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Uso del biol y su efecto en los cultivos y cierre de ciclos, la
experiencia en Tosoly, Santander
Lylian Rodríguez J y Equipo
Fundación UTA [email protected]
www.utfoundation.org
www.redbiocol.org
RedBioLAC, Santiago de Chile, Nov 13 del 2015
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Cuando todo el
combustible
del suelo ha
sido gastado, el
hombre aban-
dona sus tie-
rras, dejando
atrás ecosiste-
mas explotados
y destruidos.
El mal uso de la energía en
agricultura
Quemamos el
combustible
Para cultivar la
tierra se tumba el
bosque y se lo
quema. De esta
manera se pierde
una gran parte del
combustible acu-
mulado en forma
de calor. Los sue-
los pierden fertili-
dad y su capacidad
productiva dismi-
nuye.
Se gasta más
combustible
Cuando ya no
producen más
los cultivos agrí-
colas se siembra
comúnmente
pastos para la
ganadería.
De esta manera
se agotan aún
más las últimas
reservas de com-
bustible.
El Bosque
produce mucho
combustible
Los cultivos agrícolas
como maíz, arroz,
cítricos y otros más
requieren suelos muy
fértiles. Estos suelos
están caracterizados
por una alta reserva
de energía
(combustible), la cual
ha sido acumulada a
través de los bosques
en el transcurso de
siglos.
Cultivar= tumbade bosque y quema = perdida de combustible acumulado en forma de calor suelos pierden fertilidad = (-) capacidad productiva
Cultivos – suelos Fértiles =reservas altas de energíaAcumuladas enel bosque porSiglos
Suelo (-) capacidad productivaSiembra pastos=ganadería Agotamiento de las ultimas reservas de combustible
Combustible gastado = abandono del territorioEcosistema destruido
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Gasto energético producir grano;
Sistemas modernos y tradicionales
Fuente: Pretty 1995
USA (arroz)
USA (maiz)
UK (trigo)
Filipinas
China Bangladesh0
2
4
6
8
10
12Energia por unidad de grano, MJ/kg
"Moderno"
"Tradicional"
----------Arroz--------------
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Producción de biomasa
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Los principios
• Toda la energía y alimentos deben provenir del sol
• Todos los desechos residuosdeben ser reciclados
• El sistema debe producir un excedente de alimentos y energía
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Los principios
• Aumentar la producción de biomasa con mayor captación de energía solar
• Con cultivos y sistemas de producción enfocado a ambas necesidades;
Energía y alimento sin conflicto
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Integralidad en los Sistemas: energía y alimentos
Mejoramiento del SueloMayor Biodiversidad
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Integralidad en los Sistemas
+ productividad- Dependencia- GEIEmpoderamiento del
individuo/familia/comunidad
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El biodigestor es solo uno de los elementos en el sistema
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•Biogas (CH4) para cocinar
•Efluente (Fertilizante de alta calidad
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Red de Biodigestores en la Finca TOSOLY, Santander, Colombia
• Sistema Porcicutura : 3 biodigestores que suman 22.9 m3 de capacidadtotal
• Tratamiento aguas negras y grises = 4 biodigestores que suman 15,3 m3 de capacidad total
• Total 7 Biodigestores 36 m3
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1000 m3 de agua lluvia recogidos por año
284 m 3 en lavado de corrales180 m 3 en agua de bebida para los cerdosPiscicultura : reserva de agua
Biol para ferti-riego234,000 litros/año aprox
USO SOSTENIBLE DEL AGUA
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Caja de reparto 1
Caja de reparto 2
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Reservorios de efluente de 6500 litros
La misma estructura del biodigestor pero para almacenar efluente
Reservorios móviles de biogas para recoger el excedente de gas
Gas residual
Reservorios móviles
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Reservorios Cerrados
• Sistema económico
• + Capacidad de almacenar efluente
• Programación del riego por lo tanto uso mas organizado
• Extracción de gas residual – GEI
• Uso del gas residual por medio de un sistema facil de recolección
• Mejor calidad en el efluente! reducción en patogenos
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El efluente como fertilizante
N-orgánico N-amoniacal
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El efluente
• Transformación en la naturaleza de los compuestos que contienen el nitrógeno
– En el estiércol el nitrógeno se encuentran en forma de proteínas y otros compuestos orgánicos
• En el proceso de biodigestión estos compuestos se convierten en sales de amoniaco (NH4
+)
– El amoniaco es más disponible a las plantas
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Efluente de biodestores y piscicultura
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Crecimiento de peces en policultivo durante 5 meses con distintas fuentes de fertilización
0200400600800
1000120014001600
Efluente U-DAP Estiércol
Re
nd
imie
nto
Net
oD
e p
esc
ado
, Kg
/ha/
año
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Efecto del efluente del biodigestor sobre
producción de peces en estanques naturales
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
Sin suplemento Bore Lemna
Gan
anci
a d
e p
eso
, g/d
íaSin efluente Con efluente
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EL efluente para otros cultivos
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Figure 1: Yields of fresh biomass of total aerial part and leaf+petiole of cassava fertilized with manure or biodigester (Chau & Preston 1998)
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Figure 2: Yields of protein in total aerial part and leaf+petiole of cassava fertilized with manure or biodigester effluent (Chau & Preston 1998)
Planta completa
Efluente
Manure
Hoja + Peciolo
PYUCAProteinaton/ ha/ cosecha
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Efluente para la Huerta Casera
Invernadero 6*6 = 36 m2
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TOMATE ORGANICO
– 50 plantas «Riogrande» (Biocarbono-abono de cabra)
– Dia 15 de transplantadas: inicia la fertilización con
250 cm por planta de efluente (diariamente)
– Producción: 227 kg de tomate
– Producción/planta= 4.5 Kg
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Lemna con efluente de biodigestores pásticos
La lemna esta en
• Regiones Tropicales
• Sub-Tropicales
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El efluente como fertilizante
Lemna: 7 ton de proteina/ha
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Proteina en lemna depende del nivel de N en el agua (P = 1
mg/litro)
0
10
20
30
40
0 10 20 30 40 50
N en Agua [mg/l]
%P
C M
ate
ria
S
ec
a
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BIODI-GESTORSOL
Energía y Alimentos
BIOMASA
GASIFI-CADOR
BIOLBiocar-bono
BIOCOM-BUSTIBE
MN Microrganismos Nativos
Sistemas Agroforestales
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Gasificación y biocarbonoEl procesoLa quema de fibra en un gasificador
Los productos
Hidrógeno (H2): 20%
Monóxido de carbono (CO): 17%
Otros gases (N2 y CO2): 63%
Biocarbono = 10% - 30% de la biomasa
1.2 kg biomasa = 1 kwh de energía
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Generador deElectricidad 5 kw
Motor 10 Hp
Zona de reducción
Tolva para la biomasa
6 kg/hora
Recolectorbiocarbono
Air
Zona de Combustion
Gasificador paragenerar energía electrica
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El bagazo de caña como combustible en el gasificador
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Como producir biocarbono a pequeña escala?
