Medio Ambiente

Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)

PJ-MA-45 Elaboración de una mezcla homogénea a partir del CHONSP utilizado como nutriente para el buen crecimiento de organismo autótrofos.¿Podrá el CHONSP por medio de una mezcla homogènea, ser utilizado como fuente de alimentación y energía, para el buen crecimiento de un organismo autótrofo?

Asesor: Karla Ivett Romero Barranco

Resumen

La composta o abono es la mezcla hecha de materia orgánica descompuesta, a la que se agrega tierra para obtener un buen sustrato para las plantas. Esta ofrece al suelo una gran cantidad de nutrientes, una buena textura para retener el agua y permitir la aireación. Sabemos que las plantas son un ejemplo de organismos autótrofos, que son los que tienen la capacidad de producir sus propios alimentos a partir de sustancias inorgánicas, por ello se les puede conocer también como productores o vegetales. La fertilización, suelos ácidos, contaminación, etc., son unos de los muchos problemas que tienden a ocupar los agricultores para que sus cultivos sean más sustentables y que puedan obtener más alimento que sea productivo. Para un buen resultado de nutrición, desarrollo y crecimiento de estos organismos, se recomienda utilizar el método CHONSP, que está formado por: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo. Así que para elaborar esta mezcla, se aconseja ocupar todos estos elementos en nuestros desechos orgánicos y seguir los consejos y procedimientos necesarios para realizarlo. Lograr brindar un estilo de vida satisfactorio a las especies en estudio y contribuir con la limpieza del aire que aspiran los seres humanos, es indispensable para la biodiversidad. Así mismo, es necesario cambiar el estrecho uso siembra solamente con tierra, métodos de fertilización y químicos a fin de obtener cosechas procesadas. Lo mejor es que se siembren con la cantidad posible de abono y una cantidad mínima y moderada de tierra para el flujo de germinación y desarrollo de las semillas.

engargolado

 

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Pregunta de Investigación

¿Podrá el CHONSP por medio de una mezcla homogénea, ser utilizado como fuente de alimentación y energía, para el buen crecimiento de un organismo autótrofo?

Planteamiento del Problema

Fertilizar es uno de los muchos problemas que tienden a ocupar los agricultores para que sus cultivos sean más sustentables y que puedan obtener más alimento que sea productivo. Este es cualquier tipo de sustancia orgánica o inorgánica que contiene nutrientes en formas asimilables por las plantas, para mantener o incrementar el contenido de estos elementos en el suelo. El exceso de fertilizante tiene como consecuencia que las plantas crezcan débiles y se espiguen demasiado. Además, las puntas de las raíces pueden quemarse por el alto nivel de sales que contienen estas sustancia. Otras de las consecuencias más frecuentes son: infertilidad de los suelos, suelos ácidos, aumento de los microorganismos, contaminación de las aguas subterráneas, quemaduras de sal y exceso del crecimiento de los cultivos.

Algunos de los efectos causan los fertilizantes químicos sobre el medio ambiente están ampliamente probados y son incuestionables, estando demostrado que su uso conlleva un riesgo elevado de daños ambientales, como son la contaminación de las aguas subterráneas y del suelo sobre los que se aplican. 

Cantidades de aplicación de fertilizante: Entre más fertilizante reciba un cultivo, más rápido crecerá. Si las cantidades de aplicación de fertilizante se mantienen entre estos extremos, entonces el crecimiento de la planta se puede manipular en base a la cantidad de aplicación de fertilizante.

Las plantaciones de monocultivos disminuyen la biodiversidad, empobrecen los suelos, y favorecen la aparición de plagas. Así se volvió necesaria la utilización de plaguicidas químicos, que junto con los fertilizantes que aceleran el proceso de crecimiento,  son sumamente contaminantes. El uso de plaguicidas y herbicidas sumamente tóxicos, afecta la salud  de las personas que viven en las zonas de los cultivos, o que trabajan en ellas. 

