Revista de Investigación Talentos Volumen III. (2) Julio
- Diciembre 2016
ISSN Impreso: 1390-8197 ISSN Digital: 2631-2476
DISEÑO DE SUSTRATOS
DE DIFERENTE COMPOSICIÓN FÍSICO-QUÍMICA UTILIZANDO
EL PROGRAMA DE MEZCLAS DE RESIDUOS AGRÍCOLAS
PARA EL CULTIVO
DEL HONGO PLEUROTUS OSTREATUS
DESIGN OF SUBSTRATES
OF DIFFERENT PHYSICO-CHEMICAL COMPOSITION USING THE AGRICULTURAL
RESIDUE MIXTURES PROGRAM FOR THE
CULTIVATION OF THE FUNGUS
PLEUROTUS OSTREATUS
María Bernarda Ruilova Cueva1, Aldho Hernández2
1Departamento de
Investigación, Universidad Estatal
de Bolívar, Campus Laguacoto II, km
1 vía San Simón. bernardaruilova@gmail.com
2Instituto de Farmacia y Alimentos (IFAL).
Universidad de la Habana, CP 13 600,
La Habana, Cuba.
Resumen: La
composición del sustrato y el tipo de cepa influyen en el rendimiento del cultivo del hongo Pleurotus, por lo que es importante conocer la composición físico-química de los materiales lignocelulósicos
para tener un criterio de evaluación sobre
su naturaleza nutritiva potencial a la hora de emplearlos en la preparación de sustratos como ingredientes
únicos o en mezclas. También se puede utilizar
suplementos or- gánicos nitrogenados como harina de soya, salvados de trigo, arroz, etc. para incrementar los nutrientes, sobre todo el contenido
de nitrógeno en sustratos locales
que son muy pobres en este componente, pero que sin embargo se producen
en grandes cantidades. Este trabajo
tuvo como objetivo aplicar el Programa de Mezclas de Residuos
Agrícolas (Fernández et al., 2014) para formular sustratos a partir de diferentes residuos generados de las cosechas
de la provincia de Bolívar para su aprovechamiento en el cultivo
del hongo Pleu- rotus
ostreatus o cualquier otra especie
de hongo saprófito. Los datos
de la composición físico-química de algunos residuos
agrícolas de la provincia de Bolívar-Ecuador tales como: rastrojo de maíz, cascarilla de arroz, paja de cebada y trigo, rastrojo de lenteja, bagazo de caña de azúcar, entre
otros, pueden ser sumi- nistrados al
programa mediante el cual se diseñan
las mezclas combinado diferentes porcentajes de cada uno, dando restricciones al programa para ajustar la composición a las necesidades sobre todo de la relación C/N. El sistema de cálculo de la
composición de las mezclas está dada automáticamente por el programa.
Palabras clave: Programa de mezclas, diseño, composición físico-química, residuos
agrícolas, suplementos
Abstract: For
the cultivation of mushroom Pleurotus is important to know the physical
and chemical com- position of lignocellulosic materials available in the area to have an evaluation criterion
its potential nutri- tional nature when using them in the preparation
of substrates as single ingredients
or mixtures, You can also use organic nitrogen supplements as soybean meal, wheat bran, rice, etc. to slightly increase the nitrogen
content of striking a balance with the carbon content, to improve production
yields and protein content in the fruiting
bodies.This work had as objective
mixtures of lignocellulosic
residues
design standardized in
carbon-nitrogen for the cultivation of Pleurotus ostreatus mushroom, using the program mixes Agricultural esidues developed for this
purpose (Fernández et al., 2014). Data on physical-chemical agricultural waste
in the province of Bolivar Ecuador
composition: corn stover, rice hulls, barley
straw, stubble lentil and sugar
cane bagasse, were supplied to the program
and the system for calculating the composition of the mixtures was
made based on the balance
sheet of dough, shaping Latin matrices. As a result four blends designed
was obtained, with an automatically given by the program composition.
