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“Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de berries” Dr. Nutan Prasad Rout Profesor/Investigador Titular C CIATEJ A. C.

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Page 1: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

“Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de berries”

Dr. Nutan Prasad RoutProfesor/Investigador Titular C

CIATEJ A. [email protected]

Page 2: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Contenidos1. Que es Fertilizante/Bio-Fertilizante Orgánico

2. Fertilizantes en diferente etapa de plantas

3. Fertilizantes requieres plantas de berries

4. Tipo de fertilizantes en uso en agricultura

4.1. Fertilizantes tradicional

4.2. Bio-fertilizante en

4.3. Micro- bio-fertilizante

4.4. Nano- bio-fertilizantes

5. Micro- bio-fertilizante de algas

5. 1 Preparación

5.2 Efecto in vitro

5.3 Efecto ex vitro

5.4 Efecto en berries

6. Conclusión

Page 3: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

1. BIO-FERTILIZANTES

Los biofertilizantes/bio-estimulantes son materiales distintos provienes origen orgánico que mejoran la eficiencia nutricional en las plantas.

Nano Bio-Fertilizante= Nanopartícula + Bio-Fertilizante La nano-fertlizante llegó al desarrollo de fertilizantes (encapsulado adentro de nano

partícula) de cantidad mui pequeña y liberación lenta y controlada.

Micro-BIO-FERTILIZANTES

Page 4: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

2. Cuando, como y que necesitofertilizar

Page 5: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Fertilizantes requieres plantas de berries

centimoles per kg of dry soil (cmol/kg).

https://www.indap.gob.cl/docs/default-source/default-document-library/manual-arandanos.pdf?sfvrsn=0

Aplicación foliar

Page 6: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

4.1 Fertilización Tradicional 4.2 Bio-fertilizante (Suelo)

4.3 Micro-Fertilizante Foliar 4.4 Nano Fertilizante

4. Tipo de fertilizantesen uso en agricultura

Fertilización Convencional

Fertilización Moderna

Page 7: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Controlada por suelo pH,

Provecha

10 y un 30 %

Fertilizantes tradicionales

4.1

Page 8: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Bio-fertilizante (Suelo)

• CuidarMicrobiota?????• Agua• Clima• Quimicos• Manejo• Mas…….

4.2

Page 9: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Micro-Fertilizante Foliar Origen orgánica (Bio-fertlizante)

• Para superar limitantes de suelo• 2) Para corregir Deficiencias de Nutrientes de Corto Plazo• 3) No contaminar suelo• 4) Es económica• 5) Fácil

Las material orgánica/microalgas contienen altos niveles de nutrientes y una aplicación potencial como Bio-fertilizante / bio-estimulante

4.3

Page 10: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Nano Bio-FertilizanteNano partícula justo con bio-fertilizantes Más eficaces, económicos y ecológicos

La nanotecnología llegó al desarrollo de fertilizantes de cantidad mui pequeña y liberación lenta y controlada.

4.4

Page 11: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Micro- Biofertilizante

Page 12: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

La penetración foliar puede ocurrir por la ruta cuticular, estomática o por cortes o heridas en las hojas. Para la entrada a las células, los nanomateriales atraviesan la pared celular a través de los poros y la membrana plasmática a través de endocitosis, por proteínastransportadoras o creando nuevos poros en la membrana. El transporte entre células ocurre por los plasmodesmos y a largas distancias (hasta la raíz) son transportados por el floema. B. La penetración radical es determinada por parámetros como la presión osmótica y la conductividad hidráulica y puede ocurrir vía simplástica o apoplástica. A larga distancia, los NMs son transportados hacia la parte aérea a través del xilema. (Figuras: Luis Manuel Martínez-Echevarría).

Vías de entrada de los nanomateriales a la planta.

Page 13: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Tradicional y micro/nano biofertilizante

Tecnologías diseñar sistemas micro y nano-encapsulados Biodegradabilidad, menor cantidad de fertilizante es requerida No contamina suelo

Page 14: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Bio-fertilizante

Bioestimulador

Productos de las Algas

(Palazon, 2013)

5. Micro- bio-fertilizante de algas (Bio-Fertilizante Orgánica) o estimuladoras

14

•Las microalgas contienen altos niveles de micronutrientes y macronutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas tienen una aplicación potencial como Bio-fertilizante / bio-estimulante (Garcia-Gonzalez and Sommerfeld 2016).

