anu_1389-6-2014-05-1

FUNDACIÓN HIDALGO PRODUCE, A.C.
INFORME FINAL
PROYECTOS CONVOCATORIA 2013
“Transferencia de tecnología para la producción de ácidos húmicos y fúlvicos por
medio de biodigestores para su uso como fertilización orgánica en regiones
cebaderas del Estado de Hidalgo”
Responsable: Dra. Lucila González Molina
Institución: INIFAP
Fecha de entrega: Junio 2014
Colaboradores:
Resumen ejecutivo
El cultivo de cebada en el estado de hidalgo ocupa el según lugar en importancia en cuanto a
superficie sembrada, esto nos habla de la relevancia económica que representa, pero pese a
que la cebada es un cultivo que tiene una gran adaptabilidad a diversas condiciones
ecológicas y edáficas además de tener un clico vegetativo relativamente corto en comparación
de otros cultivos, sus rendimientos han ido disminuyendo, debido esto a dos factores de
relevancia uno a los cambios en los regímenes de precipitación y otro a las practicas
convencionales (monocultivo, fertilización química), por lo cual el uso y tratamiento de
residuos orgánicos representa una alternativa como fertilizantes o abonos. Una de las
técnicas de tratamiento de los residuos orgánicos es la biodigestión o digestión anaerobia a
través de la cual se descompone la materia orgánica en un medio en ausencia de oxígeno, de
la cual se obtienen principalmente dos productos; el biogás que puede ser servir para uso
doméstico y el efluente que se utiliza como fertilizante orgánico, ya sea de manera foliar o
aplicación directa al suelo.
El objetivo de este proyecto fue transferir la tecnología para la producción de bioabono o
efluente a través de biodigestores para su aplicación en el cultivo de cebada maltera,
mediante el establecimiento de 3 parcelas demostrativas en las cuales se realizaron
aplicaciones del efluente proveniente del biodigestor, instalación y/o construcción de 3
biodigestores, los cuales fueron utilizados en los 2 recorridos en campo y 2 talleres de
capacitación, todos estos dirigidos principalmente para los productores de la región conocida
como los Llanos de Apan, principal zona productora de cebada.
Con la aplicación de los efluentes como complemento de la fertilización convencional de
manera preliminar se puede decir que se tuvo un rendimiento superior al promedio estatal,
aunque se debe continuar con la validación de esta tecnología, ya que con la aplicación en un
solo año no se puede inferir de manera concluyente, con ello se sugiere que se debe dar
continuidad a proyectos como este.
Resultados/Productos del Proyecto
Metas y Objetivos Alcanzados
La producción de abono es de 1300 L por día para su aplicación en el cultivo de cebada
Se aplicaron dosis foliarmente en las siguientes cantidades 0 (testigo), 3, 6 y 9 L/ha en tres
localidades: Emiliano Zapata, San Juan Ixtimalco en Apan, Ocotepec de Morelos en Almoloya;
adicionalmente en la parcela de Chimalpa el LEDA se aplicó al suelo 0, 100, 200 y 400 L/ha.
Se realizaron dos eventos de Capacitación para productores y dos recorridos en campo en los
cuales se trataron temas sobre la construcción y funcionamiento del biodigestor y aplicación
de bioabonos en el cultivo de cebada maltera.
Contribución técnica del proyecto
Se evaluaron 2 tratamientos uno con aplicaciones foliares con las dosis: 0 (testigo), 3, 6 y 9
L/ha en tres parcelas; un tratamiento con aplicaciones al suelo con las dosis: 0, 100, 200 y
400 L/ha en una parcela, todos estos tratamientos se realizaron en
cuatro diferentes
localidades de la región de los Llanos de Apan, en los cuales se pudo apreciar un rendimiento
por encima del promedio nacional.
