ALUMNO: JOSEPH SUAREZ SEVILLANO
GRUPO : 01Q
GRUPO : 01Q
I.
INTRODUCCION
La utilización de fertilizantes es requerida
en todos los sistemas de producción agrícola, a largo plazo, con fines de
mantener e incrementarlos rendimientos de los cultivos, sobre todo cuando se
extrae totalmente la planta del sistema de producción.
El uso de los fertilizantes comenzó hace más
de un siglo, y está basado en el concepto químico de la nutrición de las
plantas; este uso ha influido ampliamente en el incremento de la producción
agrícola y el mejoramiento de la calidad de los alimentos. Un efecto benéfico
del uso de los fertilizantes ha sido su contribución en la estabilización de
los rendimientos de los cultivos, induciendo resistencia a ciertas enfermedades,
plagas o estrés climático. Además, las tasas de retorno del capital invertido a
los sistemas de producción se han incrementado con base a una producción más
eficaz.
Los propósitos del uso de los fertilizantes,
especialmente para obtener incrementos de rendimiento, son similares tanto en
climas tropicales como en climas templados, a saber.
II.
PROBLEMA
DE INVESTIGACION
2.1. SELECCIÓN
GENERAL
La comercialización de flores en las grandes
ciudades es una actividad que genera gran cantidad de material de desecho en
las distintas zonas dedicadas a la venta de flores, generando así,
contaminación ambiental y un más aspecto visual de estos lugares. Debido a esta
situación, se pueden emplear alternativas que permitan aprovechar tales
residuos en actividades de origen agrícola.
2.2. SELECCIÓN
ESPECIFICA
“elaboración de
fertilizante orgánico a partir de pétalos de girasol”
Una manera de aprovechar los residuos
generados en los distintos mercados de flores, es realizar un abono fermentado
tipo bokashi a base de pétalos de girasoles y así aprovechar sus compuestos
constituidos en la producción de otras plantas.
III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
3.1. FORMULACIÓN
DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
3.1.1. FORMULACIÓN
DEL PROBLEMA GENERAL
¿Cuál es la alternativa de uso del residuo
orgánico (pétalos de girasol)?
3.1.2. FORMULACIÓN
DEL PROBLEMA ESPECIFICO
¿Qué tipo de fertilizante se puede elaborar
con residuos orgánicos como pétalos de girasol?
¿Qué beneficios podríamos obtener respecto a
la fermentación de residuos orgánicos con pétalos de girasol?
¿Qué otro tipo de fertilizante puede
sustituir al fertilizante inorgánico con características similares?
3.2. JUSTIFICACIÓN
DEL PROBLEMA
3.2.1. POR
SU NATURALEZA
La elaboración de abonos orgánicos ocupa un
lugar muy importante en la agricultura, ya que contribuye al mejoramiento de
las estructuras y fertilización del suelo a través de la incorporación de
nutrimento y microorganismos, y también a la regulación del pH del suelo. Con
la utilización de los abonos orgánicos los agricultores puede reducir el uso de
insumos externos y aumentar la eficiencia de los recursos de la comunidad,
protegiendo al mismo tiempo la salud humana y el ambiente.
3.2.2. POR
SU MAGNITUD
Debido a que ayudara en buscar otra forma de
fabricar nuevos tipos de fertilizantes sin dañar el medio ambiente y también
por la reutilización de desechos orgánico, con la ayuda de este tipo de
fertilizante se puede enriquecer el suelo con nutrientes que permiten un buen
desarrollo de los microorganismo y a su vez estimulan el desarrollo de cultivos
de mejor calidad y a un menor costo para los productos.
3.2.3. POR
SU TRASCENDENCIA
Con el paso del tiempo se puede dar una
solución a la reducción de residuos orgánicos aunque los fertilizantes de
origen orgánico tienen un efecto más lento que los inorgánicos, se puede llegar
a encontrar un aditivo que mejore la estimulación de un fertilizante orgánico.
3.2.4. POR
SU VULNERABILIDAD
Se tiene la facilidad de conseguir los
pétalos de girasol en cualquier mercado de flores de lima y así poder dar el
proceso de elaboración de fertilizante orgánico.
3.2.5.
