efectos fisiologicos y bioquimicos de la adicion de zeolita a el cultivo de maiz (zea mayz) con dos...
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PRESENTACION DE MAIZ MAS ZEOLITATRANSCRIPT
INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LOS REYES
CENTRO DE INVESTIGACIONES Y ESTUDIOS AVANZADOS DEL I.P.N. UNIDAD IRAPUATO
“EFECTOS FISIOLÓGICOS Y BIOQUÍMICOS DE LA ADICIÓN DE ZEOLITA A EL CULTIVO DE MAÍZ (Zea Mayz)
CON DOS FUENTES DE FERTILIZACIÓN”
PRESENTAJOSE ALBERTO SÁNCHEZ ARROYO
DIRECTORDr. AXEL TIESSEN FAVIER
7 y 8 de Noviembre del 2013
[email protected]@ira.cinvestav.mx
Contenido
• Introducción
• Antecedentes
• Objetivos e Hipótesis
• Estrategia Experimental
• Métodos
• Resultados
• Conclusiones
Maíz
• Gramínea
• Planta C4
• Inflorescencia monoica
• Centro de Origen México
Figura 2. Anatomía y Fisiología del Maíz (Z. mays). El maíz es una planta monocotiledónea y monoica Su principales órganos y tejidos son: A) Inflorescencia masculina (Panícula), B) Espiguillas masculinas, C) Estigma, D) Inflorescencia Femenina (Mazorca). E) Grano. F) Raíz G) Tallo. (Modificado de C. Geigy)
Maíz
• El maíz es el cultivo más importante de México y sigue desempeñando múltiples funciones como medio de subsistencia de los agricultores. Ocupa la mayor superficie sembrada entre los cultivos del país, y muchos pequeños agricultores se dedican a su producción (Barkin, 2002; Hellin et al. 2013)
Las regiones y los estados productores de maíz primaria. Nota: Los Estados son por orden de mayor a menor producción al final del período. Los estados son: 1. Sinaloa, 2. Jalisco, 3. México, 4. Chiapas, 5. Michoacán, 6. Guerrero, 7. Guanajuato, 8. Veracruz, 9. Puebla, 10. Chihuahua, 11.Oaxaca, 12. Hidalgo, 13. Tamaulipas.
(Sweeney et al., 2013)
Zeolita
• Las zeolitas son un tipo de compuestos de inclusión. Estas son aluminosilicatos hidratados, caracterizados por redes tridimensionales (tetraedros) de SiO4 y AlO4 (Rehakova et al., 2004).
• Alta capacidad de absorción de iones amonio (NH4
+) (Barbarick et al., 1990).
• Las aplicaciones de las zeolitas naturales son:• Control de contaminación• Ganadería• Agricultura y acuicultura• Minería y la metalurgia.
(Mumpton, 1981).
(Ostrooumov, 2011)
(M. A. Hernandez, 2010)
Urea
Compuesto orgánico sintetizado a partir de un compuesto inorgánico
(cianato amónico) mediante la síntesis de Wöhler.
CO(NH2)2 + H2O CO2 + 2NH3 + H+Urea Agua
Dióxido
deCarbono
Ureasa
Amoniaco
Cianatode amonio
NO3- → NO2
- → NO → N2O → N2
Volatilización
NH4+
Amonio30%
Aprovechamiento
Lixiviaciones
Volatilización
Protón
PÉRDIDA $$$$
NH4+-OCN + Calor
Orina
• La aplicación de orina a los suelos agrícolas tiene la ventaja de proporcionar la materia orgánica (OM) y nutrientes de las plantas, especialmente nitrógeno (N) (Sánchez, 2005)
(Añasco, 2001)
Antecedentes
Tema Autor Journal Año
Absorcion de amonio (NH4
+ ) en zeolitaBernal et al Bioresource Tecnology 1993
Evitar lixiviaciones de fertilizante en suelos
arenosos
Sepaskhah A.R., Barzegar M.
Agricultural Water Management
2010
Fertilizacion de maíz con orina
Arbat G. et al Agricultural Water Management
2013
Comparaciones de fertilizaciones
Daudén A., Quitez D.
European Journal Agronomy
2004
Combinación de Fertilizaciones
Berenguer P. et al. European Journal Agronomy
2008
Adición de Orina a el maíz
Meijide A. et al. Agriculture, Enviroment &
Agriculture
2007
Objetivos e Hipótesis
• General
Determinar los cambios fisiológicos y bioquímicos en el cultivo de maíz (Zea mayz) mediante el manejo agronómico de fertilización proveniente de dos fuentes diferentes (urea y orina animal).
• Específicos
Determinación de amonio (NH4+) contenido en la orina animal.
Cuantificación de metabolitos en hojas de las plantas de maíz (Zea mayz) como ; clorofilas ( a, b y totales)
Muestrear el rendimiento de las plantas en biomasa seca
Hipótesis
La aplicación de distintas dosis de fertilizaciones alternas a las convencionales, más la suplementación de zeolita al sustrato, influyen en los cambios fisiológicos y bioquímicos en el cultivo del maíz.