Se instalaron los tres biodigestores demostrativos en los cuales se puede apreciar el
funcionamiento y operación, su uso permitirá la producción un fertilizante orgánico que al
aplicarlo al suelo servirá como mejorador de este y al aplicarlo de manera foliar sirve para
incrementar el vigor del grano en la cebada sin disminuir su calidad para malta.
Resultados y productos del proyecto
1. Se elaboró un folleto para productores cuyo contenido está formado por conceptos
básicos de biodigestión y biodigestores, ventajas de su uso, estructura de los
biodigestores y experiencia del INIFAP en la aplicación de los efluentes de la digestión
anaeróbica en el cultivo de cebada.
2. Se realizaron tres tipos de análisis químicos: uno de suelo para determinar
principalmente contenido de mico y macronutrientes; uno en agua para determinar su
clase y/o aptitud para riego; otro análisis se realizó para determinar el contenido de
nutrientes del efluente de digestión anaerobia. Se realizó un análisis microbiológico
para determinar la eficiencia del biodigestor para remover coliformes.
3. Se realizó la instalación de dos biodigestores de polietileno o familiar y se construyó un
biodigestor de concreto armado
4. Después de la instalación y construcción de los biodigestores se inició con la
producción de efluente (bioabono) y biogás a través de estos, con una producción de
aproxima de 1300 L/día de efluente (bioabono) y aproximadamente 6 a 7 horas gas
diarias dependiendo de uso.
5. Se realizó la aplicación de dos tipos de tratamientos una de aplicación al suelo y una
foliar en 4 distintas parcelas.
6. Se realizaron 4 eventos para productores dos de capacitación y dos recorridos en
campo en el cual se trataron temas acerca del uso de biodigestores aplicando el
fertilizante orgánico producido a través de este con una asistencia total de 195
productores, 26 técnicos, 19 estudiantes y 4 académicos y/o investigadores.
7. Se hizo un cálculo de la rentabilidad con el uso y sin el uso de bioabono.
Colaboración interinstitucional
El diseño del biodigestor corrió a cargo del M.C. Arturo Curiel Rodríguez, el cual tiene 20 años
de experiencia trabajando con el diseño y construcción de biodigestores, asi como la
aplicación del efluente de digestión anaerobia catedrático del Departamento de Enseñanza,
Investigación y Servicio en Fitotecnia de la Universidad Autónoma Chapingo, además que
algunos investigadores del INIFAP de otros campos o sitios experimentales.
Impactos de la investigación en los sectores usuarios
Resultados/Productos del Proyecto Transferidos a los Usuarios
Se elaboró un o folleto para productores con el cual se pretende explicar como utilizar un
biodigestor y aprovechar los productos.
La aplicación de una dosis de 400 L/ ha de LEDA directamente al suelo que permite un
rendimiento de aproximadamente de 0.5 t*ha^-1 sobre el rendimiento nacional sin que se vea
afectada su calidad para la industria maltera cuya exigencia en contenido de proteína es de un
porcentaje no mayor a 13.5%.
Como producto adicional se realizó en cálculo de la rentabilidad del uso de bioabono en el
cual se puede evidenciar que al utilizar el LEDA el beneficio económico se incrementa.
Mecanismos de transferencia
La realización de todas las actividades de transferencia se realizaron en la región de las los
Llanos de Apan la cual es de las principales zonas productoras de cebada en el estado de
Hidalgo; el establecimiento de parcelas demostrativas en las cuales se aplicó el Líquido
Efluente de Digestión Anaerobia.
También se realizaron 4 eventos con productores: dos capacitaciones y dos recorridos en los
cuales se mostró construcción e instalación de 1 biodigestor de concreto armado y dos de
polietileno respectivamente.
Se generó una publicación, cuyo propósito es ofrecer información concisa para el productor
acerca del uso de biodigestores y sus productos (bioabono y biogás).