Key words: Mixtures Program, standards mixtures,
carbon-nitrogen ratio, agricultural
waste
Recibido: 13
- 12 - 2015
Aceptado: 24
- 05 - 2016
Publicado
como artículo científico en Revista de Investigación Talentos III (2)
27-35
I. INTRODUCCIÓN
La producción de grandes volúmenes de residuos ge-
nerados de las cosechas constituye un grave problema
ambiental. Se estima que el 80 % de estos residuos es quemado,
generando emisiones gaseosas contami-
nantes que contribuyen al cambio climático lo cual, conjuntamente con la problemática
de la
seguridad alimentaria, son temas de relevante significación de- batidos a nivel mundial (FAO,
2014).
Según el inventario GEI (Gases Efecto Invernadero)
las emisiones
gaseosas de monóxido y dióxido de
carbono, metano, óxido nitroso y otros gases son las que contaminan la atmósfera y contribuyen al efecto
invernadero, siendo las emisiones de
metano resul- tantes de la actividad agrícola aproximadamente en un
81,74 % (Beltrán et al., 2001).
En
la provincia de Bolívar, se generan
aproximada- mente 3 700 toneladas de residuos lignocelulósicos, provenientes de los cultivos más
representativos como son: el maíz, cebada,
trigo, lenteja, caña de azú-
car, arroz, café, entre otros; por lo
que el Ministerio del Ambiente del Ecuador, incluye dentro
de sus pro- puestas para atenuar el cambio climático el uso y ma- nejo de los residuos de las cosechas
para reducir las emisiones de metano, surgiendo como una alternativa
el aprovechamiento de esta biomasa para la produc- ción de alimentos nutritivos,
saludables, de bajo costo, como es el
caso del cultivo del hongo Pleuro- tus
ostreatus, que
crece sobre una amplia gama
de materiales
lignocelulósicos que son
la principal
fuente de nutrientes, especialmente de carbono, ne- cesario para su desarrollo
y el nitrógeno,
fundamental para la síntesis
proteica.
Con la evaluación físico-quimica de estos materiales
se
puede tener un criterio de su composición. En la li-
teratura, referente al nitrógeno se citan valores entre
0,5-1,5% y para
la relación
C/N de 30-300 (Sánchez y Royse, 2002), como los más adecuados para el cul-
tivo de Pleurotus. Ruilova
(2014), encontró una mayor productividad y contenido
proteico para P. os- treatus en un rango de relación C/N entre 37-53.
Una mezcla
de sustratos
favorece mejor el desarrollo de los hongos incrementado la productividad y conte- nido proteico en los cuerpos fructíferos (Ahmed et al.,
2009; Fanadzo
et al., 2010; Gea, 2011), además de ser
una
estrategia importante para la utilización de los re-
siduos pobres en nitrógeno producidos localmente como es el caso
del rastrojo
de maíz,
procedente del cultivo de mayor producción en la provincia de Bolívar
(Ruilova et al., 2014). El programa de mezclas permite
de
una forma fácil y versátil
diseñar diferentes mezclas
de
residuos lignocelulósicos de composición conocida
utilizando o no suplementos nitrogenados, facilitando
el trabajo
y permitiendo conocer la composición quí- mica del sustrato,
ajustado los requerimientos nutri- cionales
para cada especie de hongo,
asegurando una mayor producción y valor nutritivo de los cuerpos fructíferos fúngicos.
II. MATERIALES Y MÉTODOS
Para el diseño de las mezclas
estandarizadas en la re-
lación C/N, se utilizaron los
datos analíticos de la composición
físico-química (entradas) de los resi-
duos agrícolas de la provincia de Bolívar,
Ecuador: rastrojo de maíz, cascarilla de arroz, paja de cebada y trigo, rastrojo de lenteja y bagazo de caña de azúcar.
Los datos de la composición fueron introducidos al
Programa de Mezclas de Residuos Agrícolas (Fer-
nández et al., 2014), desarrollado para este propósito.
Se incorporó
la composición
de la
harina de soya como suplemento
nitrogenado.
