agua residual de una fosa séptica domiciliaria. La reducción de la DBO5 y la DQO fue notable aunque los resultados de la variación de nitratos y fosfatos no fueron concluyentes. Las altas temperaturas alcanzada en esas fechas por el agua circulante, finalmente imposibilitó la continuación del ensayo. Si bien esta primera puesta en marcha no resultó como se esperaba, aportó numerosa información para modificar el planteo del estudio, la forma de llevarlo a cabo y la puesta a punto de la propia instalación. El segundo ensayo se llevó a cabo en otoño con plantas de kenaf obtenidas del ensayo previo en suelo en una parcela piloto en los llanos de Villamartín, en la provincia de Cádiz. Antes de incorporar el agua al sistema hidropónico se analizaron todos los parámetros requeridos por la normativa española del agua para determinar su clasificación como agua residual doméstica. Luego se le dio seguimiento a la variación de los nutrientes, nitrógeno, fósforo y potasio a lo largo de varias semanas para evaluar la efectividad del tratamiento. Las plantas de kenaf continuaron su desarrollo utilizando las sustancias disueltas en el agua residual como única fuente de nutrientes disponible. This research is presented as an alternative to reduce the pollution that wastewater discharges from towns generate when they end in lakes, ponds and reservoirs, by accelerating the eutrophication processes. The objective of this thesis is to analyze the reduction of nutrients, mainly nitrogen, phosphorus and potassium, of domestic wastewater treated through hydroponics crops in a given period of time, noting at the same time the evolution of the selected crop. The system was designed to operate in closed circuit with the wastewater circulating through the roots of the studied plants. The selected crop was "kenaf", although after much time spent in obtaining seeds of "kenaf"by different vendors and the impossibility of achieving its germination; it was decided to start a first test using Aloe Vera plants for a period of one month in the summer. The plants were introduced in the holes of a tube containing septic wastewater. The BOD5 and COD reduction was remarkable though the results of the variation in nitrates and phosphates were inconclusive. High temperatures achieved in those dates by circulating water, eventually precluded the continuation of the test. Although this first implementation was not running as expected, it provided information to modify the proposal of the study, the way to carry it out and the development of the installation itself. The second test was conducted in autumn with kenaf plants obtained from the previous test in a pilot plant in the flatness of Villamartín, province of Cádiz. Before adding the water to the hydroponic system all the parameters required by the Spanish water regulations were analyzed to determine their classification as domestic waste water. Then, the variation of nutrients, nitrogen, phosphorus and potassium was tracking over several weeks to evaluate the effectiveness of the treatment. Kenaf plants continued its development using the substances dissolved in wastewater as sole source of nutrients available.

Efecto de la irradiación y el flujo de nutrientes sobre el contenido en polisacáridos ácidos en macroalgas cultivadas

Máster Oficial en Cultivos Marinos. Trabajo presentado como requisito parcial para la obtención del Título de Máster Oficial en Cultivos Marinos, otorgado por la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), el Instituto Canario de Ciencias Marinas (ICCM), y el Centro Internacional de Altos Estudios Agronómicos Mediterráneos de Zaragoza (CIHEAM)

Operation and control of SBR processes for enhanced biological nutrient removal from wastewater

In the last decades, the awareness of environmental issues has increased in society considerably. There is an increasing need to improve the effluent quality of domestic wastewater treatment processes. This thesis describes the application of the Sequencing Batch Reactor (SBR) technology for Biological Nutrient Removal (BNR) from the wastewater. In particular, the work presented evolves from the nitrogen removal to the biological nutrient removal (i.e. nitrogen plus phosphorous removal) with special attention to the operational strategy design, the identification of possible reactor cycle controls or the influent composition related to the process efficiency. In such sense, also the use of ethanol as an external carbon (when low influent Carbon:Phosphorus (C:P) or Carbon:Nitrogen (C:N) ratios are presented) are studied as an alternative to maintain the BNR efficiency.