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• proceso de obtención de biocarbono en finca mediante el uso de una estufa de microgasificacion de corriente ascendente
Carbon 64 %
Mora, Unisalle 2015
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Estufasgasificadoras
Producen: Biocarbono, gas y calor
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Parámetro Unidades Valor
pH - 7,6
CE μS/cm 58,16
P mg/L 22,2
Ca mmol(+)/L 1,7
Mg mmol(+)/L 0,57
K mmol(+)/L 11,8
Na mmol(+)/L 5,5
Amonio mmol(+)/L 43,5
Efluente TOSOLY, muestra tomada en el 2014
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Biotest: Prueba biológica
de suelos con platas
indicadoras
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BIOTEST: medición rapida de fertilidad de suelos
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Aplicaciones del Biotest
• Fertilidad del suelo en diferentes tipos de sistemas
•Potrero
•Cafetal
•Sistema agroforestal
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Aplicaciones del Biotest
• Seguimiento a nuevos sistemas establecidos para observar el cambio en la fertilidad del suelo
•Reconversión de un potrero a
un sistema agroforestal
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Aplicaciones del Biotest
• Çurvas de respuesta aplicación de Efluente/Biol en combinación con otro tipo de fertilizantes /acondicionadores/aditivos locales para el suelo
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Aplicaciones del Biotest
• Evaluación de diferentes tipos de compostajes / lombricompuestos en diferentes tipos de suelos
Todo esto se puede hacer en las fincas de los productores y soportar con investigación /análisis en universidades y centros de investigación
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-10
0
10
20
30
40
50
60
Suelo del cafetal Suelo del cafetal + efluente
Sub-suelo Sub-suelo + Efluente
Bio
masa d
e m
aíz
, g
/pla
nta
en
40
día
s
Sin biocarbono Con biocarbono
Biocarbono y efluente de
biodigestores plásticos y
crecimiento de maíz
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Biocarbono y pH del suelo
0
2
4
6
8
10
12
Bueno Bueno +efluente
Sub-suelo Sub-suelo + Efluente
Sin biocarbono Biocarbono
pH
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Sub-suelo: no biocarbono No efluente
Subsuelo + biocarbono + efluente
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Acidéz del suelo y de los
aditivos
Suelo Carbonovegetal
Biocarbono
pH 4.7 7.1 10.3
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La interacción entre biocarbono y
los nutrientes para las plantas
0
5
10
15
20
25
0 25 50 75 100
Esp
ina
ca
acu
áti
ca
, a
ltu
rao
a l
os 2
1 d
ías,
cm
Efluente, kg N/ha
Biocarbono Carbono vegetal Sin aditivo
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Biomasa en estacas de morera en fase de vivero
Gra
mo
sd
e b
iom
asa
Mora, Unisalle 2015
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Crecimiento del maíz;
biocarbono y efluente
0
10
20
30
40
50
60
70
Efluente Sin efluente
Bio
ma
sa
ve
rde
de
l m
aíz
, g
Con biocarbono Sin biocarbono
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Crecimiento del maíz; micro-
organismos y efluente
0
10
20
30
40
50
60
70
Efluente No
Bio
ma
sa
ve
rde
de
l m
aíz
, g
Micro No micro
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Lo que es claro es que el efluente/digestato/Biol
• No es solo Nitrógeno, fósforo ypotasio
• Es un caldo nutritivo: vitaminas, enzimas, aminoácidos y otros.
• Mejora la resistencia a enfermedades repele a muchos insectos que pueden causar daños a los cultivos.
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Lo que es claro es que el efluente/digestato/Biol
• Potencial para ser usado combinado con el uso de microrganismos nativos.
• Mejora suelos• Aumenta y fortalece el sistema radicular
• Incremento del área foliar, mejora la floración = + Biomasa
• Activa el vigor y poder germinativo de las semillas
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SOLO LA CONVICCION NOS LLEVARA AL CAMBIO!!GRACIAS!!
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