Generación de un inoculante acelerador del compostaje / Production of a compost accelerator inoculant

Se realizó el compostaje de una mezcla de estiércol de ovino más paja. Se extrajo inóculo de 5 diferentes fases del proceso de compostaje (a los 18, 23, 28, 33 y 38 días de iniciado) y se evaluó su efecto en la reducción del tiempo de biotransformación de un compost de estiércol de ovino. Las muestras se conservaron en un ultracongelador, después se liofilizaron para obtener el inóculo y se agregaron 50 g a cada tratamiento en la segunda fase experimental. En dicha fase se establecieron seis tratamientos: C = paja (P) + estiércol de ovino (E), T1= P+E +inóculo de 18 días de iniciado el proceso de compostaje (I18), T2= P + E+I23, T3= P + E +128, T4= P + E + I33, T5= P + E + I38, con 3 repeticiones. Estos tratamientos se colocaron en una cámara de ambiente controlado con 45% de humedad relativa y a 30°C. Al mismo tiempo, se colocaron frascos con 50 g de material para medir la producción diaria y la acumulación de CO2, la temperatura, el pH, la conductividad eléctrica, la materia orgánica, el nitrógeno (N), el carbono total, la relación C:N, el tamaño de partícula y la densidad aparente. La producción de CO2 en los tratamientos T2 y T5 mostró diferencia significativa (p < 0,05) de respecto de los demás tratamientos, lo que demuestra que el inóculo de estos tratamientos aceleró la dinámica de los microorganismos y el proceso de compostaje. La calidad y la madurez del compost se garantizan a medida que disminuye la cantidad de CO2.

Composting was performed using a mixture of ovine manure and straw. Inoculum was extracted at five different phases of the composting process (18, 23, 28, 33 and 38 days after the start of the composting process) and its effect on reducing biotransformation time was evaluated in the composted ovine manure. The samples were preserved in a deep freezer, then lyophilized to obtain the inoculum, 50g of which was added to each treatment in the second experimental phase. Six treatments were established; C = straw (P) + ovine manure (E), T1 = P+ E+ inoculum 18 days after the start of the composting process (I18), T2 = P + E + I23, T3 = P + E +128, T4 = P + E +133, T5 = P + E +138, with three replications. Treatments were placed in a controlled-environment chamber at 45% relative humidity and 30°C along with flasks containing 50 g of material to measure daily production, CO2 accumulation, temperature, pH, electric conductivity (dS/m), organic matter (%), total nitrogen (%), total carbon (%), C: N ratio, particle size (Tp) and bulk density (g/l). CO2 production (mg) showed a significant difference (p <.05) of treatments T2 and T5 with respect to the others, which demonstrated that the inoculum of these treatments accelerated the dynamics of microorganisms and the composting process. The quality and maturity of the compost are guaranteed as the amount of CO2 decreases.

Uso de Leersia hexandra (Poaceae) en la fitorremediación de suelos contaminados con petróleo fresco e intemperizado / Use of Leersia hexandra (Poaceae) for soil phytoremediation in soils contaminated with fresh and weathered oil