SBR technology for wastewater treatment: suitable operational conditions for a nutrient removal

Actualment, la legislació ambiental ha esdevingut més restrictiva pel que fa a la descàrrega d'aigües residuals amb nutrients, especialment en les anomenades àrees sensibles o zones vulnerables. Arran d'aquest fet, s'ha estimulat el coneixement, desenvolupament i millora dels processos d'eliminació de nutrients. El Reactor Discontinu Seqüencial (RDS) o Sequencing Batch Reactor (SBR) en anglès, és un sistema de tractament de fangs actius que opera mitjançant un procediment d'omplerta-buidat. En aquest tipus de reactors, l'aigua residual és addicionada en un sol reactor que treballa per càrregues repetint un cicle (seqüència) al llarg del temps. Una de les característiques dels SBR és que totes les diferents operacions (omplerta, reacció, sedimentació i buidat) es donen en un mateix reactor. La tecnologia SBR no és nova d'ara. El fet, és que va aparèixer abans que els sistema de tractament continu de fangs actius. El precursor dels SBR va ser un sistema d'omplerta-buidat que operava en discontinu. Entre els anys 1914 i 1920, varen sorgir certes dificultats moltes d'elles a nivell d'operació (vàlvules, canvis el cabal d'un reactor a un altre, elevat temps d'atenció per l'operari...) per aquests reactors. Però no va ser fins a finals de la dècada dels '50 principis del '60, amb el desenvolupament de nous equipaments i noves tecnologies, quan va tornar a ressorgir l'interès pels SBRs. Importants millores en el camp del subministrament d'aire (vàlvules motoritzades o d'acció pneumàtica) i en el de control (sondes de nivell, mesuradors de cabal, temporitzadors automàtics, microprocessadors) han permès que avui en dia els SBRs competeixin amb els sistemes convencional de fangs actius. L'objectiu de la present tesi és la identificació de les condicions d'operació adequades per un cicle segons el tipus d'aigua residual a l'entrada, les necessitats del tractament i la qualitat desitjada de la sortida utilitzant la tecnologia SBR. Aquestes tres característiques, l'aigua a tractar, les necessitats del tractament i la qualitat final desitjada determinen en gran mesura el tractament a realitzar. Així doncs, per tal d'adequar el tractament a cada tipus d'aigua residual i les seves necessitats, han estat estudiats diferents estratègies d'alimentació. El seguiment del procés es realitza mitjançant mesures on-line de pH, OD i RedOx, els canvis de les quals donen informació sobre l'estat del procés. Alhora un altre paràmetre que es pot calcular a partir de l'oxigen dissolt és la OUR que és una dada complementària als paràmetres esmentats. S'han avaluat les condicions d'operació per eliminar nitrogen d'una aigua residual sintètica utilitzant una estratègia d'alimentació esglaonada, a través de l'estudi de l'efecte del nombre d'alimentacions, la definició de la llargada i el número de fases per cicle, i la identificació dels punts crítics seguint les sondes de pH, OD i RedOx. S'ha aplicat l'estratègia d'alimentació esglaonada a dues aigües residuals diferents: una procedent d'una indústria tèxtil i l'altra, dels lixiviats d'un abocador. En ambdues aigües residuals es va estudiar l'eficiència del procés a partir de les condicions d'operació i de la velocitat del consum d'oxigen. Mentre que en l'aigua residual tèxtil el principal objectiu era eliminar matèria orgànica, en l'aigua procedent dels lixiviats d'abocador era eliminar matèria orgànica i nitrogen. S'han avaluat les condicions d'operació per eliminar nitrogen i fòsfor d'una aigua residual urbana utilitzant una estratègia d'alimentació esglaonada, a través de la definició del número i la llargada de les fases per cicle, i la identificació dels punts crítics seguint les sondes de pH, OD i RedOx. S'ha analitzat la influència del pH i la font de carboni per tal d'eliminar fòsfor d'una aigua sintètica a partir de l'estudi de l'increment de pH a dos reactors amb diferents fonts de carboni i l'estudi de l'efecte de canviar la font de carboni. Tal i com es pot veure al llarg de la tesi, on s'han tractat diferents aigües residuals per a diferents necessitats, un dels avantatges més importants d'un SBR és la seva flexibilitat.