Preguntas Biológicas
• ¿Influye la fertilización de orina en sinergia con la zeolita para que haya cambios bioquímicos y fisiológicos en el cultivo del maíz con respecto a la urea química?
• ¿Funciona igual la orina que la urea química?
Cambios Fisiológicos Cambios Bioquímicos
Cambios Fisiológicos Cambios Bioquímicos
Zeolita
Orina Urea
Cultivo Maíz
Cultivo Maíz
Estrategia Experimental
Estr
ateg
ia e
xper
imen
tal
Tratamiento Sustrato Relación No. Macetas No. Plantas
TestigoUrea 6 gUrea 10 gUrea 15 gUrea 20 g
Peat moss-vermiculita (PM-V)
1:1 8 24
TestigoOrina 250 mlOrina 500 mlOrina 750 mlOrina 1000 ml
Peat moss-vermiculita (PM-V)
1:1 8 24
TestigoUrea 6 gUrea 10 gUrea 15 gUrea 20 g
PM-V -ZEOLITA 1:1:1 8 24
TestigoOrina 250 mlOrina 500 mlOrina 750 mlOrina 1000 ml
PM-V -ZEOLITA 1:1:1 8 24
Métodos
• Cuantificación de clorofilas en las hojas de maiz
• Discos de hoja etapa V6• Congelamiento• Triturado• Extracción• Agitación• Centrifugar• Lectura 640 nm y 663 nm.
.
Disco de hoja Extracto en placa Depwell Placa Sarstedt Lector
RESULTADOS
y = 0.1928x + 0.1264R² = 0.956
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0 0.5 1 1.5 2 2.5
OD640
NH4 (ppm/ml)
Curva Std
Clorofilas (a)
media =1.54
media =3.98
Testigos 6gUrea 10gUrea
p<0.05 n=16
15gUrea 20gUrea 250ml0rina 500ml0rina 750ml0rina 1000ml0rina
TRATAMIENTOS SIN ZEOLITA Y CON ZEOLITA
CLOROFILA (a) EN HOJAS
Clorofilas (b)
media= 1.96
media=0.92
p<0.05 n=16 Testigos 6gUrea 10gUrea 15gUrea 20gUrea 250ml0rina 500ml0rina 750ml0rina 1000ml0rina
TRATAMIENTOS SIN ZEOLITA Y CON ZEOLITA
CLOROFILA (b) EN HOJAS
Clorofila Total media= 4.95
media= 3.72
p<0.05 n=16
Testigos 6gUrea 10gUrea 15gUrea 20gUrea 250ml0rina 500ml0rina 750ml0rina 1000ml0rina
TRATAMIENTOS SIN ZEOLITA Y CON ZEOLITA
CLOROFILA TOTAL EN HOJAS
Biomasa Seca
media=154.65
media=180.15
p<0.05 n=8
PESO TOTAL DE LA PLANTA
Testigos 6gUrea 10gUrea 15gUrea 20gUrea 250ml0rina 500ml0rina 750ml0rina 1000ml0rina
TRATAMIENTOS CON ZEOLITA Y SIN ZEOLITA
Biomasa Seca
media= 124.70
media= 104.23
p<0.05 n=8
PESO DE TALLO
Testigos 6gUrea 10gUrea 15gUrea 20gUrea 250ml0rina 500ml0rina 750ml0rina 1000ml0rinaTRATAMIENTOS CON ZEOLITA Y SIN ZEOLITA
Biomasa Seca
media=129.97
media=143.41
p<0.05 n=8
PESO DE MAZORCAS
Testigos 6gUrea 10gUrea 15gUrea 20gUrea 250ml0rina 500ml0rina 750ml0rina 1000ml0rinaTRATAMIENTOS CON ZEOLITA Y SIN ZEOLITA
Altura de plantamedia=173.47
media=159.08
p<0.05 n=8
ALTURA DE PLANTAS
Testigos 6gUrea 10gUrea 15gUrea 20gUrea 250ml0rina 500ml0rina 750ml0rina 1000ml0rina
TRATAMIENTOS CON ZEOLITA Y SIN ZEOLITA
Conclusiones
• El presente trabajo permite identificar que las plantas de maíz (Zea mayz) respondieron favorablemente al contenido de clorofila (a) cuando se aplico la dosis de fertilización 10 g de urea en tratamientos con o sin zeolita.
• De la misma manera el contenido de clorofila (b) aumentó en las plantas fertilizadas con orina y adición de zeolita.
• Las fertilizaciones de urea aumentan la clorofila total en tratamientos sin zeolita, mientras que ésta aumentó (clorofila total) cuando se hicieron las fertilizaciones con orina y zeolita en el sustrato.
• La biomasa seca como peso de planta, peso de tallo y altura de planta se vieron favorecidos con la adición de zeolita al sustrato
AGRADECIMIENTOS
• A Dios nuestro creador.
• A mi familia, mis amigos y mi novia Yolanda.
• Lab. Metabólomica y Fisiología Molecular, especial a el Dr. Axel Tiessen F.
• A el ITSLR, en especial a el M.C. Gamaliel Valdivia Rojas, IBQ Raúl Alvízar Manzo.