EVALUACIÓN DE UREA EXTRAÍDA A PARTIR DE ORINA DE CONEJO COMO FERTILIZANTE EN SEMILLAS DE TRIGO. a
b
Maribel Flores-González , Anabel Muñoz-Juárez a
Instituto Politécnico Nacional-Centro de Investigaciones en Biotecnología Aplicada-Unidad Tlaxcala.
[email protected]. b Universidad Politécnica de Tlaxcala.
[email protected]. RESUMEN: La urea como fertilizante presenta la ventaja de proporcionar un alto contenido de nitrógeno el cual es esencial en el metabolismo de la planta ya que se relaciona directamente con la cantidad de tallos y hojas. Además la urea se adapta a diferentes tipos de cultivos, independiente de que la urea es un compuesto muy económico y el de mayor uso y venta. Sin embargo la urea es un compuesto que se produce sintéticamente a partir de amoniaco y dióxido de carbono que son derivados del petróleo, este fertilizante es el de mayor uso a nivel mundial; su producción en 2007 se incrementó 6.6% para alcanzar 144 millones de toneladas y el precio de la urea es directamente proporcional al costo del petróleo. El dar un valor agregado a un producto de desecho, como lo es la orina de conejo, da como resultados impactos benéficos a nivel económico, mejorando la economía de los productores cunícolas de la región, y a nivel ambiental ya que se reduce la contaminación del agua, aire, etc., evitando que este tipo de desechos se vierten en los drenajes directamente. Los resultados obtenidos demostraron que la urea extraída a partir de la orina de conejo es mejor fertilizante al compararse con urea comercial (Fertitex), y con urea ultra pura (Baker), en cultivo de trigo a nivel de cámara de crecimiento. 1. INTRODUCCIÓN La cunicultura es una actividad importante en el estado de Tlaxcala, en comparación con otras entidades productoras de conejo. Pese a que la cría y consumo del conejo son bajos, la cunicultura es una actividad favorable para agropecuarios pequeños y medianos en todo el mundo, debido a su fácil manejo, la rapidez para recuperar la inversión en poco tiempo y a la posibilidad de generar ingresos durante todo el año (Olivares y col., 2009). En México las zonas que cuentan con mayor producción de conejos registrados en el año 2009 son: Puebla, Tlaxcala, Michoacán, Hidalgo, el sur del Distrito Federal y el Estado de México (Climent, 1977). Los productos que se aprovechan del conejo son: carne principalmente, tan solo en el año 2005 cerca de 4.220 toneladas se obtuvieron de carne, cerca del 75% de todo el conejo, se aprovecha para consumo de carne. Otro producto importante que se obtiene del conejo es la piel, debido al valor que presenta en la fabricación de prendas de piel u otros artículos de la misma piel del conejo, de igual modo las patas y las colas del conejo son utilizadas en la fabricación de llaveros o amuletos que representa el 15% de aprovechamiento de este animal. Sin embargo cerca del 10% del conejo es desechado sin ser utilizado y sin tener ningún beneficio positivo con la materia restante. Se estima que cada conejo produce un promedio de 131 ml de orina y 9 g de excretas diarias, en una granja de traspatio promedio existen alrededor de 300 conejos, se estima que se pueden generar una cantidad de orina de 14,344.5 litros al año y de excretas 985.5 kg al año, las cuales son vertidos al drenaje provocando contaminación en mantos
acuíferos y efectos negativos en la salud del hombre (Prats i Rosell 2006). Se ha observado que los productos agrícolas contaminados, el aumento de la inestabilidad del uso del suelo y la reducción del valor del mismo, cambio el aprovechamiento de los suelos de cultivo así como las condiciones naturales para su rendimiento. Se han reportado estudios donde los productos de desecho orgánico (excretas, orina, viseras, etc.), pueden tener un impacto positivo en el ecosistema, al darles un tratamiento adecuado, para que sean reincorporados en suelo y se pueda obtener una agricultura mas saludable al disminuir el impacto negativo en el ambiente al reducir la cantidad de agroquímicos que en su mayoría son tóxicos y son extraídos del petróleo por lo que pueden ser nocivos para la salud del hombre al consumir alimentos cultivados con estos agroquímicos (Esrey y col, 2001). 2. TEORÍA La orina es un desecho producido por el trabajo celular, que elimina las sustancias indeseables y el exceso de agua en la sangre, esta dependerá de la ingesta de agua. La orina es un líquido amarillento que está formado con un 95% de agua, y el 3% de urea, mientras que el 2% que resta son minerales que el cuerpo ya no requiere (Gómez, 2006). La urea es un compuesto con altos contenidos de nitrogeno por lo que la mayor parte de la urea es utilizada para la producción de fertilizantes. Estos fertilizantes se les conocen como nitrogenados y son utilizados en siembras de trigo, café, maíz, algodón, amaranto, papa, etc. Se han obtenido buenos resultados en los sembradíos, que han sido fertilizados con compuestos nitrogenados, regados antes de sembrar para nutrir la tierra y se coloca de dos a tres repeticiones en la temporada de lluvia así como a finales de invierno, para un rendimiento productivo y económico (Zepeda y col., 2007). Los trabajos de Arellano y Galicia en 2007 demostraron que la dosis de nitrógeno en los cultivos de amaranto es importante ya observaron que incremento significativamente el rendimiento y el ancho de la panoja de amaranto, por lo que la urea es apta para sembrar amaranto. Así mismo se ha demostrado que existe una gran variedad de cultivos en los que la aportación de urea como una fuente de nitrógeno extra a permitido tener una productividad mayor al compararse con cultivos en los cuales no se aplico urea, como lo demuestran los estudios realizados por Mirta y col. (2006), en cultivos de algodón donde utilizaron diferentes concentraciones de urea en la siembra, las resultados que obtuvieron en los plantíos con urea arrojaron una mayor ganancia económica al reducir los costos para la producción de este cultivo. 