Uso de microalgas inmovilizadas en biofilm para tratamiento de aguas residuales

Los sistemas desarrollados para el cultivo de las microalgas pueden clasificarse en dos grandes grupos, en función de la forma de desarrollo de las poblaciones algales: cultivos en suspensión y cultivos inmovilizados. A su vez, ambos sistemas de cultivo pueden ser abiertos o cerrados, según que las microalgas y el medio de cultivo estén en contacto directo con el aire atmosférico o no. Los cultivos de microalgas inmovilizadas en una superficie que actúa de soporte, forman un 'biofilm' contínuo sobre dicha superficie formando un ecosistema específico de agregación denominado 'biofilm', normalmente constituido por varias especies, incluyendo bacterias, aunque puede haber alguna predominante. Las principales ventajas que tienen los fotobior reactores de biofilm sobre los de células suspendidas son: a) Facilidad para la cosecha, b) Mayor concentración por unidad de volumen de medio, c) reducción o ausencia de células en el efluente, d) reducción en la necesidad de energía y e) mayor eficiencia en el empleo de la radiación recibida por unidad de superficie de suelo. El uso de fotobiorreactores abiertos de microalgas inmovilizadas es relativamente reciente, dirigiéndose los desarrollos en dos direcciones: una que considera el soporte del biofilm fijo, siendo el medio acuoso el que se mueve sobre él y otra que considera el soporte del biofilm móvil en un medio acuático estático o de lento movimiento. Al primero de los tipos pertenece el fotobiorreactor laminar desarrollado por el Grupo de Agroenergética de la UPM (GA-UPM) (patente ES 2 347 515 B2 ), especialmente concebido para la captación del CO2 procedente de emisiones y para la producción de biomasa algal. Otro desarrollo del GA-UPM perteneciente al segundo tipo ha sido un fotobiorreactor de biodisco de eje flotante, que elimina los inconvenientes de los contactores de biodisco tradicionales, ya que no necesita cojinetes de apoyo ni eje rígido y al estar dotado de un propulsor hidrobárico consume muy poca energía, sin limitación técnica en cuanto a la longitud total del eje. (Modelo de Utilidad ES 1 099 707 U). Este fotobiorreactor está especialmente diseñado para la eliminación de nutrientes (N y P) de los efluentes del secundario de las EDAR y también puede utilizarse como un contactor tradicional de biodiscos para eliminación de la materia orgánica de las aguas residuales con indudables ventajas de reducción de costes de instalación y funcionamiento.

Biomasa y nutrientes de arboles de sombra temporal y permanente en sistemas agroforestales con Coffea arabiga L de cinco años en el Pacifico de Nicaragua

Chavarria, E; Hernández, J. 2,006. Biomasa y nutrientes de árboles de sombra temporal y permanente en sistemas agroforestales con Coffea arabiga L de 5 años en el pacífico de Nicaragua. La presente investigación se realizó en sistemas agroforestales con café (Coffea arábiga L.) en el Municipio de Masatepe, Nicaragua, determinando el aporte de biomasa y los contenidos de N, P, K, Ca y Mg. de la sombra temporal y permanente. Se evaluaron dos factores de estudio en un diseño de bloques completamente al azar con arreglo de parcelas subdivididas: A) Tipo de sombra: temporal estableciéndose de forma homogénea y mixtas, especies de leguminosas más no leguminosas para sombra de café como Cajanus cajan y Ricinus communis y en sombra permanente, especies de árboles leguminosas y/o maderables (Inga laurina, Simarouba glauca, Samanea saman, Tabebuia rosea) y una parcela de café a pleno sol, distribuidas en parcelas grandes; B) Los niveles de insumos: Convencional Intensivo (CI) y Convencional Extensivo (CE), Orgánico Intensivo (OI) y Orgánico Extensivo (OE); relativos a aportes de nutrientes, manejo de enfermedades, malezas e insectos dañinos. La biomasa de sombra temporal se cuantificó en 2,002 por podas y 2,003 por eliminación de la misma. También se cuantificó la biomasa en la sombra permanente por podas en 2,004 y de raleo 2,005. La biomasa total por especie y tratamientos en sombra temporal y permanente, se obtuvieron a partir de los componentes hojas, tallos menores a 2 cm, tallos mayores de 2 cm de diámetro y tronco. Se tomó una muestra de biomasa fresca por tratamiento, se secó al horno a temperaturas de 65 ºC, para obtener el contenido de materia seca. A este mismo material, se procedió a la determinación de las concentraciones de los elementos minerales anteriormente mencionados. Los resultados obtenidos mostraron que la especie de sombra temporal no leguminosa Higuera (Ricinus communis) presentó el mayor aporte de materia seca con 4,356 kg ha-1 en dos años (2,002 + 2,003), representando también los mayores contenidos de N, P, K, Ca y Mg con 82, 28, 165, 68 y 57 kg ha-1 respectivamente. Respecto a las especies de sombra permanente, sometidas al manejo de poda el nivel de sombra Il+Sg produce los mayores aportes de MS con 5,695.66 kg ha-1 a-1 de los cuales el 39 % se recicla en el sistema, este mismo tipo de sombra aporta al sistema los mayores contenidos de N, P, K, Ca y Mg con 64, 55, 55, 66 y 36 % respectivamente. En el manejo de raleo el tipo de sombra que produjo mayor cantidad de MS es Sg+Tr con 9,096.89 kg ha-1 a-1 aportando al sistema el 45 %, este mismo tipo de sombra aporta al sistema las mayores cantidades de N, P, K, Ca y Mg con 67, 54, 70, 80 y 44 % respectivamente. Los porcentaje restante de materia seca y nutrientes tanto en poda y raleo correspondiente a tallos mayores de 2 cm de diámetro, es extraído del sistema como leña y postes respectivamente.