POR SUS APORTES
Notamos que existen distintos aportes a nivel
científico y tecnológico debido a que también podremos especificar el proceso de elaboración de fertilizantes
orgánicos fermentado a partir de residuos de flores y a la vez podremos mostrar
datos experimentales comparados por análisis a nivel de laboratorio.
3.3. OBJETIVOS
3.3.1. OBJETIVO
GENERAL
·
Elaborar
un fertilizante orgánico fermentado para su uso en las producciones agrícolas.
3.3.2. OBJETIVO
ESPECÍFICOS
·
Elaborar
un abono fermentado tipo bokashi a base de pétalos de girasoles.
·
Comparar
la efectividad de dos formulaciones de abonos orgánicos en cultivos similares.
·
Evaluar
la capacidad promotora de desarrollo de extractos de pétalos de girasoles en la
germinación de semillas.
3.4. FACILIDADES
Y LIMITACIONES
3.4.1. FACILIDADES
·
Residuos
de pétalos de girasoles desechados por la empresa ALICORP en la producción de
aceite de girasol.
·
Tener
los laboratorios de química para realizar los análisis.
3.4.2. LIMITACIONES
·
La
empresa ALICORP tiene una planta de producción de aceite de girasol en lima.
·
Tener
las condiciones de presión, temperatura y humedad para la producción de
fertilizantes orgánicos.
·
La
falta de catalizadores y equipos para una rápida fermentación de residuos
orgánicos.
IV. MARCO CONCEPTUAL
4.1. DEFINICIONES
4.1.1. FERTILIZANTES
Un fertilizante es un tipo de sustancia o
denominados nutrientes, en formas químicas saludables y asimilables por las
raíces de las plantas, para mantener y/o incrementar el contenido de estos
elementos en el suelo y
mejora la fertilidad del suelo con el propósito de obtener altos rendimientos
agrícolas.
4.1.2. FERTILIZANTE
ORGÁNICO
Aportan
muchas bacterias y elementos necesarios para las plantas; pero, en general, no
tienen efectos tan rápidos. Sin embargo, a medio plazo, aportan fertilidad al
suelo. Pueden ser restos en descomposición, como el estiércol, o sin
descomponerse, como la paja o leguminosas cultivadas para después enterrarlas.
Además, determinadas sustancias minerales se utilizan para corregir las
deficiencias del suelo, tales como la acidez o la carencia de algún
oligoelemento
4.1.3. COMPOST
Un compost es una mezcla de
materiales orgánicos (estiércoles de animales, residuos de cosecha y residuos
de basuras domésticas), de tal manera que fomenten su degradación y
descomposición. El producto final se usa parafertilizar y enriquecer la tierra
de los cultivos. Este abono y la materia orgánica dan cuerpo a los suelos
arenosos y ligeros y mejora el drenaje en los suelos arcillosos.
Fuente:
http://www.mcch.com.ec/descargas/fertilizacionmcch.pdf
4.1.4. BOKASHI
La palabra “BoKashi” es un
término del idioma japonés que significa abono fermentado. La preparación de
este abono se debe realizar en un sitio protegido de los rayos solares, lluvias
y viento, ya que incide en el proceso de fermentación y puede generar la
pérdida de nutrientes; el piso debe ser a nivel y, en lo posible, de cemento o
tierra firma.
Fuente:
http://www.mcch.com.ec/descargas/fertilizacionmcch.pdf
4.2. ANTECEDENTES
HISTÓRICOS, TEÓRICOS, METODOLOGICOS
4.2.1. ANTECEDENTES
HISTÓRICOS
La implementación de un
proyecto a nivel de la comunidad es muy importante debido a la forma holística
en que se pretende obtener un producto amigable con el ambiente que favorezca
al productor y mejore el nivel de competitividad, ya que al disminuir los
costos de producción en fertilizantes. El impacto que tiene este proyecto
se enfoca en el constante mejoramiento de los problemas económicos, sociales y
ambientales que presenta la comunidad; con base a lo anterior el proyecto
“Manejo de los desechos orgánicos para el mejoramiento del ambiente y el suelo,
se enfoca en disminuir problemas ambientales y sociales, mejorar la estructura
y calidad del suelo.