3. PARTE EXPERIMENTAL Para la cuantificación de la orina se utilizo conejos de la raza Nueva Zelanda de diferentes edades. Estos conejos son de origen americano, llegan a tener un peso de entre 4 y 5.5 kg además se consideran animales muy resistentes a las enfermedades (Vázquez 2003 y Martínez, 2006). Método de Recolección y cuantificación de orina La cuantificación de las micciones se realizó en diferentes edades y en ambos sexos como se observa en la tabla 1. Tabla 1. Cuantificación de las micciones de los conejos. Medición de orina Sexo
Peso Kg
Micciones L/día(24hrs)
pH
No. de conejos
T °C Ambiente
Machos
1.5-1.6
4.08
8.66
28
11°-20°
Hembras
1.5-1.6
3.55
8.66
28
11°-20°
Machos
4.5-5
3.73
8.97
28
11°-20°
Hembras
4
15.05
8.71
28
11°-20°
Destete M y H
0.8
1.75
8.92
28
11°-20°
Estos resultados muestran que las hembras de pie de cría, producían más micciones que los machos, esta disminución de orina en los machos puede ser ocasionado por la estación del año en la que se realizaron las mediciones (otoño), los trabajos de Blumetto y Torres en el 2005 mencionan que la producción de orina es mas elevada en machos que en hembras del mismo peso ya que su actividad física es mas elevada que las hembras y la ingesta de agua es mayor. Sin embargo en este trabajo se observo que los machos tienen menos micciones que las hembras del mismo peso lo que puede estar ocasionado por la disposición en la que se encontraba el modulo de estos animales, estaban expuestos a una mayor cantidad de corriente de aire frio. Esto pudo provocar que la ingesta de agua fuera menor y como consecuencia se obtuvo menor cantidad de orina para esta categoría. Análisis químicos para la identificación de urea extraída de conejo La muestra de urea extraída a partir de la orina de conejo se analizó con el Espectrofotómetro de absorción atómica (UV) marca Hewllett Packard, y se comparó con urea comercial marca Fertitex, y con urea ultra pura marca Baker. Además se realizó una prueba por cromatografía en papel utilizando en la fase móvil diferentes solventes, los cuales fueron: Acetonitrilo, acetona, alcohol, agua grado HPLC, para determinar la presencia de urea extraída a partir de orina de conejo la cual se comparo con urea comercial marca Fertitex, y con urea ultra pura marca Baker. Además se realizó una prueba colorimétrica a partir de una reacción enzimática para determinar la presencia de urea en la muestra obtenida de orina. Para la evaluación de urea extraída de orina comparada con urea comercial y con urea ultra pura, se utilizo como sustrato, 100 gr tierra de cultivo del Municipio de Tepetitla estéril donde se sembraron semillas de trigo y se aplico una solución con 2.5 gr de urea extraída a partir de la orina de conejo, disuelta en 50 ml de agua. Se tomo 10 ml de la solución y se aplico en cada placa con las semillas de trigo sembradas. Se realizaron 5 repeticiones por experimento. Se realizó una segunda evaluación de urea extraída de orina comparada con urea comercial y con urea ultra pura, en 100 gr tierra de cultivo del Municipio de Tepetitla estéril donde se sembraron semillas de trigo y se aplico una solución con .88 gr de urea extraída a partir de la orina de conejo disuelta en 50 ml de agua Se tomo 10 ml de la solución y se aplico en cada placa con las semillas de trigo sembradas. Se realizaron 5 repeticiones por experimento. A la plántula de trigo se midió la longitud de la radícula, la longitud de la plúmula y la longitud total (del ápice a la raíz). La tabla 2 nos muestran las mediciones de las plántulas obtenido al día 5 de crecimiento con la aplicación de urea extraída, urea comercial (Fertitex) y urea ultra pura (Baker). Tabla 2. Medición de las partes de la plántula de trigo al 5° día a nivel de cámara de crecimiento. Plántula Long. plúmula (cm) Long. de raíz (cm) Long. Total (cm) [ ] de urea Urea extraída día 5 Urea Fertitex día 5 Urea ultra pura día 5
.05 gr/ ml .05 gr/ ml .05 gr/ ml
4.75 0.5 3
3.5 1.5 0
8.25 2 3
El crecimiento de las plántulas de trigo con urea extraída es mayor que las plántulas con urea comercial (Fertitex), principalmente en la longitud de la plúmula y la longitud total en el día 10, a las cuales se les aplico una concentración de 0.05 gr/ml (figura 1).
a)
b)
Figura 1. Grafica de crecimiento de las plantulas de trigo a los 5 y 10 días, con una concetracion de 0.5grs de urea extraida y urea comercial (Fertitex). El crecimiento de las plántulas de trigo con urea extraída es mayor al compararse con las plántulas a las que se le aplico urea ultra pura (Baker) como se muestra en la figura 2 y 3 con una concentración de 0.0176 gr/ml.
a) b) Figura 2. Grafica de crecimiento a los 5 y 10 días, con una concentracion de 0.0176 grs de urea extraida con urea ultra pura (Baker).
Figura 3.Comparación de crecimiento al día 10 de crecimiento con una aplicación de urea ultra pura (Baker) y urea extraída de 0.0176 gr/ml. 4. CONCLUSIONES La urea extraída de orina de conejo, genero mejores resultados al compararse con la urea comercial y la urea ultra pura cuando se evaluó el crecimiento de las plántulas de trigo, esto pudo estar ocasionado por la presencia de nitrógeno ureico y urea extraída de la orina lo cual puede ser utilizada como fertilizante.
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