Reutilización de escoria negra de acería como soporte en biofiltros para la eliminación de H2S del biogás.

[EN]Due to the limitations associated with fossil fuels it is necessary to promote energy sources that are renewable as well as eco-friendly, such as biogas generated in anaerobic digesters. The biogas, composed principally of methane and CO2, is the result of the biodegradation of organic matter under anaerobic conditions. Its use as fuel is limited by the presence of minority compounds such as hydrogen sulphide (H2S); therefore, its pre-treatment is necessary. Currently there are various technologies for the removal of H2S from a gas stream, but most of them are based on physic-chemical treatments which have a number of drawbacks as reactive consumption, generation of secondary flows, etc. Biofiltration has been used as an efficient and low cost alternative to conventional purification processes, and excellent results for the degradation of H2S have been obtained. However process can be limited due to the progressive ageing of the support material, along with the loss of nutrients and other specific characteristics necessary for the good development of biomass. The purpose of this project is to develop a mixed support consisting of a mixture of an organic material and an inorganic support for its application in the removal of the H2S from biogas. This support material helps to optimize the characteristics of the bed and extend its lifespan. The development of such material will contribute to the implementation of biofiltration for treating biogas from anaerobic digesters for its use as biofuel. The inorganic material used is electric arc furnace (EAF) black slag, a by-product generated in large quantities in the production of steel in the Basque Country. Although traditionally the slag has been used in civil engineering, its physicochemical characteristics make it suitable for reuse as a filter medium in biofiltration. The main conclusion drawn from the experimental results is that EAF black slag is a suitable co-packing material in organic biofilters treating H2S-polluted gaseous streams. High pollutant removal rates have been achieved during the whole experimental period. The removal capacity recorded in biofilters with less inorganic material was higher than in those with higher slag portion. Nevertheless, all the biofilters have shown a satisfactory response even at high inlet loads (48 g·m-3·h-1), where the RE has not decreased over 82%.

Producción de biomasa y concentración de nutrientes en el pasto cubano (Pennisetum purpureum x P. tiphoides) CV CT - 115. Finca la Tigra, Cárdenas, Rivas, Nicaragua