ResumenLa industria petrolera ha generado derrames crónicos de petróleo y su acumulación en Gleysoles en zonas anegadas en el estado de Tabasco, en el sureste de México. El anegamiento es un factor que limita el uso de tecnologías de remediación por el alto costo y los bajos niveles de degradación del petróleo, sin embargo, Leersia hexandra Sw. es un pasto que crece en estas zonas contaminadas con petróleo intemperizado. El objetivo del estudio fue evaluar la densidad de bacterias, producción de biomasa vegetal y fitorremediación de L.hexandra en suelo contaminado con petróleos fresco e intemperizado, bajo condiciones experimentales de anegamiento. Se realizaron dos experimentos (E1 y E2) en un túnel de plástico. El E1 se basó en ocho dosis: 6 000, 10 000, 30 000, 60 000, 90 000, 120 000, 150 000 y 180 000 mg kg-1 base seca (b.s.) de hidrocarburos totales de petróleo fresco (HTPF), y en el E2 se evaluaron cinco dosis: 14 173, 28 400, 50 598, 75 492 y 112 142 mg kg-1 b. s. de hidrocarburos totales de petróleo intemperizado (HTPI), con ocho repeticiones en cada experimento, además se utilizó un testigo con 2 607 mg kg-1 b. s. de HTP de origen biogénico. Las variables evaluadas a los tres y seis meses fueron 1) densidad microbiana de las bacterias fijadoras de nitrógeno de vida libre totales (BFN), del grupo Azospirillum (AZP) y Azotobacter (AZT), por cuenta viable en placa seriada; 2) producción de materia seca total (MS), se cuantificó por el peso seco por gravimetría, y 3) el porcentaje de descontaminación de los hidrocarburos (DSC) por extracción en equipo soxhlet. En suelos con HTPF, la población de BFN, AZP y AZT se estimuló hasta cinco veces más que el tratamiento testigo a los tres y seis meses; sin embargo, concentraciones de 150 000 y 180 000 mg kg-1 b. s. inhibieron entre un 70 y 89 % la densidad bacteriana. A su vez, en suelos con PI, la inhibición se registró hasta en un 90 %, a excepción del tratamiento con 14 173 mg kg-1 b. s., el cual estimuló las BNF y AZT en 2 y 0.10 veces más que testigo, respectivamente. La producción de MS fue continua en los experimentos hasta los seis meses, con valores de 63 y 89 g en PF y PI, respectivamente; sin diferencias significativas con el testigo (p ≤ 0.05). El DSC alcanzó valores del 66 % al 87 % en HTPF como HTPI a los seis meses, respectivamente. Estos resultados demuestran la habilidad del L. hexandra para desarrollar una rizósfera con alta densidad de BFN, producir biomasa vegetal y fitorremediar Gleysoles con petróleo fresco e intemperizado en ambientes tropicales inundados.

Abstract:The oil industry has generated chronic oil spills and their accumulation in wetlands of the state of Tabasco, in Southeastern Mexico. Waterlogging is a factor that limits the use of remediation technologies because of its high cost and low levels of oil degradation. However, Leersia hexandra is a grass that grows in these contaminated areas with weathered oil. The aim of the study was to evaluate the bacteria density, plant biomass production and phytoremediation of L. hexandra in contaminated soil. For this, two experiments in plastic tunnel were performed with fresh (E1) and weathered petroleum (E2) under waterlogging experimental conditions. The E1 was based on eight doses: 6 000, 10 000, 30 000, 60 000, 90 000, 120 000, 150 000 and 180 000 mg.kg-1 dry basis (d. b.) of total petroleum hydrocarbons fresh (TPH-F), and the E2, that evaluated five doses: 14 173, 28 400, 50 598, 75 492 and 112 142 mg. kg-1 d. b. of total petroleum hydrocarbons weathered (TPH-W); a control treatment with 2 607 mg.kg-1 d. b. was used. Each experiment, with eight replicates per treatment, evaluated after three and six months: a) microbial density of total free-living nitrogen-fixing bacteria (NFB) of Azospirillum (AZP) and Azotobacter group (AZT), for viable count in serial plate; b) dry matter production (DMP), quantified gravimetrically as dry weight of L. hexandra; and c) the decontamination percentage of hydrocarbons (PDH) by Soxhlet extraction. In soil with TPH-F, the NFB, AZP y AZT populations were stimulated five times more than the control both at the three and six months; however, concentrations of 150 000 and 180 000 mg.kg-1 d. b. inhibited the bacterial density between 70 and 89 %. Likewise, in soil with TPH-W, the FNB, AZP and AZT inhibitions were 90 %, with the exception of the 14 173 mg.kg-1 d. b. treatment, which stimulated the NFB and AZT in 2 and 0.10 times more than the control, respectively. The DMP was continued at the six months in the experiments, with values of 63 and 89 g in fresh and weathered petroleum, respectively; had no significant differences with the control (p≤0.05). The PDH reached values of 66 to 87 % both TPH-F and TPH-W at six months, respectively. These results demonstrated the ability the L. hexandra rhizosphere to stimulate the high NFB density, vegetal biomass production and phytoremediation of contaminated soils (with fresh and weathered petroleum), in a tropical waterlogging environment. Rev. Biol. Trop. 65 (1): 21-30. Epub 2017 March 01.