Beneficio potencial del proyecto
Impacto en la productividad y en la producción
Al analizar los resultados de las aplicaciones de 200 a 400L*haˉ¹ del efluente producido a
través de los biodigestores se puede obtener rendimiento 1.5 t*haˉ¹ superior al rendimiento
promedio en el Estado del Hidalgo y 1.1 en comparación con el rendimiento promedio en el
Municipio de Apan y Alomoloya municipios en los cuales se desarrolló el proyecto, tomando
en cuanto los datos del Sistema de Información Agroalimentaria y Pesquera (2012).
Impacto Tecnológico
La aplicación de los efluentes de la biodigestión o digestión anaerobia en las dosis
mencionadas en el anterior apartado permite el desarrollo de mayor biomasa total, numero de
granos e incrementa el rendimiento además de que su uso no altera la calidad para malta que
exige un porcentaje no mayor al 13.5 de contenido de proteína y un tamaño de grano de 85%
sobre criba 5.5/64’’x ¾’’ en los que influye directamente el manejo agronómico del cultivo.
Impacto socioeconómico
Pese a que con la aplicación del paquete tecnológico que incluye bioabono se incrementan los
costos también como se mencionó el apartado de productividad y producción se incrementa el
rendimiento notablemente, con esta información al hacer un análisis de relación beneficio
costo el resultado es de 1.75 es decir por cada peso que se invierte se obtienen de ganancia
$0.75. Además debido a que no se afecta la calidad para malta puede seguir utilizándose para
satisfacer la demanda de la industria cervecera de la región y/o del país.
Otro beneficio es la disminución de gastos energéticos por la producción de biogás uno de los
productos de la biodigestión anaerobia.
Como se observa en el análisis químico de LEDA o bioabono tiene un alto contenido en
nutrientes disponible para la planta con lo que con ello se espera una disminución en el uso
de fertilizantes químicos.
Impacto ambiental
Con el uso los biodigestores se fomentan el reciclaje de estiércoles con lo cual disminuye la
emisión de gas metano y la contaminación de los acuíferos por la aplicación directa de estos
al suelo, disminuye los malos olores al ambiente, además de que la aplicación del efluente
mejora la estructura del suelo y contenido de materia orgánica.
Compromisos asumidos por los usuarios
Aplicación de las dosis recomendadas de efluente en el cultivo de cebada maltera basados
en los análisis de suelos.
Mantener el equipo de biodigestión en buenas condiciones el cual fue instalado dentro de sus
propiedades con la finalidad de aplicar la tecnología de producción de ácidos húmicos y
fúlvicos para su uso como fertilizante orgánico en cebada maltera.
Observaciones a la evaluación de los usuarios
Durante la realización de los eventos de capacitación y recorridos en campo se aplicaron
encuestas para conocer el interés del utilizar la tecnología mostrada del cual podemos afirmar
que un 100% están interesados en su aplicación con lo cual podemos inferir que su nivel de
interés de aplicación de la tecnología es alta, pese a que un alto porcentaje de los
encuestados no tenían conocimiento previo de la misma.
Conclusiones
La realización de este proyecto permitió dar capacitación a un grupo considerable de
productores, los cuales tiene la inquietud de aplicar la tecnología mostrada en el presente
proyecto, tanto la construcción y/o instalación de sistemas de biodigestión, como el uso de los
productos.
Con la aplicación del Líquido Efluente de Digestión Anaerobia (LEDA) se pudo observar un
incremento del rendimiento, que debe estar en continua validación en el cual se prueben
distintas dosis en parcelas experimentales más pequeñas y en condiciones más controladas.
Recomendaciones
Establecimiento de parcelas experimentales en el cual se dé continuidad a la validación de
dosis de LEDA y los efectos que tiene este con su uso progresivo aplicado en cultivos y en
especial en el de cebada maltera.
Fomentar en los usuarios la realización de análisis de suelos para que en base a ello se haga
una aplicación adecuada de LEDA y de cualquier otro fertilizante.