Con el propósito de determinar la producción de la biomasa forrajera y la concentración de nutrientes del pasto cubano CT - 115, se realizó un estudio en la Finca la Tigra, Cárdenas, Rivas, para ello se utilizó un área de 48 m2, subdividida en tres parcelas de 16 m2, donde se realizaron cortes a los 15, 30, 45, 60 y 75 días. Se evaluaron las variables altura de la planta, producción de biomasa fresca y seca por hectárea, en cada muestreo se tomaron muestras de plantas de 1,000 g, las que fueron remitidas al laboratorio de suelo y planta de la UNA, donde se hicieron las determinaciones de contenido de materia seca, % de nitrógeno, % fósforo, % potasio, % calcio, % magnesio, hierro (ppm), manganeso (ppm) y zinc (ppm). Se realizarón análisis de correlación usando el programa SAS (Sistema de Análisis Estadístico) versión 9. para los elementos de la composición nutritiva de la planta y las variables rendimiento de biomasa y altura, a través del programa CVEXPT (Experto de Curvas) versión 1.4, se determinaron las curvas de mejor ajustes para dichas relaciones. Encontrándose que a medida que aumentaba la edad de corte, la producción de biomasa fresca y seca así como la altura tendían a incrementar, inversamente a ello los niveles de nutrientes en las plantas, las ecuaciones de mejor ajustes para la producción de biomasa fresca, seca y altura fueron el Lineal, Logístico y Rotacional, con r2 de 94, 98 y 99% respectivamente, para el caso de los nutrientes las ecuaciones de mejor ajuste fueron: los modelos de función Rotacional, Logístico, Polinomial y Harris también con r2 de 92 a 99%, evidenciándose con esto que las tendencias de los incrementos de la biomasa seca, altura, y la concentración de nutrientes no presentan comportamiento lineal. Únicamente para el caso de la biomasa fresca se presentó una tendencia lineal.

Productividad y concentración de nutrientes del Taiwán Cubano (Pennisetum purpureum X Pennisetum tiphoides), CT 115, en época lluviosa, 2010 en la Fincas Santa Rosa

Con el objetivo de evaluar la Productividad y concentración de nutrientes del pasto cubano (Pennisetum purpureum x Pennisetum typhoides) cv CT – 115, se llevó a cabo la presente investigación en la finca Santa Rosa propiedad de la Universidad Nacional Agraria (UNA) Managua, Nicaragua. Localizada geográficamente a los 12° 08´ 33"de latitud norte y, 86° 10´ 31" de longitud oeste (INETER, 2006). Para ello se utilizó un área total de 33 m2 la cual se subdividió en tres parcelas de 10 m2 cada una donde se realizaron cortes cada 15 días hasta llegar a los 75 días. Se evaluaron las variables : altura, (cm) biomasa fresca (kg ha-1), Materia Seca (%), Biomasa seca (kg ha-1), Nitrógeno (%), Fósforo (%), Potasio (%),Calcio (%), Magnesio (%), Hierro (ppm), Manganeso (ppm), Zinc (ppm). Para la determinación de la producción de biomasa verde y seca (kg ha-1), se utilizó la metodología propuesta por la Red Internacional de evaluación de Pasturas Tropicales (CIAT, 1982). Para determinar los parámetros MS (%) se utilizó la metodología del análisis de Weende o análisis proximal (AOAC. 1990). Para el análisis de correlación se utilizo el programa SAS VERSION 9 para cada uno de las variables evaluadas, para la determinación de las curvas de mejor ajuste se utilizó el programa CVXP32. Durante el ensayo no se aplico ningún tipo de tratamiento agronómico (fertilización, riego). Los resultados obtenidos fueron: Altura 220 cm Biomasa fresca 31,764 kg ha-1 Materia seca 24% Biomasa seca 7529 kg ha-1. Las mayores concentraciones de nutrientes en la planta fueron: N 3.21% P 0.38% K 4.94% Ca 0.24% Mg 0.18% Fe 105.0ppm Mn 53.33ppm Zn 50ppm. Los modelos de mejor ajuste son: Modelo Múltiple Multiplicativo, Modelo Richards, Modelo Harris, Función Rotacional, Tercer Grado Polinomial y Asociación Exponencial.

Estudio de siete leguminosas de cobertura en asocio con el cultivo de pitahaya (Hylocereus undatus, Britton y Rose), como manejo de las malezas y aporte de nutrientes