Además pueden llegar rastros de estos productos venenosos en la cáscara de las frutas o en las verduras, que si bien en el momento parecen no causar daños, van ingresando a los organismos, donde se acumulan pudiendo causar diversas enfermedades, como la leucemia, malformaciones genéticas, problemas respiratorios, daños al hígado, etc. Los cursos de agua también se ven afectados por plaguicidas y herbicidas químicos, produciendo la contaminación que afecta a la flora y fauna, así como también a los humanos que dependen de estos recursos. Los fertilizantes químicos, se escurren hasta los cursos de agua, llevando excesos de nutrientes como el fósforo, el nitrógeno y el potasio, que terminan produciendo eutrofización. La eutrofización es la saturación de los medios acuáticos por exceso de nutrientes, los cuales en gran parte provienen de los fertilizantes químicos. Así muchas especies no pueden sobrevivir, lo que disminuye la biodiversidad de los ecosistemas.

Los residuos orgánicos también son un problema del aprovechamiento de los desechos, son biodegradables, se componen naturalmente y tiene la propiedad de poder desintegrarse o degradarse rápidamente, transformándose en otra materia orgánica. Los residuos orgánicos se componen de restos de comida y restos vegetales de origen domiciliario. La presencia de basura orgánica en vertederos tiene efectos muy negativos en el medio ambiente, tales como emisiones de metano, que es un potente gas de efecto invernadero, contaminación de acuíferos por lixiviación y olores en las zonas descomposición de los residuos orgánicos genera gases que producen el efecto invernadero, incluidos dióxido de carbono y metano. En los vertederos las bacterias descomponen los residuos orgánicos utilizando procesos de respiración aeróbica (con oxígeno) y anaeróbica (sin oxígeno).as habitadas próximas. 

Antecedentes

¿Qué son los organismos autótrofos?

Los organismos autótrofos son los que tienen la capacidad de producir sus propios alimentos a partir de sustancias inorgánicas, por ello se les puede conocer también como productores o vegetales. Los principales ejemplos de los organismos autótrofos son las plantas, las algas y diversas bacterias.

Los organismos autótrofos se caracterizan por ser capaces de generar su propio alimento, que obtienen de las sustancias inorgánicas que logran transformar en sustancias orgánicas, y que son necesarias para su metabolismo. Este proceso de alimentación se llevará a cabo a través de la nutrición autótrofa.

Ejemplos de Organismos Autótrofos

Las plantas verdes y las algas son los seres autótrofos por excelencia, concretamente fotoautótrofos, utilizan la luz como fuente de energía. Estos organismos son fundamentales para las cadenas alimentarias de todos los ecosistemas del mundo.

Bacterias del hierro: son quimioautótrofas, obtienen energía y alimento de las sustancias inorgánicas que existen en su entorno. Podemos encontrar estas bacterias en suelos y ríos ricos en hierro.

Bacterias del azufre: quimioautótrofas, viven en acumulaciones de pirita, que es un mineral hecho de azufre, del que se alimentan.

 

Tipos de Organismos Autótrofos

Existen dos tipos de organismos autótrofos: los fotoautótrofos y los quimioautótrofos.

Organismos fotoautótrofos: son los organismos que obtienen su alimento a través de la luz, por ejemplo, las plantas, las algas y diversos tipos de bacterias. Estos organismos emplean la energía que obtienen de la luz para llevar a cabo la fotosíntesis, reacción química que les permite fabricar sus alimentos al transformar las sustancias inorgánicas en orgánicas. Ejemplos de organismos fotoautótrofos: los principales ejemplos de organismos fotoautótrofos son las algas verdes, las algas rojas, las cianobacterias, las ochromonas (algas doradas), las margaritas, el perejil, el laurel, el roble albar, entre otros.

