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De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO por sus siglas en inglés), el 95 % de nuestra alimentación se produce de forma directa o indirecta en los suelos y para satisfacer las necesidades de la población mundial se han usado fertilizantes químicos de forma indiscriminada, ocasionando repercusiones en el medio ambiente y la salud humana.
Algunas de las enfermedades asociadas con este uso desmedido son la celiaquía, el bocio, la hipertensión y malformaciones de nacimiento, así como diversos tipos de cáncer. De este modo, cobra importancia la innovación de sustancias que no impliquen riesgos en la salud y cumplan los objetivos de productividad y nutrición deseados.
Ocupada en ofrecer una solución sustentable a ésta y otras problemáticas de la agricultura y la seguridad alimentaria, la doctora Martha Elena Domínguez Hernández, adscrita al Departamento de Ciencias Agrícolas de la FES Cuautitlán, desarrolla la línea de investigación “Sustentabilidad, circularidad y seguridad alimentaria en agroecosistemas”, de la que se desprende la creación de fertilizantes orgánicos como una práctica agroecológica.
El objetivo de esta línea es evaluar, mediante indicadores de sustentabilidad, el efecto de algunas prácticas agroecológicas a fin de emplearlas en el mejoramiento de los agroecosistemas, por lo que, además de elaborar abono de nejayote y estiércol, realiza estudios con cultivos de cobertura (estas plantas cubren los suelos reduciendo la erosión, regulan el contenido de humedad y atraen polinizadores, entre otros beneficios).
Aprovechamiento del nejayote como fertilizante
El nejayote es el desecho líquido que se obtiene del proceso de nixtamalización (cocción del maíz con agua y cal para elaborar la masa de las tortillas), el cual es vertido de tortillerías y molinos hacia el drenaje, representando un problema de contaminación del agua y de corrosión en tuberías por su alto nivel de alcalinidad.
Para reutilizar este residuo generado en grandes volúmenes, la investigadora, junto con las doctoras María del Carmen Valderrama Bravo académica de la primera multidisciplinaria y Rosalba Zepeda Bautista, investigadora del Instituto Politécnico Nacional (IPN), diseñaron una alternativa para darle el máximo aprovechamiento para la fertilización de cultivos, particularmente de maíz, una de las gramíneas que más se siembra en el país ya que es fundamental en la dieta mexicana y básica para la elaboración de almidones, aceites, edulcorantes, combustibles y una gran diversidad de productos.
La relevancia de este trabajo para la industria de la masa y la tortilla es que, en comparación con otros desarrollos que emplean menos de 250 litros de nejayote, en esta propuesta se pueden reutilizar hasta 150 metros cúbicos por hectárea en cada ciclo de producción, ofreciendo una solución para el tratamiento de volúmenes mayores de este residuo de la producción agroindustrial.
Para elaborar este fertilizante, la doctora Domínguez recolecta el nejayote y le agrega estiércol de especies pecuarias con la finalidad de someterlo a un compostaje aeróbico, técnica que consiste en la degradación con bacterias, hongos y otros microorganismos que necesitan oxígeno.
A través de este proceso, logra reducir la alcalinidad del nejayote (resultado de la nixtamalización), de niveles de pH entre 10.5 y 11 a valores de 6 ó 7, con esto el líquido puede utilizarse como fertilizante orgánico y al combinarse con estiércol se incrementa el contenido de nutrientes, como nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, hierro y boro.
Beneficios del abono orgánico a nivel ambiental y productivo
Este fertilizante ofrece múltiples ventajas, ya que, al darle un tratamiento previo y evitar desecharlo por el drenaje e incorporarlo al suelo para la producción de maíz se logra la circularidad, es decir, cerrar el ciclo de nutrientes desde la producción de maíz hasta el procesamiento agroindustrial y, sobre todo, se evita la contaminación de aguas.
Además, “se recupera el agua utilizada en el proceso de nixtamalización, lo que permite dar un riego de auxilio de entre 7.5 y 15 milímetros a los cultivos, que favorece el crecimiento de las plantas en periodos sin precipitación”, explicó la docente.
Por otra parte, con el uso del fertilizante nejayote estiércol se incrementa la eficiencia energética, ya que con estos fertilizantes se producen 11.8 mega Joules (MJ) por cada MJ consumido, mientras que con un abono sintético se generan 9.1 MJ, lo cual se traduce en importantes beneficios para el medio ambiente, por ejemplo, la disminución de la emisión de gases contaminantes y un uso más eficiente de los recursos para la producción.
A nivel productivo, la investigadora explicó que, a diferencia de los fertilizantes químicos, este abono brinda un incremento en los rendimientos de entre 1.3 y 3 toneladas por hectárea y que también presenta una ventaja en cuanto a los costos, ya que con éste se obtienen 5.9 pesos por cada peso invertido, mientras que con otros se genera una ganancia de 5.4 pesos.
Estos datos se obtuvieron a partir del uso del fertilizante nejayote-estiércol en cultivos de productores del estado de Puebla, quienes observaron una mayor cantidad de grano gracias a este desarrollo, así como un incremento en el contenido de nutrientes y materia orgánica del suelo, en comparación con el uso de la Urea, uno de los fertilizantes químicos más empleados en México para la producción de dicho cereal.
“Esta innovación representa una alternativa para disminuir el uso de abonos sintéticos, lo que implicaría también la reducción en los costos de producción”, apuntó la académica.
Colaboraciones y metas de la investigación
A partir de este estudio se han realizado colaboraciones con investigadores de diversas dependencias académicas, entre ellas el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), para obtener otros agroinsumos a partir del nejayote, como herbicidas o plaguicidas, y con el IPN se sigue trabajando sobre la recirculación de nutrientes desde la siembra hasta el procesamiento agroindustrial del maíz.
Actualmente, en colaboración con la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ) y el ITESM, se está llevando a cabo la caracterización de variedades criollas de maíz y sus derivados para identificar propiedades que permitan obtener productos con valor agregado.
En este sentido, la doctora Domínguez declaró que, en investigaciones desarrolladas previamente, se han encontrado propiedades nutracéuticas en compuestos extraídos del nejayote, el maíz y la tortilla, como el ácido ferúlico. Estas propiedades se refieren a efectos que tales componentes tienen en la salud humana, por ejemplo, la reducción en la incidencia de algunas enfermedades crónicas y degenerativas, además de que contribuyen a la regulación de algunos procesos relacionados con la inflamación.
Otros de los propósitos de este proyecto es evaluar la efectividad de los fertilizantes nejayote estiércol en otras variedades de maíz, con la finalidad de migrar su uso experimental a un sistema de producción comercial, por lo cual dicho fertilizante ya está en proceso de patentamiento.
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