Fuente:http://www.coopedota.com/index.php?option=com_content&view=article&id=17%3Aabono&catid=15%3Aproyectosterminados&Itemid=76&lang=es
4.2.2. ANTECEDENTES
TEORICOS
La preparación del abono compostado tipo bokashi
comprende un proceso de integración de elementos benéficos para el suelo,
producto de una fermentación aeróbica de residuos vegetales y animales.
Este abono es una receta japonesa basada en volteos
frecuentes y temperaturas por debajo de los 45 a 50 0C, hasta que la
actividad microbiana reduce al disminuir la humedad del material. Se considera
un proceso de compostaje incompleto. Algunos autores lo han considerado un
abono orgánico fermentado, sin embargo es un proceso enteramente aeróbico.
4.2.3. ANTECEDENTES
METODOLOGICOS
4.2.3.1. ELABORACIÓN
DEL COMPOST
El compostaje o “composting” es el proceso
biológico aeróbico, mediante el cual los microorganismos actúan sobre la
materia rápidamente biodegradable (restos de cosecha, excrementos de animales y
residuos urbanos), permitiendo obtener "compost", abono excelente
para la agricultura. El compost o mantillo se puede definir como el resultado
de un proceso de humificación de la materia orgánica, bajo condiciones
controladas y en ausencia de suelo. El compost es un nutriente para el suelo
que mejora la estructura y ayuda a reducir la erosión y ayuda a la absorción de
agua y nutrientes por parte de las plantas.
Fuente: http://www.infoagro.com/abonos/compostaje.htm
4.2.3.2. ELABORACIÓN
DEL BOKASHI
Es una palabra
japonesa que significa materia orgánica fermentada; una traducción de esta
palabra al Español (refiriéndonos al abono) es abono orgánico fermentado.
Tradicionalmente, para la preparación del Bokashi, los
agricultores japoneses usan materia orgánica como semolina de arroz, torta de
soya, harina de pescado y suelo de los bosques como inoculante de
microorganismos. El Bokashi ha sido utilizado por los agricultores japoneses
como un mejorador del suelo que aumenta la diversidad microbiana, mejora las
condiciones físicas y químicas, previenen enfermedad es del suelo y lo suple de
nutrientes para el desarrollo de los cultivos.
Fuente:http://www.reboreda.es/Documentos/el%20libro%20del%20bokashi.pdf
4.3. LOCALIZACIÓN
Y UBICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
4.3.1. LOCALIZCION
Los
pétalos de girasol se pueden obtener de la empresa ALICORP el cual produce
aceite de girasol y desecha los pétalos.
4.3.2. UBICACION
Se desarrolla en el
laboratorio de química orgánica o el laboratorio de operaciones de procesos
unitarios (LOPU) de la facultad de ingeniería química de la Universidad
Nacional del Callao
4.4. NORMAS
ESTADÍSTICAS
Este
cuadro representa el aporte de materia orgánica a los suelos agrícolas con
respecto a su relación C/N.
Fuente: Nieto
et al., 2005.
V. FORMULACION DE LA HIPOTESIS
5.1. CONJETURAS
5.1.1. Conjeturas
explicativas
·
Los
residuos orgánicos y florales generan una alta contaminación en la intemperie.
·
Alta
demanda de fertilizantes.
·
Los
fertilizantes inorgánicos son muy costosos y tóxicos.
·
Los
fertilizantes inorgánicos pueden dañar al cultivo y proporcionar pérdidas
económicas.
5.1.2. Conjeturas
predictivas
·
Reducir
la contaminación que producen los residuos orgánicos.
·
Búsqueda
de ir mejorando los fertilizantes orgánicos.
·
Evitar
el daño de las condiciones de los suelos al emplear los fertilizantes
orgánicos.
·
Proporcionar
una mejor condición de absorción de nutrientes para la planta a fertilizar.
5.2. HIPÓTESIS
La
demanda de fertilizantes y la existencia de residuo orgánicos que generan
contaminación por su degradación y oxidación conllevan a crear una aplicación
innovadora en relación a los fertilizantes; el fertilizante orgánico de origen
vegetal permite reducir la contaminación de residuos orgánicos y desarrollar un
mejor crecimiento a la planta sin dañar el suelo y no contaminar el medio
ambiente, generando un mejor uso que los fertilizantes inorgánicos.
5.3. VARIABLES
5.3.1. Variables
independientes
F (x) = Existe demanda de
los fertilizantes orgánicos.