Organismos quimioautótrofos: estos organismos producen sus alimentos a partir de ciertas moléculas químicas inorgánicas que contienen hierro, hidrógeno, azufre o nitrógeno, por lo tanto, no dependen de la energía solar. Estos organismos son, en su mayoría, bacterias que viven en ambientes extremos en los cuales obtienen las sustancias inorgánicas necesarias para generar sus alimentos. Ejemplos de organismos quimioautótrofos: entre los organismos quimioautótrofos se pueden mencionar las bacterias del azufre, las bacterias del nitrógeno, las bacterias del hidrógeno, las bacterias de hierro, entre otros.

NUTRICIÓN AUTÓTROFA

 

Los seres autótrofos crean su propio alimento mediante la fijación de carbono, es decir, los autótrofos obtienen su carbono directamente del dióxido de carbono (CO2) que forma el aire que respiramos o disuelto en el agua, este carbono inorgánico lo utilizan para crear compuestos de carbono orgánico para crear sus propias células. Esta transformación la realizan a través de un mecanismo denominado fotosíntesis.

 

  CHONSP

Carbono: El carbono libre se encuentra en grandes depósitos como hulla, forma amorfa del elemento con otros compuestos complejos de carbono-hidrógeno-nitrógeno. 

Hidrógeno: Se encuentra principalmente en forma de gas hidrógeno (H2) en las estrellas y en los planetas gaseosos. En los alimentos, se lo encuentra en las carnes y pescados, frutas y verduras, cereales, legumbres en general, harinas etc.

Oxígeno: Es uno de los elementos que, en condiciones de presión y temperatura ordinarios, se encuentra en estado gaseoso. Este está alrededor de todo nuestro planeta, y es lo que nos hace vivir y respirar a todo ser vivo.

Nitrógeno: Se encuentra mayormente en el aire, agua y en los suelos, en forma de nitratos y nitritos. 

(S) Azufre: Se hallan en depósitos volcánicos, aguas termales, y también en yacimientos subterráneos. En alimentos.

(P) Fósforo: Está presente en cada célula del cuerpo. La mayor parte del fósforo en el organismo se encuentra en los dientes y en los huesos.

CHONSP EN ALIMENTOS

Carbono: Arroz, trigo, maíz, cebada, centeno, avena y mijo que se encuentran en alimentos que contienen almidón como el pan, el arroz, la pasta, los cereales de desayuno.

Hidrógeno: Carnes y pescados, frutas y verduras, cereales, legumbres en general, harinas.

Oxígeno: Pueden ser las verduras y frutas; como, Aguacates, bayas, plátanos maduros, zanahorias, uvas dulces, peras, piñas, mango, melón, papaya, perejil, sandía, limón, etc.

Nitrógeno: Carnes rojas, pescados, frutas, verduras, cereales, legumbres en general, harinas, lentejas, atún.

Azufre: En proteínas como la carne, el pescado, los huevos o los lácteos. Además está presente en las coles, los espárragos, el puerro, el ajo y la cebolla.

Fósforo: Productos lácteos como yogur, leche y queso. Productos derivados de granos, como pan, tortillas, arroz integral y avena. Carnes, aves de corral, pescado y huevos.

 

Todos estos nutrientes son importantes ya que contribuyen al crecimiento de los organismos autótrofos, también son fundamentales ya que todas ayudan para generar un buen desarrollo, producir los nutrientes faltantes a estas y la formación para toda la materia que producen estos seres vivos fundamentales. Estos organismos reaccionan de manera que sintetizan todas las sustancias esenciales para un buen metabolismo.

 

Características y Definición de las Plantas como organismos autótrofos

Organismo vivo que crece sin poder moverse, en especial el que crece fijado al suelo y se nutre de las sales minerales y del anhídrido carbónico que absorbe por las raíces o por los poros de las hojas.

 

– Son pluricelulares.

– Son capaces de fabricar su alimento a partir de sustancias sencillas (agua, sales minerales y aire) con ayuda de la luz del sol, por lo que no necesitan alimentarse de otros seres vivos.

– Viven fijas en el suelo.

