La situación que han vivido muchos productores del campo a causa de los altos costos de producción, originados en fertilizantes ha llevado a buscar alternativas de menor costo y amigables con el medio ambiente.

Esto fue lo que hicieron Juan Carlos Higuita Vásquez, profesor titular del Departamento de Ingeniería y coordinador del Laboratorio de Investigaciones en Ciencias Biológicas y Moleculares de la Universidad Nacional, y Sebastián Pineda Pineda, magíster en Ingeniería Química del mismo centro educativo, quienes recibieron la patente para su producto por parte de la Superintendencia de Industria y Comercio.

El abono, líquido y de color café, elaborado a partir de vinaza y bacterias, tiene la capacidad de reforzar o aumentar la presencia de hormonas vegetales, o fitohormonas, utilizadas en la agricultura para aprovechar su capacidad como enraizantes, en la germinación de semillas, la maduración de los frutos, la tolerancia a diversos tipos de estrés y el incremento de la producción de las plantas. Su eficacia se probó en cultivos de tomate.

En un estudio conjunto, los investigadores evidenciaron el excesivo desperdicio de vinaza en la agroindustria azucarera (hasta 3 millones de litros diarios); que los fertilizantes químicos son menos sostenibles, erosionan el suelo y alteran su pH; y, que el uso de estos productos afecta la salud de frutas y flores, perjudicando la cadena productiva desde el cultivo hasta el consumo.

De acuerdo con los inventores, en una nota de la agencia de noticias de la UN, “aunque las vinazas de caña son altamente contaminantes debido a su salinidad y contenido de nutrientes –como nitrógeno, fósforo, potasio y calcio–, hemos demostrado que, mediante un adecuado proceso de laboratorio, es posible convertirlas en un producto enriquecedor para el cultivo de plantas, generando así un valor agregado”. (Lea en CONtexto ganadero: Vinaza de caña sirve de fuente proteica para bovinos)

La vinaza de caña se obtuvo gracias a la colaboración de la empresa azucarera Ingenio Mayagüez, ubicada en el municipio de Candelaria (Valle del Cauca), quienes vieron con buenos ojos esta iniciativa.

La parte experimental en fruto y flor se realizó en los invernaderos del Servicio Nacional de Aprendizaje (Sena), ubicados al sur de Manizales, en donde cuentan con cultivos de tomate de mesa y girasol para sus estudios agroindustriales. Otro de los actores fundamentales fue el Centro de Desarrollo Tecnológico (CDT), como equipo de fortalecimiento en alianza con empresarios que se le miden a este cambio importante para el cuidado y fortalecimiento de los cultivos, marcando un hito en la colaboración academia-industria al traducir la investigación en beneficios tangibles para el sector agrícola.

El proceso

En laboratorio se realizó un cultivo de microorganismos en un agar, gel obtenido de algas marinas muy usado en microbiología para cultivar bacterias, en este caso Gluconacetobacter diazotrophicus, que tiene la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico en forma de amoníaco, lo cual puede ser aprovechado por las plantas como nutriente esencial.

Después la bacteria se introduce en un matraz de laboratorio con una cantidad diluida de residuo de caña, para que la bacteria se adapte al ambiente, alimentándose de dos sales añadidas: sulfato de magnesio y fosfato ácido de potasio, ya que no se alimenta de la vinaza. (Lea en CONtexto ganadero: Biofertilizantes, clave para una producción ganadera sostenible)

La mezcla se traslada luego a un biorreactor, equipo que agita todo el contenido a 32 °C en 5 litros de sustancia durante un día; después se lleva a un tanque más grande de 1 litro. Todo este proceso, desde el cultivo de la bacteria hasta la obtención del biofertilizante, tarda 3 días.

“Las bacterias en ese estado de mezcla generan hasta 200 partes por millón (ppm) de fitohormonas, una suma importante para el estudio, ya que es una cifra constante para usar sin problema alguno en las plantas; además para las pruebas determinamos que el fertilizante natural se debía aplicar tres veces al día y se podía usar de forma radicular, es decir en las raíces: goteo a la raíz de la planta, o foliar: asperja en forma de aerosol sobre la planta”, explica el profesor Higuita.

“El fertilizante natural aumentó un 15 % el crecimiento de los tomates de mesa, con un peso promedio entre 120 y 300 gramos. Además, las plantas tratadas produjeron más frutos que las que recibieron fertilizante químico”.

“De otra parte, las flores de girasol, con un radio superior a los 30 cm, tuvieron una vida en anaquel de más de 12 días. Estos resultados son relevantes para Colombia, líder en la exportación de flores”, destaca el investigador. (Lea en CONtexto ganadero: Beneficios de usar estiércol líquido como fertilizante orgánico)

Después de estos hallazgos, los inventores quieren ampliar la producción de este biofertilizante, al pasar de 5 litros a 1 m3, o incluso 10 m3, aprovechando más del 65 % que se logró de estos derechos de vinaza.

Así mismo, además de implementarlo en tomates y girasoles se están haciendo estudios con forrajeras –como cilantro, perejil, albahaca– y cultivos de aguacate y maíz, ampliando el espectro de cultivos industriales en el mercado de la región caldense y distintas partes del país.