G (y) = Los residuos
orgánicos generan contaminación.
5.3.2. Variables
dependientes
I (k) = Fertilidad del
suelo.
J (L) = contenido de
organismos y elementos minerales
M (n) = Reducción de la
contaminación ambiental
5.4. INDICADORES
5.4.1. INDICACODRES
INDEPENTIENTES
F (x) = Empresa de aceite
de girasol de ALICORP.
x1: Cantidad
de girasoles utilizados
x2: variedad
de girasoles
x3: nutrientes
de los pétalos de girasol
G (y) = Fermentación de los
residuos orgánicos.
y1: Índices
de contaminación
y2: Reciclaje
selectivo
5.4.2. INDICADORES
DEPENDIENTES
I (k) = Fertilidad del
suelo.
k1: Cuidado
y regulación del pH
k2: Rendimiento
agrícola
k3: Corrección
de las deficiencias de oligoelementos
J (l) = contenido de
organismos y elementos minerales
l1: Comunidad
de bacterias
l2: Análisis
cualitativo y cuantitativo de minerales
l3: Factor
de efectividad o rendimiento
M (n) = Reducción de la
contaminación ambiental
n1: Reutilización
de residuos orgánicos
n2: Nivel
de Contaminación
VI. METODOLOGIA
6.1. METODOS
Y TECNICAS ESTADISTICAS
6.1.1. DETERMINACION
DE LA MUESTRA
F
(x) = Empresa de
aceite de girasol de ALICORP.
x1:
Cantidad de girasoles
utilizados
x2:
variedad de girasoles
x3:
nutrientes de los
pétalos de girasol
6.1.2. DETERMINACION
DEL NUMERO Y TAMAÑO DE MUESTRA
G
(y) = Fermentación de
los residuos orgánicos.
y1:
Índices de
contaminación
y2:
Reciclaje selectivo
6.1.3. METODOS
Y TECINA DE INVESTIGACION
I
(k) = Fertilidad del
suelo.
k1:
Cuidado y regulación
del pH
k2:
Rendimiento agrícola
k3:
Corrección de las
deficiencias de oligoelementos
J
(l) = contenido de
organismos y elementos minerales
l1:
Comunidad de
bacterias
l2:
Análisis cualitativo
y cuantitativo de minerales
l3:
Factor de efectividad
o rendimiento
M
(n) = Reducción de la
contaminación ambiental
n1:
Reutilización de
residuos orgánicos
n2:
Nivel de Contaminación
6.2. REQUERIMIENTO
6.2.1. REACTIVOS,
MATERIALES Y EQUIPOS
·
Balanza
·
Bagueta
·
Piceta
·
Pétalos
de girasol
·
Recipiente
o Contenedor cilíndrico de 50 cm de alto y 1 m de ancho
·
Carbón
quebrado en partículas pequeñas (cisco de carbón)
·
Cascarilla
de arroz o café o pajas bien picadas o rastrojo
·
Termómetro
·
Medidor
del pH
6.2.2. INFRAESTRUCTURA
·
Laboratorio de Operaciones y Procesos
Unitarios (LOPU) de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad
Nacional del Callao
·
Laboratorio de Química Orgánica y cuantitativa
de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Callao.
·
Laboratorio de fisicoquímica y análisis
instrumental de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional
del Callao.
6.3. ACTIVIDADES
6.3.1. BUSQUEDA
DE MAS INFORMACION
La recolección
de información se llevara vía internet, material bibliográfico, proyectos y
tesis que estén relacionados con nuestro tema de investigación.
También
se optara por buscar información especializada en la biblioteca de la
universidad nacional agraria de la molina.
6.3.2. TRAMITES
6.3.2.1. UBICACIÓN
DEL TRABAJO DE INVESTIGACION
·
Solicitud
de préstamo de ambientes de las instalaciones del centro de laboratorios de la
facultad de ingeniería química de la Universidad Nacional del Callao.
6.3.2.2. FINANCIAMIENTO
PARA LA ASDQUISICION DE INSUMOS DE LA EMPRESA ALICORP
Para realizar nuestra
investigación, pediremos apoyo a diferentes empresas o instituciones
interesadas en nuestro método para que nos apoye económicamente y nos facilite el uso de los reactivos
correspondientes y los equipos necesarios para realizar nuestro trabajo de
investigación.