Garcia-Gonzalez, J., & Sommerfeld, M. (2016). Biofertilizer and biostimulant properties of the microalga Acutodesmus dimorphus. Journal of applied phycology, 28(2), 1051-1061.

Page 15: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

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Obtención del extracto

Realización de una Proceso.

Análisis de propiedades del producto. (minerales, aminoácidos y

fitohormonas)

Evaluación de la actividad tóxica del extracto

5.1 Proceso de investigación

Cuantificación de clorofila a, b y Caroteno

Proliferación Aspectos anatómicos de la planta

Aplicación del extracto in-vitro

Lisianthus

SpathiphyllumCuna de moises

Page 16: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Biofertilizante

Compuestos

Producto

Final

10X (PPM)

Producto

Final

1X (PPM)

Magnesio 13.3 1.33

Calcio 20.6 2.06

Fósforo 539.6 53.96

Potasio 13430 1343

Boro 11.5 1.15

Nitrógeno Total 2995.9 299.59

Azufre 150 15

Fierro NA NA

Aminoácidos

totales (ref. glicina)55.5 5.55

Contenido nutrimental del producto final del Biofertilizante (Algas) https://www.indap.gob.cl/docs/default-source/default-

document-library/manual-arandanos.pdf?sfvrsn=0

Aplicación foliar Recomendado

Page 17: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

M1

M3

M2

M1, agua (Agua + EH), M2, MS (MS +EH), M3, MS+BA (MS + BA + EH).

5.2 Efecto in vitroSpathiphyllum

Page 18: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Fig.6 Contenido de clorofila a, b y Caroteno de Spathiphyllum uxpanapense cultivados en M1agua (agua + EH), M2 MS (MS + EH), M3 MS + BA (MS+ BA + EH).

18

Cuantificación de clorofila (a, b y Caroteno)

Page 19: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Evaluación de hidrolizado algas en germinación y post germinación en Eustoma grandiflorum en condiciones controladas

Gráfica de tiempo de germinación entre tratamientos

Page 20: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Crecimiento vegetal en plántulas entre tratamientos

Crecimiento de plántulas de lisianthus a los 4 meses después de la siembra; a) plántula del control (solución nutritiva Hoagland),b) plántula de solución nutritiva Hoagland más KOH, c) plántula de solución nutritiva Hoagland más hidrolizado de S. platensisal 2%, d) plántula de solución nutritiva Hoagland más hidrolizado al 5%

Page 21: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

5.3 Crecimiento y desarrollo en plantas de E. grandiflorumcv. Mariachi en condiciones de Invernadero

(ex vitro)

a) Nº de entre nudos en plantas de E. grandiflurum. b) Nº de entre nudos en cinco meses de cultivo de E. grandiflorum.Las medias (n=18) que comparten una letra son iguales estadísticamente, con un nivel de significancia de 0.05.

a) b)

Page 22: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Rebrotes

a) Planta de lisianthus sin rebrotes (FCN) b) planta de lisianthus con rebrotes (HAD3).

a) Nº de brotes en plantas de E. grandiflurum. Lasmedias (n=18) que comparten una letra son igualesestadísticamente, con un nivel de significancia de 0.05.

40

Page 23: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

a) b)

a) Volumen de raíz cm3 en plantas de E. grandiflurum b) Diámetro de raíz en plantas de E. grandiflorum. Lasmedias (n=18) que comparten una letra son iguales estadísticamente; con un nivel de significancia de 0.05.

Arquitectura de raíz42

Page 24: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Peso fresco y seco en raíz

a) Peso fresco de raíces en plantas de E. grandiflorum. b) Peso seco de raíces en plantas de E. grandiflorum. Lasmedias (n=18) que comparten una letra son iguales estadísticamente, Con un nivel de significancia de 0.05.

a) b)

44

Page 25: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Tasa fotosintética

a) Tasa fotosintética PN (µmol CO2 m-2s-1) en tratamientos individuales en plantas de E. grandiflorum b) Tasa fotosintética PN (µmol CO2 m-2s-1)en tratamientos de interacciones en plantas de E.grandiflorum. Las medias (n=10) que comparten una letra son iguales estadísticamente, Con unnivel de significancia de 0.05.