Haciendo uso del programa
(procesos), en la ventana
“mezcla restricciones en productos” (figura 1), se die-
ron los valores máximos y mínimos para cada uno de
los componentes
(residuos y suplemento en %). El
rango de movilidad de las restricciones las decide el usuario de tal forma que
se adapte a las necesidades en la conformación de las mezclas.
Así mismo en la
ventana referente a la “mezcla
final”, se manipularon
los porcentajes de cada producto para conformar las mezclas dentro de los
intervalos establecidos en las restricciones,
llevando la mezcla al 100 %, caso con-
trario aparece una señalización en rojo si esta se en- cuentra por debajo o por
arriba de los valores prefijados.
III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Para el diseño de las mezclas,
se utilizó el Programa de
Mezclas de Residuos
Agrícolas para el Cultivo del
Hongo Pleurotus ostreatus (Fernández et al., 2014).
Como
resultado se obtuvo cada una de las mezclas di-
señadas, donde se puede apreciar la composición final
de
la mezcla en forma gráfica y tabular (Figura 2, 3, 4
y 5). Como puede observarse en la fila “Mezcla final
%” aparece
la combinación de cada uno de los compo-
nentes en porcentaje (residuos y suplemento), en la co-
lumna de la izquierda los componentes y los minerales en
% (macronutrientes) y en mg/kg
(micronutrientes) y finalmente en la columna de la derecha los resultados
de
la composición final de la mezcla diseñada (salidas).
Se considera
muy importante
obtener la composición físico-química completa de la mezcla,
fundamental- mente del contenido de nitrógeno y de la
relación (C/N). Cada mezcla obtenida
es considerada como un
sustrato específico para el cultivo del hongo Pleurotus o
cualquier otro tipo de hongo
Fig.
1. Diseño de la mezcla.
Fig. 2. Resultado final de la
composición de la mezcla 1
Fig. 3. Resultado final de la
composición de la mezcla 2
Fig. 4. Resultado final de la
composición de la mezcla 3
Fig. 5. Resultado final de la
composición de la mezcla 4.
Se diseñaron
4 mezclas (Tabla I). Como puede apre-
ciarse cada mezcla está conformada por tres residuos con diferentes
porcentajes de participación en la mez-
cla, se
utilizó harina de soya como suplemento para equilibrar el nitrógeno y obtener
las mezclas estan- darizadas en la relación C/N.
TABLA I.
MEZCLAS DISEÑADAS PARA EL CULTIVO DEL
HONGO PLEUROTUS OSTREATUS
Leyenda: RM (rastrojo de maíz), CA
(cascarilla de arroz), PC (Paja de cebada), RL
(rastrojo de lenteja),
BCA (bagazo de caña de azúcar), HS (harina de soya), CC
(carbonato de cal- cio), N (nitrógeno) y C/N (relación
carbono nitrógeno). El in- tervalo de
dispersión de los valores está
en relación a la
composición de los residuos
agrícolas utilizados.
IV. CONCLUSIONES
El Programa
de Mezclas de Residuos Agrícolas
des- arrollado, permite diseñar
mezclas estandarizadas en la relación C/N, introduciendo los
datos de la com- posición de los
materiales que van a ser utilizados
para el cultivo del Pleurotus o cualquier otro tipo de hongo
comestible.
Se podrá
aprovechar los residuos
provenientes de las cosechas agrícolas de la región de
acuerdo a su dis- ponibilidad como sustratos únicos o en mezclas uti- lizando o
no suplementos nitrogenados
V. REFERENCIAS
Ahmed, A.; J. Kadam, V. Mane, S. Patil, and V.
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y J. Rodríguez.
(2001): Proyecto Ecu/99/g 31.
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y Ganadería, Quito, Ecuador
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Gea,
F. (2011). Cultivo de setas Pleurotus. Instituto de Ecología, México.
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Ruilova,
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para el cultivo de Pleurotus
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producto cárnico saludable. Tesis doctoral, Universidad de La Habana, Cuba.
Sánchez, A. y B. Royse. (2002):
La biología y el cul-
tivo de Pleurotus spp. Editorial Limusa
S. A. Ciudad México. 288 p.