Durante la época de primera de 1995, se estableció un experimento de campo en la finca Buenos Aires, localizada en el municipio de la Concepción, departamento de Masaya, con el propósito de evaluar la influencia de siete leguminosas de cobertura en asocio en el cultivo de la pitahaya (Hylocereus undatus. Britton & Rose), como manejo de las malas hierbas y aporte de nutrientes al suelo a partir de la materia orgánica incorporada. El diseño experimental utilizado en el estudio fue un Bloque Completos al azar, con cuatro repeticiones.Los tratamientos en estudio fueron: Vigna radiata, Mucuna pruriens, Phaseolus vulgaris, Dolichos lablab, Canavalia ensiformis, Cajanus cajan (semilla gris y roja), y el tratamiento testigo, el cual representa el manejo tradicional en el control de las malezas de parte del productor. Los resultados indican que las especies de malezas más dominantes fueron plantas de la familia poaceae sobresaliendo Cenchrus brownü, Digitaria ciliaris y Eleusine indica. Melampodium divaricatum de la familia Asteraceae. Mollugo verticillata de la familia Aizoaceae. Chamaesyce hirta de la familia Euphorbiaceae. Tetramerium nervosum y Elytraria imbricata de la familia Acanthaceae. Las especies descritas anteriormente fueron las más abundantes y estuvieron presentes en la diversidad. Tanto en la abundancia de malezas como en cobertura de las leguminosas los mejores resultados se presentaron en los tratamientos Dolichos lablab y Mucuna pruriens, seguido de Cajanus cajan (Gandul semilla roja y semilla gris), y Canavalia ensiformis. Por último los tratamientos Vigna radiata, Phaseolus vulgaris y el testigo, registraron la mayor abundancia de malezas. Tanto en la diversidad como en biomasa los mejores resultados se obtuvieron en Dolichos lablab y Mucuna pruriens, seguidos de Canavalia ensiformis y Cajanus cajan (Gandul semilla gris), por último se encuentran Cajanus cajan (Gandul semilla rojo), Vigna radiata, Phaseolus vulgaris y el testigo. En cuanto al aporte de nutrientes a partir de las materia orgánica los mejores resultados se presentaron en los tratamientos Vigna radiata, Dolichos lablab, Mucuna pruriens Cajanus cajan (Gandul semilla rojo y semilla gris), seguido de Canavalia ensiformis y Phaseolus vulgaris. Por último el que menor cantidad de nutrientes aportó fue el tratamiento testigo. En relación a la biomasa de las leguminosas, los mejores resultados se obtuvieron en los tratamientos Canavalia ensiformis y Cajanus cajan (Gandul semilla gris), registrando el mayor peso seco, seguido de Mucuna pruriens, Cajanus cajan (Gandul semilla roja), y Dolichos lablab. En tanto los tratamientos Phaseolus vulgaris y Vigna radiata, registraron el menor peso seco entre las leguminosas. En cuanto al mayor número y longitud de brotes (vainas) por planta, los mejores resultados se presentaron en los tratamientos Vigna radiata, Canavalia ensiformis y Dolichos lablab, seguido de Mucuna pruriens, Phaseolus vulgaris y Cajanus cajan (Gandul semilla gris y roja). En tanto el tratamiento testigo registró el menor número y longitud de brotes (vainas) por planta. Con respecto al rendimiento (Frutos 1 ha), los mejores resultados se obtuvieron en el tratamiento Dolichos lablab, seguidos de Cajanus cajan (Gandul semilla roja), Mucuna pruriens y Vigna radiata, presentaron rendimientos similares, seguidos de Cajanus cajan (Gandul semilla gris), Canavalia ensiformis y Phaseolus vulgaris, en tanto el testigo presentó el más bajo rendimiento. En cuanto al análisis económico de los tratamientos en estudio, el de mejor rentabilidad resultó ser Dolichos lablab, dado que ofrece el más alto beneficio neto, pese a ser uno de los tratamientos en que los costos fueron los más altos, además en éste tratamiento se obtuvo el mejor rendimiento de frutos.

Evaluación de diferentes prácticas de labranza de suelos en el crecimiento y rendimiento de maiz (Zea mays L.) y la extracción de nutrientes del cultivo y las malezas