a) b)

Page 26: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

5.4 Efecto en Berries (Zarzamora)

H2O + HIDROLISIS 2%

Planta 1 Planta 2 Planta 3 planta 4 planta 5 PromedioDesv. Estándar

Altura de planta 1.3 0.8 0.6 1 0.6 0.86 0.296647939Número de hojas 4 3 2 2 4 3 1

Número de raíces 6 4 6 2 9 5.4 2.607680962

Raices secundarias 26 14 0 28 9 15.4 11.73882447número de yemas 0 0 0 0 0 0 0número de brotes 0 0 0 0 0 0 0

MS + HIDROLISIS 2%

Planta 1 Planta 2 Planta 3 planta 4 planta 5 PromedioDesv. Estándar

Altura de planta 1.3 1.3 1 1.7 1.3 1.32 0.248997992Número de hojas 5 4 4 1 3 3.4 1.516575089Número de raíces 4 6 5 2 9 5.2 2.588435821Raíces secundarias 0 8 0 1 0 1.8 3.492849839número de yemas 0 0 0 0 0 0 0número de brotes 0 0 0 0 0 0 0

MS + REGULADOR

Planta 1 Planta 2 Planta 3 planta 4 planta 5 PromedioDesv. Estándar

Altura de planta 0.1 0.4 0.1 0.7 0.5 0.360.26076809

6

Número de hojas 4 9 6 6 6 6.21.78885438

2Número de raíces 0 0 0 0 0 0 0número de yemas 0 0 0 0 0 0 0

Numero de brotes 0 1 0 0 0 0.20.44721359

5

MS

+ R

egul

ador

MS

+ 2

% d

e Bi

o-Fe

rti

H20

+ 2%

de

Bio-

Fert

i

Page 27: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Efecto en Vaccinium sp (Arándano)

Vaccinium sp con MS

Control 1% 2% 3% de bio-fertilizante

Page 28: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

In vitroLongitud

Planta

Número

de raíz

Grosor de

raízClorofila

No.

hojas

Spathiphyllum

uxpanapense20% NA 20% 20% NA

Stevia rebaudiana 3% 3% NA 3%4%

Rubus sp 2% 2% NA 2%1%

Vaccinium sp 2%

No

crecimient

o

NA 1% 2%

Aplicación de diferentes concentraciones de hidrolizado en especies evaluadas en condiciones in vitro, para la evaluación de los diferentes parámetros.

Efecto de BIOFETTLISANTE/ESTIMULATES AN CULTIVOS (in vitro)

Page 29: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Evaluación en Invernadero EN DIFFERENTE CULTIVOS

Planta GerminaciónCrecimiento

PlántulaRaíz Hoja Flor Brotes Peso Clorofila Fotosíntesis

E.

grandiflorum2% 5% 2-5% 5% 5% 5% 2% 5% 2-5%

Cucumis

sativusNA NA EP 2% NA NA EP EP NA

Lycopersicum

sculenta2% & 5% 2% 2% 2% 2% 2% 2% 2% 2%

Capsicum

annuum2% 2% 2% 2% 2% 2% 2% 2% 2%

Aplicación de diferentes concentraciones de hidrolizado en especies evaluadas en condiciones de invernadero

Page 30: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Conclusión

Hidrolizado preparación es muy barata y se puede acoplar con producción de micro algasIn vitro

Spathiphyllum

uxpanapense

Stevia rebaudiana

Rubus sp

Vaccinium sp

Invernadero

E. grandiflorum

Cucumis sativus

Lycopersicum

sculenta

Capsicum annuum

germinación y post germinación en Eustoma

• Promuevegerminación rápidoy con eficiencia

• Incrementa tamañode plántula y raíz.

• Mejorapigmentación ybiomasa

ConclusiónBio-fertilizante/Estimulante preparación es muy barata y

se puede acoplar con producción de micro algas

Page 31: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

Solicitud de Patente MX/a/2020/012859.

Page 32: “Biofertilizante orgánico de bajo costo para cultivos de

¡GRACIAS!

Dr. Nutan Prasad Rout, Profesor/Investigador Titular C

CIATEJ A. C. [email protected]