– No tienen sistema nervioso ni órganos de los sentidos. A pesar de esto, son capaces de reaccionar lentamente ante algunos estímulos (luz, etc.).

– Las plantas son seres vivos porque nacen, crecen, se alimentan, se reproducen y mueren.

Todas las plantas, al igual que el cuerpo humano, tienen sus partes bien definidas y cada una de ellas cumple una función específica.

Plantas de Sombra

Existen plantas de calor y de sombra, pero la mayoría de las personas consideran más útiles las plantas de sombra. Además que puede que crezcan más rápido y mucho más fácil y nutritivo. A continuación presentamos las tres plantas más útiles y que puede que crezcan más rápido:

Frijoles: El frijol es un cultivo de verano, que podemos comenzar a sembrar en marzo. El frijol de mata forma un arbusto que puede medir entre 30-40cm de altura. Mientras que el frijol de guía desarrolla tallos que pueden alcanzar un largo de 80cm, llegan a esparcirse por el suelo o preferiblemente en una planta o malla. Las semillas de frijol tienen una forma aproximada de media luna, su tamaño y color cambian de acuerdo a su variedad. El frijol puede crecer en distintos tipos de suelo pero que tenga un buen drenaje. Estos  prefieren riegos ligeros pero frecuentes. Los frijoles de mata pueden necesitar un pequeño soporte si la planta produce muchos frutos. Los frijoles de guía necesitan un soporte para poder desarrollarse. Asociar este tipo de frijoles con maíz, calabaza, papa, zanahoria, pepino y col.

Lentejas: La lenteja es una leguminosa que crece en invierno. Las lentejas crecen a pleno sol con suelo bien drenado.  Esta planta arbustiva puede llegar a medir entre 35-60 cm dependiendo de la variedad. Las ramas son delgadas y pueden ser frágiles. Al igual que muchas leguminosas, las lentejas pueden tener zarcillos para sujetarse. Las hojas son pequeñas y ovaladas. Las flores son color blanco y las pequeñas vainas cafés pueden llegar a tener entre 2 y 4 semillas. Las semillas son circulares y miden aproximadamente medio centímetro. Los colores de las semillas dependen de la variedad. Las semillas de lenteja tardan entre 6-10 días en germinar, dependiendo de la temperatura. Las lentejas no necesitan mucha agua pero es importante mantener la humedad en el suelo. Mantener el suelo libre de malezas, en especial cuando las plantas son pequeñas. Así no habrá competencia por el espacio ni los nutrientes. Revisar tus plantas una vez por semana para ver su crecimiento y que no tengan plagas o enfermedades. Si el suelo forma una capa dura en la superficie, utiliza un pequeño cultivador para romperla.

Trigo: El trigo es una planta que prefiere una temperatura de entre los 10 a 25 °C, sin embargo, pese a no ser lo recomendable, puede aguantar temperaturas mínimas de 3°C y máximas de 30 a 35°C. La mejor fecha para iniciar la siembra depende mucho de la variedad a sembrar, ya que existen algunas variedades de trigo que son sembradas en invierno, mientras que otras se plantan durante la primavera. Las plantas de trigo invernales se caracterizan por vegetar durante todo el invierno y terminar su ciclo en verano. Una variedad que se caracteriza por requerir de una humedad relativa de entre un 50 a 60%, desde que comienza el espigamiento hasta el momento de la cosecha, y un clima seco al momento de la maduración.

 

Por otro lado, la variedad de primavera no requiere de bajas temperaturas para poder crecer, es decir, que pueden ser sembradas durante la primavera, sin embargo, no llegan a ser tan nutritivas como las otras variedades.

 

¿Qué es y para qué se utiliza nuestra mezcla homogénea?

