Evaluación de un reactor biológico empacado con cubos de poliuretano para la remoción de materia orgánica y nutrientes

TANIA GUTIERREZ MACIAS Petia Mijaylova Nacheva (2017, [Conferencia])

El objetivo de este trabajo fue evaluar el uso de cubos de poliuretano como medio de soporte de la biopelícula en un reactor aerobio el cual operó de manera continua y flujo descendente durante un periodo de 90 días. Se aplicó una carga orgánica de 1.41 gDQO·m-3·d-1 con un tiempo de residencia hidráulica (TRH) de 4 h y se dio seguimiento al proceso determinando los siguientes parámetros: Demanda Química de Oxigeno (DQO), solidos suspendidos totales (SST) y solidos suspendidos volátiles (SSV), nitrógeno total (NT), nitrógeno amoniacal (N-NH4) y fósforo total (PT). Como resultado se observó que los microorganismos presentes en el agua residual, colonizaron el medio de soporte (cubos de poliuretano) en los primeros 30 días de operación del sistema, alcanzando una remoción de DQO de 50 %. En el transcurso del tiempo la remoción de DQO aumentó hasta lograr remociones máximas de 84 %. Las remociones obtenidas de SST y SSV fueron mayores de 83 %. La remoción de nutrientes registró valores de 50% NT, 95 % de N- NH4 y 29 % PT.

Reactores biológicos Materia orgánica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Precompoteo de residuos orgánicos y su efecto en la dinámica poblacional de Einsenia foetida

CARLOS MANUEL ACOSTA DURAN OFELIA SOLIS PEREZ OSCAR GABRIEL VILLEGAS TORRES Lina Cardoso (2013, [Artículo])

El compostaje y el vermicompostaje son técnicas que se utilizan para transformar los residuos sólidos orgánicos en abonos orgánicos (composta y vermicomposta, respectivamente) cuyas características físicas, químicas y biológicas inciden directamente en el mejoramiento del suelo y en el crecimiento de las plantas; sin embargo, durante el proceso, se liberan desechos que agreden al ambiente. El sustrato utilizado para alimentar a las lombrices debe pasar por un periodo previo de compostaje, conocido como precompostaje. El vermicompostaje produce un material en el que la mayoría de los nutrimentos se encuentran en mayor disponibilidad para la planta, comparados con el material resultante de un proceso de compostaje convencional. El precompostaje involucra un mayor tiempo y gasto de insumos, lo que puede incrementar el costo de la vermicomposta, por lo que es necesario establecer el tiempo necesario de precompostaje para que los residuos orgánicos puedan emplearse como sustrato en la producción de la lombriz Eisenia spp.

Residuos orgánicos Precompostaje Vermicomposta INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Adsorción y mineralización de atrazina y relación con parámetros de suelos del DR 063 Guasave, Sinaloa

LUIS CARLOS GONZALEZ MARQUEZ ANNE MARGRETHE HANSEN HANSEN (2009, [Artículo])

Se investigó el efecto de los parámetros del suelo en la atenuación natural de atrazina en muestras de suelo del distrito de riego 063 (DR 063). Se evaluó la adsorción y la mineralización del herbicida aplicando las guías recomendadas por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico y utilizando atrazina con trazador radiactivo. Las isotermas de adsorción del herbicida fueron lineales y los coeficientes obtenidos están en el intervalo de los valores reportados en la literatura para adsorción de atrazina en suelos agrícolas. La mineralización del herbicida fue relativamente lenta, lo cual es un indicador de la falta de microorganismos degradadores de este herbicida en las muestras de suelo, debido, probablemente, a que no ha sido aplicado en años recientes. Las muestras de suelo fueron caracterizadas por su contenido de arena, limo, arcilla, materia orgánica, nitratos y amonio, así como el pH, la conductividad eléctrica y la profundidad del suelo. El análisis de correlación entre la atenuación natural de atrazina y estas propiedades del suelo muestran una relación negativa entre la adsorción y la profundidad del suelo, así como entre la mineralización de atrazina y el contenido de materia orgánica, la concentración de amonio y la conductividad eléctrica. Esto significa que la atrazina es más móvil, debido a la menor adsorción del herbicida a mayor profundidad y la mayor persistencia con el incremento de la concentración de tales componentes. Estos resultados permitirán formular escenarios más realistas sobre la lixiviación de atrazina en suelos agrícolas.