El presente trabajo se realizó en el Centro Experimental laCompañía, ubicado en el municipio de San Marcos, Carazo, Nicaragua. El objetivo fue evaluar diferentes prácticas de manejo de suelos en el crecimiento, desarrollo y el rendimiento del maíz (Zea mays l.). y la concentración y extracción de nutrientes por el cultivo y las malezas. El estudio consistió en un experimento de campo, realizado en la época de primera; En suelos franco arenosos, con buen drenaje, pH 6.5. los sistemas de labranza estudiados fueron: labranza cero, labranza cero más subsoleo, labranza convencional, labranza convencional mas subsoleo, labranza con bueyes y labranza con bueyes más rastrojos. la fertilización consistió en una sola aplicación, a razón de 100 kg/ha de nitrógeno (urea 46 porciento), al momento de la siembra. El diseno utilizado fue bloques completos al azar (BCA), las poblaciones manejadas fue de 35 757 plantas por hectárea. En la cosecha, las muestras de plantas fueron separadas en raíz, tallo, paja, tuza. olote y grano a las cuales se les realizó análisis de N, P, K, Ca, Mg, S, Mn, Zn, B, Fe, Cu y C. la mayor eficiencia obtenida en rendimiento, altura, diámetro del tallo y extracción de N, P, K, S, Ca, Zn y B en la labranza cero, en comparación con el r&sto de labranza fue aparentemente a que esta labranza garantiza un mayor contenido de humedad, la labranza con bueyes, más rastrojos ejerció un efecto positivo en la absorción de Fe, la labranza con bueyes mas rastrojos en Mn y labranza convencional más subsoleo en Cu. los diferentes sistemas de labranza no ejercieron efectos significativos en la concentración de nutrientes de las malezas, así como en su peso seco, sin embargo, se observó que en el sistema convencional fueron estas favorecidas, la menor extracción de los nuitrientes por las malezas en la labranza con bueyes

Determinación de la capacidad de extracción de nutrientes, acumulación de materia seca y fijación biológica de nitrógeno por cuatro variedades de frijol común (Phaseolus vulgaris L.)

El presente trabajo fue realizado en la estación experimental "La Compañía" Carazo, en época de primera (junio - agosto de 1994), en suelos jóvenes de origen volcánico con altos contenidos de Potasio y deficiente en fósforo. El propósito del experimento fue determinar la variación en la cantidad de Nitrógeno fijado, así como la extracción de nutrientes y acumulación de materia seca, por cuatro variedades de frijol común. Las variedades evaluadas fueron: DOR-364, ESTELÍ 90-A, BRUNCA, CRIOLLA y variedad TESTIGO. El diseño utilizado fue bloques completos al azar (B.C.A) con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones. Las variables evaluadas fueron: altura de planta, número de plantas cosechadas por ha, número de vainas por planta, rendimiento de grano, número de nódulos, acumulación de materia seca, concentraciones de nutrientes en la planta y cantidades exportadas por ha. Los datos se procesaron usando análisis de varianza (ANDEVA) y se utilizó la prueba de rangos múltiples de DUNCAN (p 0.05). Los resultados obtenidos se pueden sintetizar de la siguiente forma: La variedad DOR-364 alcanzó una mayor altura así como también una mayor concentración de P y Zn en sus tejidos y acumuló más materia seca, sin embargo disminuyó tanto en el rendimiento de grano como en el número de vainas, además fue deficiente en la población. Esta variedad extrajo la mayor cantidad de N, sin embargo la mayor concentración de este elemento en el follaje la presentó la variedad (testigo. La ESTELÍ 90-A, presentó un mayor número de plantas por ha y un alto rendimiento de grano, fue la variedad más eficiente en la nodulación. Las variedades DOR-364 y ESTELI 90-A exportaron más nutrientes que el resto de las variedades evaluadas. Se desarrolló una tendencia por parte de la variedad TESTIGO a presentar una mayor concentración de K, S, Ca, Mg, Fe, Cu y Mn en sus tejidos en comparación con las otras variedades estudiadas. Se realizaron correlaciones entre cada uno de los elementos y variables en estudio, las cuales mostraron resultados positivos en su mayoría a excepción de la relación entre el número de vainas y los elementos Cu y Fe. El rendimiento se relacionó solamente con el número de nódulos en la segunda evaluación.