Continuidad a la capacitación de los productores para que puedan aplicar esta tecnología.
Aplicación de los recursos financieros
Resumen financiero de las aportaciones de la fundación
Cuadro 1. Aplicación de los recursos financieros
PARTIDA
SERVICIOS PERSONALES
TRIMESTRE 1
80,000.00
ENTRENAMIENTO Y
CAPACITACION
INVERSIONES
GASTOS DE OPERACIÓN Y
SERVICIOS
MATERIALES Y SUMINISTROS
TOTALES
TRIMESTRE 2
TRIMESTRE 3
TRIMESTRE 4
TOTAL POR PATIDA
90,000.00
60,000.00
10,000.00
240,000.00
10,000.00
10,000.00
55,000.00
75,000.00
2,100.00
2,100.00
164,000.00
21,600.00
11,400.00
45,900.00
242,900.00
25,000.00
8,000.00
2000.00
5,000.00
40,000.00
271,100.00
129,600.00
83,400.00
115,900.00
600,000.00
Anexos
Descripción del área de estudio
En el proyecto se realizó en la región denominada con los Llanos de Apan.

Descripción del medio natural
De acuerdo con datos de CONABIO en la región se encuentran tres tipos de suelos:
regosol, feozem y cambisol.
El clima de la región es templado subhúmedo y semiseco templado con lluvias en
verano. Temperatura media anual 12-14 oc. Precipitación total anual 600-700 mm.
La biodiversidad está compuesta por los siguientes tipos de vegetación bosques de
pino, de encino, de pino-encino, matorral crasicaule, nopalera y pastizal inducido;
comunidades de macrofitas. ictiofauna característica de girardinichthys viviparus y
heterandria jonesi, las cuales se encuentran amenazadas junto con las aves anas
acuta, a. americana, a. discors, a. fulvigula, aythya affinis, buteo jamaicensis, CIRCUS
CYANEUS.

Descripción del medio socioeconómico
Agricultura
La región en su mayor parte está dedicada a la agricultura de temporal teniendo como
principales cultivos: el maíz, cebada, avena, haba, frijol.
Ganadería
En su mayoría la producción ganadera es para ovino, sin dejar de lado de bovinos tanto
para la producción de carne como de leche, y la crianza de aves de corral es para el
traspatio.
Silvicultura
La explotación forestal se desarrolla principalmente con especies de pino, encino y
oyamel.
Industria y comercio
La región la principal se desarrollan diversas actividades comerciales tales como:
restaruantes, expendios de bebidas y alimentos, compra-venta de productos en fresco,
y diversos artículos de uso diario.
Por otra parte la industria está compuesta por actividades de joyería, orfebrería, textil,
transformación de productos maderables y productos minerales no metálicos.
Metodología
Biodigestores
Los biodigestores son cuerpos en los cuales se descompone la materia orgánica en ausencia
de oxigeno proceso el cual se conoce como digestión anaeobia, con los cuales se puede
obtener dos productos de relevancia para el productos el primero en efluente rico en materia
orgánica que puede ser utilizado como fertilizante orgánico y el segundo biogás
principalmente constituido por metano el cual puede usarse como gas doméstico.
Se instalaron dos biodigestores de polietileno ubicados uno en la comunidad de Mala yerba,
Apan, Hidalgo y el otro en Cuautepec, Hidalgo.
Se construyó un tercer biodigestor de biodigestor de concreto armado en la comunidad de
Chimalpa, Apan, Hidalgo.
Análisis químico al suelo, agua y bioabono (LEDA).
Análisis químico del suelo
Se realizaron los análisis correspondientes de suelo en cual se determinaron los siguientes
parámetros: pH, Conductividad eléctrica, Contenido de Materia Orgánica, Nitrógeno, Fosforo y
Potasio, Textura. En ellos se puede observar que no es necesario aplicación de fertilizante
con fósforo y potasio. Si se requiere de aplicación de nitrógeno al suelo o vía foliar.