Atenuación natural Región agrícola Materia orgánica Fertilizantes INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Identificación de compuestos orgánicos emergentes: desarrollo e implementación de metodologías para análisis por cromatografía de líquidos o gases

MARTHA AVILÉS FLORES NORMA RAMIREZ SALINAS (2011, [Documento de trabajo])

Las sustancias activas de los fármacos son una clase nueva de los así llamados contaminantes emergentes que se han incrementado en los últimos años. Las drogas veterinarias y humanas son continuamente liberadas en el ambiente como resultado de los procesos de fabricación, la disposición de productos no usados o expirados y en las excretas. La cantidad de fármacos y sus metabolitos bioactivos está siendo introducida al ambiente en pequeñas cantidades. Sin embargo, su continua introducción puede conducir a altas concentraciones a largo plazo y de forma continua, pero los efectos adversos no han pasado inadvertidos en los organismos acuáticos y terrestres. Dado la potencial peligrosidad de los fármacos en el medio ambiente, se requiere de metodologías analíticas capaces de determinar dichos compuestos a niveles traza, razón por la cual en el presente trabajo se implementa y valida la determinación de los fármacos amoxicilina, diclofenaco mediante cromatografía de líquidos y hormonas tales como 17ß-estradiol y el 17α-etinilestradiol, acetato de 17ß-estradiol y estrona, en agua potable y agua residual mediante cromatografía de gases y extracción en fase sólida.

Compuestos orgánicos Contaminantes emergentes Cromatografía de gases Cromatografía de líquidos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Using homosoils for quantitative extrapolation of soil mapping models

Andree Nenkam Alexandre Wadoux Budiman Minasny Alex McBratney Pierre C. Sibiry Traore Gatien Falconnier Anthony Whitbread (2022, [Artículo])

Cubist Digital Soil Mapping Model-Based Validation Soil Spatial Variation Soil-Forming Factors CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA LAND USE ORGANIC CARBON SOIL SURVEYS SPATIAL VARIATIONS

Desarrollo de metodologías por cromatografía de gases para la identificación y cuantificación de compuestos orgánicos clorados en aguas residuales y municipales

MARTHA AVILÉS FLORES NORMA RAMIREZ SALINAS (2011, [Documento de trabajo])

Introducción – Fuentes de contaminantes emergentes – Fuentes puntuales – Fuentes no puntuales – Problemática de los fármacos en aguas residuales – Compuestos farmacéuticos reguladores de lípidos – Fármacos veterinarios – Objetivo – Metodología – Implementación de las metodologías – Resultados – Discusión – Conclusiones – Anexos – Bibliografía.

Industria farmacéutica Cromatografía de gases Compuestos orgánicos clorados Contaminantes emergentes Fuentes puntuales de contaminación Fuentes no puntuales de contaminación Informes de proyectos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Climate-smart agricultural practices influence the fungal communities and soil properties under major agri-food systems

madhu choudhary ML JAT Parbodh Chander Sharma (2022, [Artículo])

Fungal communities in agricultural soils are assumed to be affected by climate, weather, and anthropogenic activities, and magnitude of their effect depends on the agricultural activities. Therefore, a study was conducted to investigate the impact of the portfolio of management practices on fungal communities and soil physical–chemical properties. The study comprised different climate-smart agriculture (CSA)-based management scenarios (Sc) established on the principles of conservation agriculture (CA), namely, ScI is conventional tillage-based rice–wheat rotation, ScII is partial CA-based rice–wheat–mungbean, ScIII is partial CSA-based rice–wheat–mungbean, ScIV is partial CSA-based maize–wheat–mungbean, and ScV and ScVI are CSA-based scenarios and similar to ScIII and ScIV, respectively, except for fertigation method. All the scenarios were flood irrigated except the ScV and ScVI where water and nitrogen were given through subsurface drip irrigation. Soils of these scenarios were collected from 0 to 15 cm depth and analyzed by Illumina paired-end sequencing of Internal Transcribed Spacer regions (ITS1 and ITS2) for the study of fungal community composition. Analysis of 5 million processed sequences showed a higher Shannon diversity index of 1.47 times and a Simpson index of 1.12 times in maize-based CSA scenarios (ScIV and ScVI) compared with rice-based CSA scenarios (ScIII and ScV). Seven phyla were present in all the scenarios, where Ascomycota was the most abundant phyla and it was followed by Basidiomycota and Zygomycota. Ascomycota was found more abundant in rice-based CSA scenarios as compared to maize-based CSA scenarios. Soil organic carbon and nitrogen were found to be 1.62 and 1.25 times higher in CSA scenarios compared with other scenarios. Bulk density was found highest in farmers' practice (Sc1); however, mean weight diameter and water-stable aggregates were found lowest in ScI. Soil physical, chemical, and biological properties were found better under CSA-based practices, which also increased the wheat grain yield by 12.5% and system yield by 18.8%. These results indicate that bundling/layering of smart agricultural practices over farmers' practices has tremendous effects on soil properties, and hence play an important role in sustaining soil quality/health.