6.3.2.3. FINANCIAMIENTO
DE INSTITUCIONES AL TRABAJO DE INVESTIGACION.
Convenio
con la Facultad de Ingeniería Química de la UNAC.
Convenio
con el Vicerrectorado de Investigación de la Universidad Nacional del Callao.
Subsidio
de la Empresa Alicorp – Perú.
6.3.3. UBICACIÓN
DEL TRABAJO DE INVESTIGACION
El
trabajo de investigación se llevará a cabo en los laboratorios de la facultad
de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Callao.
6.3.4. IMPLEMENTACION
DEL AMBIENTE DE DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
El
ambiente en el cual se desarrollara la investigación deberá contar con los
equipos e insumos necesarios para llevar a cabo nuestros estudios y
experimentos.
·
Medios
adecuados de temperatura.
·
Medios
adecuados de humedad.
6.3.5. ADQUISICION
DE LA MUESTRA
·
Pétalos
de girasol de la planta de Alicorp.
6.3.6. DESARROLLO
DE LA INVESTIGACION
6.3.6.1.
ELABORACION DEL EXTRACTO DE
PETALOS DE GIRASOL PARA PRUEBAS GERMINACION
Se
elaborara un extracto cuyo material vegetal es pétalos de rosa, el cual se
aplicara a diferentes dosis para evaluar las sustancias que poseen dichos
pétalos sobre el crecimiento de una planta.
Para
la elaboración de los extractos a partir del material vegetal se aplicara dos
metodologías, técnica de maceración y técnica de agitador rotatorio.
·
TÉCNICA
DE MACERACIÓN
Se tomara
100g de residuos vegetales (pétalos de girasol) previamente picados para
macerarlos en un mortero esterilizado durante 30 min a temperatura ambiente, se
adicionara 70 ml de agua desionizada para obtener el extracto. Posteriormente
se filtrara en un vaso de precipitado para luego almacenarlo en frasco ámbar
por 24 h a 4 0C.
·
TÉCNICA
DE AGITADOR ROTATORIO
Se tomaran 10 g de pétalos de girasol
finamente picada y se dejaran en un matraz erlenmeyer de 250 ml, con 100 ml de
agua desionizada a temperatura ambiente por 24 horas. Luego se colocara en un
agitador rotatorio a 200 rpm y 40 0C durante 30 min, con el fin de
extraer la mayor cantidad de los principios activos y filtrar al vacio. El extracto
se almacenara en frasco ámbar para evitar las radiaciones de la luz solar.
6.3.6.2. ELABORACION
DE PRUEBAS DE GERMINACION
En siete cajas de petri
por triplicado estériles , se colocó una capa de gasa recubierta con papel
filtro estéril y se humedecieron con 9 ml de agua destilada , en cada caja se
colocaron 20 semillas de albahaca en estado vegetativo, previamente
desinfectadas con alcohol al 70%,por 1 minuto; se inocularon las semillas a
diferentes dosis de aplicación de los extractos sobre cada semilla (0, 2 µL,5
µL,10 µL,30 µL,60 µL,90 µL) recolectados de acuerdo a la técnicas de agitador
rotatorio y macerado a partir de material vegetal.
Se
dejaron los 7 ensayos a temperatura ambiente simultáneamente se tomó un testigo al cual solo se le agregó agua
estéril con tres repeticiones de cada concentración para un total de sesenta
semillas para cada tratamiento, realizando observaciones diarias.
6.3.6.3. ELABORACION
DE ABONO FERMENTADO TIPO BOKASHI
Se realizara un abono
fermentado tipo bokashi seleccionando los desechos vegetales de petalos de
girasol que se recolectaran de la empresa Alicorp, en la ciudad de Lima.
Se realizara la
construcción de un pila de 50 cm de alto x 1 metro de ancho x 1.5 metros de
largo recubierto en plástico negro calibre 7 colocándose en superficie de acero
inclinada y cubierta, el montaje se realizara en el jardin del laboratorio de
la Facultad de Ingeniería Quimica de la Universidad Nacional del Callao
VII. ESTRUCTURA DEL INFORME FINAL DE INVESTIGACION
VIII. REFERENCIAS