Análisis químico del agua
Se realizaron también análisis del agua, en ellos se determinaron la clase y/o aptitud para
riego, cuya clasificación C3-S1 y C3-S2 es poco apta para riego debido al contenido de sales,
por ellos es necesario elegir cultivos con tolerancia a estas y aplicarse en suelos con buen
drenaje.
Análisis químico de LEDA
Los resultados del análisis químico del LEDA indicaron que tiene 430 mg de nitrógeno por litro
además de otros elementos como fósforo, potasio, calcio, zinc etc. A pesar que los análisis
indicaron que no se requiere fósforo y potasio, la extracción química de estos no indica si
estos van a estar disponibles para la planta, la ventaja de aplicar este fertilizante orgánico
(LEDA) es que tiene tanto macro como micronutrimentos en forma disponible para la planta,
por lo cual se recomendaron aplicaciones al suelo
y foliar en dosis ligeras y altas, esto
considerando la conductividad eléctrica del LEDA que nos indica la concentración de sales
que no debe ser mayor a 3 para no causar un efecto cáustico a la planta cuando se aplica vía
foliar.
Análisis microbiológico del LEDA
Adicionalmente se realizaron los análisis de coliformes para determinar la calidad de entrada
del estiércol y la salida del efluente. En el cual se evidencia la eficiencia del biodigestor para
mejorar la calidad de la materia orgánica. Se anexan los resultados.
Aplicación de efluente
Para la aplicación del efluente se realizó previamente análisis de suelo y en base a ello se
realizó la recomendación de dosis, de acuerdo al método de demanda del cultivo menos la
oferta menos la oferta reportada por el análisis de suelo.
Actividades de transferencia de tecnología
Se re realizaron 4 eventos de transferencia de tecnología los cuales se muestran en el
siguiente cuadro.
Cuadro 2. Eventos de transferencia de tecnología.
Titulo
Fecha
Asistentes
Productores
Evento de Capacitación: “Biodigestores en la
producción de fertilizante orgánico aplicado al
cultivo de cebada maltera”
21/11/2013
63
Técnicos
15
Estudiantes
Académicos/
investigadores
0
2
Evento de recorrido en campo: “Biodigestores en
la producción de fertilizante orgánico aplicado al
cultivo de cebada maltera”
29/11/2013
44
7
19
1
Evento
de
Capacitación:”
construcción y mantenimiento”
Biodigestores:
21/02/2014
40
2
0
0
Evento de recorrido en Campo: “Biodigestores:
Cómo operan? Y como se mantienen?
30/05/2014
48
2
0
1
Publicación
Se generó un folleto para productores con el título de: “¿QUÉ ES UN BIODIGESTOR?, ¿CÓMO
FUNCIONAN? Y ¿CÓMO SE MANTIENEN?”.
Anexo 2. Informes anteriores
Se anexan los informes trimestrales técnicos entregados a la fundación.
Anexo 3. Evaluación de los usuarios.
Tomando como indicador los resultados de las encuestas aplicadas durante los evento de
transferencia de tecnología, pese a que solo aproximadamente el 32% de los productores
conocía previamente esta tecnología (biodigestores, biogás y la aplicación del efluente) el
100% de ellos está dispuesto a aplicarla, ya que consideran que el uso de esta les traerá
beneficios tanto económicos como ambientales en su producción. Además de que consideran
que su aplicación no se limita solo al cultivo de cebada sino de otros cultivos de relevancia
tanto alimenticia como comercial, tales como maíz, frijol, avena, tomate, y haba. (Se anexan
resultados de encuesta).
Anexo 4. Resúmenes financieros
Anexos Informes trimestrales técnicos y financieros entregados a la Fundación Produce.
Anexo 5. Resultados/Productos generados e información de soporte
Se anexa carpeta de evidencias