Agriculture Management Fungal Community Diversity Indices Climate-Smart Agricultural Practices CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA AGRICULTURE TILLAGE CLIMATE-SMART AGRICULTURE SOIL ORGANIC CARBON

Diversifying with grain legumes amplifies carbon in management-sensitive soil organic carbon pools on smallholder farms

Regis Chikowo Sieglinde Snapp (2023, [Artículo])

Crop diversification with grain legumes has been advocated as a means to increase agroecological resilience, diversify livelihoods, boost household nutrition, and enhance soil health and fertility in cereal-based cropping systems in sub-Saharan Africa and around the world. Soil organic carbon (SOC) is a primary indicator of soil health and there is limited data regarding SOC pools and grain legume diversification on smallholder farms where soils are often marginal. In Malawi, a range of legume diversification options are under investigation, including rotations and a doubled-up legume rotation (DLR) system in which two compatible legumes are intercropped and then rotated with a cereal. The impact of the DLR system on SOC has not yet been determined, and there is a lack of evidence regarding SOC status over a gradient of simple to complex grain legume diversified systems. We address this knowledge gap by evaluating these systems in comparison to continuous sole maize (Zea mays L.) at three on-farm trial sites in central Malawi. After six years of trial establishment, we measured SOC in bulk soils and aggregate fractions and in faster cycling SOC pools that respond more rapidly to management practices, including water extractable organic carbon (WEOC), particulate organic matter carbon (POM-C), potentially mineralizable carbon (C), and macroaggregate C. Cropping treatment differences were not seen in bulk SOC or total N, but they were apparent in SOC pools with a shorter turnover time. The DLR system of intercropped pigeonpea (Cajanus cajan (L.) Millsp.) and groundnut (Arachis hypogaea L.) rotated with maize had higher WEOC, POM-C, potentially mineralizable C, macroaggregate and microaggregate C values than continuous maize. Of the single legume rotations, the pigeonpea-maize rotation had more mineralizable C and microaggregate C compared to continuous maize, while the groundnut-maize rotation had similar C values to the maize system. Overall, this study shows the potential for crop rotations diversified with grain legumes to enhance C in management sensitive SOC pools, and it is one of the first reports to show this effect on smallholder farm sites.

Crop Diversification Water Extractable Organic Carbon CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA DIVERSIFICATION LEGUMES PARTICULATE ORGANIC MATTER SOIL ORGANIC CARBON

Changes in soil organic carbon pools after 15 years of Conservation Agriculture in rice (Oryza sativa)-wheat (Triticum aestivum) cropping system of eastern Indo-Gangetic plains

C.M. Parihar Mahesh Gathala ML JAT (2023, [Artículo])

The present study was carried out at Dr. Rajendra Prasad Central Agricultural University, Samastipur, Bihar during 2021-2023 to focus on examining alterations in SOC pools resulting from conservation agriculture (CA) practices in R-W system in the eastern IGP, following the collection of soil samples from a long-term trial that was initiated in rainy (kharif) season 2006. The trial included eight combinations, namely: conventional tilled rice (Oryza sativa L.) and wheat (Triticum aestivum L.) (CTR-CTW); CT rice and zero till wheat (CTR-ZTW); direct seeded rice (DSR) and wheat on permanent raised beds (PBDSR-PBW); ZTDSR and CT Wheat (ZTDSR-CTW); ZTDSR and ZT wheat without residue (ZTDSR-ZTW-R); ZTDSR-ZT wheat with residue (ZTDSR-ZTW +R); unpuddled transplanted riceZTW (UpTR-ZTW) and ZTDSR-sesbania brown manure-ZTW (ZTDSR-S-ZTW). Results revealed that implementing zero tillage (ZT) combined with residue retention in rice and wheat cultivation led to enhanced levels of soil organic carbon (SOC) across all four fractions, namely very labile (CVL), labile (CL), less labile (CLL), and non-labile (CNL), in comparison to the continuous and rotational tillage practices. The tillage and residue management options significantly affected the lability index (LI) and C pool index (CPI), with zero-tillage and residue retention leading to lower LI and higher CPI values. The management practices significantly affected the C management index (CMI), with zero-tillage and residue retention showing the highest CMI values. Findings showed the potential of CA practices for enhancing soil C quality as well as C sequestration in soil of the Eastern IGP of India.

Carbon Management Index Soil Organic Carbon Fractions CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CONSERVATION AGRICULTURE SOIL ORGANIC CARBON ZERO TILLAGE

Advancing the science and practice of ecological nutrient management for smallholder farmers

Sieglinde Snapp (2022, [Artículo])

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA AGROECOLOGY DEGRADATION NUTRIENT CYCLES NUTRIENT USE EFFICIENCY SOIL ORGANIC MATTER SMALLHOLDERS