Efecto de la eliminación de hospederos sobre la dinámica poblacional de gusano rosado del algodonero Pectinophora gossypiella (Saunders) lepidoptera, Gelechidae en plan de erradicación

El presente trabajo es un análisis descriptivo preliminar, sobre las actividades llevadas acabo en el plan de erradicación y contención del gusano rosado del algodonero Pectinophora gossypiella (Saunders), el cual se llevó a cabo en la “Isla del Maiz” (Corn lsland). localizada en el Océano Atlántico, en la Región Autónoma Atlantíco Sur (RAAS) de la República de Nicaragua. El objetivo principal de este trabajo consistió en determinar el efecto de la eliminación de los hospederos principales del "Gusano Rosado”, que son : Algodón Silvestre (Gossypium barbadense), Higuerilla (Ricinus communis) y algunos hospederos alternos que interactúan sobra su biologia y dinámica Poblacional. Se ubicaron trampas DELTAS de PRISMA con feromonas, con el objetivo de capturar adultos machos de Pectinophora gossypiella (Saunders). Esta plaga es facilmente confundible con el falso Gusano Rosado Colombiano (Sacacioces piralis). Gusano rosado, es una plaga cuarentenada en Nicaragua y restos de países del área Centro Americana; este insecto vive en malvaceas silvestres y cultivadas, atacando órganos reproductivos (Botones florales, flores, bellotas y motas), provoca la destrucción de semillas y las fibras, a la vez que sus daños y residuos fecales pueden ser fuente de infestación de hongos y bacterias fitopatogenas. Se realizaron inspeccionas de manera visual en diferentes áreas de la Isla para ubicar los focos de los hospederos ya determinados y posteriormente eliminarlos de forma mecanico-quimica, aplicándole al herbicida TORDON -101 (Pichloran 2, 4•D) a los tocones cortados y en ocasiones arrancar las plantas de forma manual desde sus raices, esto en dependencia de las dimensiones del tallo y tamaño de la planta en la medida que fuese posible arrancarlo del suelo. De la eliminación mecanico-quimica efectuado sobre los hospederos alimenticios de la plaga ya determinados (Algodón Silvestre e Higuerilla), se puede promediar un 95% de plantas huespedes eliminadas, para ambas especies, durante todo el periodo que duro nuestro trabajo. De igual forma se instalaron un total de 100 trampas DELTAS distribuidas en 5 rutas procurando cubrir el 95 % del territorio de la Isla del Maiz. Producto del monitoreo y el alto indice de capturas de adultos machos efecto de la actividad confucionista de la feromona sexual ubicada en cada una de las trampas, utilizado como método de control y erradicación de la plaga, nos indicaron que la población de adultos de gusano rosado presentaba una reducción considerable; lo cual demuestra que la eliminación de los hospederos afecta eficazmente la dinámica poblacional de esta plaga.

Efecto de distintos nutrientes sobre el rendimiento y la calidad de soja no GMO en América, provincia de Buenos Aires

Resumen: El desarrollo genético de variedades de soja en la Argentina se ha inclinado hacia la búsqueda de altos rendimientos sin tener en cuenta la calidad del grano, en cuanto a porcentaje de proteína. Por esta razón existe la necesidad de buscar prácticas de manejo que aumenten el mismo. En el presente ensayo, se evaluó el efecto de distintas estrategias de fertilización sobre el porcentaje de proteína, aceite y rendimiento de una variedad de soja no GMO y High Pro, en la localidad de América, provincia de Buenos Aires. Los tratamientos fueron: 1. Testigo, 2. 22 kg P ha-1, 3. 22 kg P ha-1 + 13.2 kg S ha-1, 4. 22 kg P ha-1 + 13.2 kg S ha-1 + 100 g B ha-1, 5. 22 kg P ha-1 + 13.2 kg S ha-1 + 100 g B ha-1 + 10 kg N ha-1, 6. 22 kg P ha-1 + 13.2 kg S ha-1 + 100 g B ha-1 + 20 kg N ha-1, 7. 22 kg P ha-1 + 13.2 kg S ha-1 + 100 g B ha-1 + 1,3 kg Zn ha-1, y 8. 44 kg P ha-1 + 26.4 kg S ha-1. Para el caso de P, S y Zn, se aplicaron al suelo un mes antes de la siembra, en cambio el B y N fueron aplicados de manera foliar en los estadios R2 y R5 del cultivo, respectivamente. El rendimiento promedió 4598 kg ha-1, el porcentaje de proteína promedió 45,1% y el de aceite 17.4%. Los tratamientos no arrojaron diferencias significativas en cuanto a rendimiento ni proteína, pero sí la aplicación de Zn, que produjo un aumento significativo en el porcentaje de aceite (10,4%).