La mezcla que obtendremos se puede utilizar como abono. Los abonos orgánicos se han utilizado desde hace mucho tiempo con la intención de aumentar la fertilidad de los suelos, además de mejorar sus características en beneficio del adecuado desarrollo de los cultivos.  Hoy en día su uso es de gran importancia, pues han demostrado ser efectivos en el incremento de rendimientos y mejora de la calidad de los productos. Gran número de investigaciones comprueban que la materia orgánica es un componente del suelo de  gran importancia para el buen desarrollo de los cultivos. Desafortunadamente bajos ciertos esquemas de manejo, los suelos agrícolas suelen perder gradualmente su contenido de materia orgánica, lo cual se manifiesta con una disminución gradual del rendimiento con el paso de los ciclos de cultivo. Cuando a estos suelos se les incorpora algún tipo de material orgánico con el potencial de aportar materia orgánica al suelo la respuesta del cultivo es extraordinaria, pudiéndose lograr incrementos en el rendimiento de hasta 10 veces en algunos casos. La materia orgánica, particularmente cuando proviene del estiércoles, contiene importantes cantidades de la mayoría de los nutrientes esenciales para las plantas.

Actualmente el consumo de fertilizantes orgánicos está aumentando debido a la preferencia de alimentos orgánicos y la concienciación en el cuidado del medio ambiente.

Un ejemplo de los diferentes tipos de abonos orgánicos que podemos utilizar en el huerto urbano son los excrementos sólidos de animales (Guano de aves y murciélagos, estiércol, gallinaza), líquidos (purines), compost (descomposición de materia vegetal o basura orgánica), humus de lombriz, cenizas (de madera, huesos de frutas, etc.), resaca (sedimento de ríos), lodos de depuradora, abono verde (generalmente de leguminosas), extractos de algas, etc.

Objetivo

Elaborar una mezcla homogénea para el crecimiento y nutrición de las plantas al crecer, por medio de CHONSP utilizado como nutrientes de estos organismos autótrofos.

 

Justificación

Nosotros escogimos este tema ya que queremos ayudar al crecimiento y nutrición de los organismos autótrofos, brindarles nutrientes naturales que beneficien su desarrollo, así como apoyar con información precisa a personas que pretenden elaborar  un  invernadero con plantas más fuertes y sanas.

Hipótesis

Si logramos elaborar la mezcla adecuada de CHONSP como fuente de alimentación y energía para el crecimiento y nutrición de los organismos autótrofos,  entonces lograremos brindar un estilo de vida satisfactorio a las especies en estudio y así contribuir con la limpieza del aire que aspiran los seres humanos. 

Método (materiales y procedimiento)

  • Capa Principal (ramas, cortezas y tierra) – 1kg
  •  Capa – Marrón (cartón, papel y hojas secas) – 1kg
  •  Capa – Verde   (cáscaras de fruta, bolsitas de té, restos de café,cáscaras verduras y de huevo) – 1kg
  • Bote de plástico de 10 L, al que se le harán unos orificios (aprox. 6) para que libere el lixiviado.
  • Agua de Garrafón (la necesaria para mantener la mezcla húmeda).
  • Pala de punta redonda (para remover la mezcla periódicamente y pueda airear).
  • Semillas de su preferencia (chile, frijol y lentejas).
  1. El envase y lugar (con sombra y seco) donde se colocará la mezcla.
  2. Conseguir los respectivos materiales (desechos orgánicos y reciclados)para cada capa.
  3. Colocar la capa principal de ramas, cortezas y tierra de tan solo 1k.
  4. Agregar la  capa marrón de cartón, papel y hojas secas igualmente de 1k.
  5. Emplear la capa verde de cáscaras de fruta, bolsitas de té, restos de café,cáscaras de verduras y de huevo asimismo de 1k.
  6. Aguardar al menos 2 a 3 semanas en reposo la mezcla, para que pueda habituarse al ambiente y sea más productivSeleccionar o.
  7. Después concluidas las semanas de reposo, intercalar toda la mezcla con ayuda de la pala y de preferencia agregar una pequeña porción de agua.
  8. Mover constantemente la mezcla(cada 3er dia).
  9. Repetir cotidianamente el procedimiento que se llevó a cabo, agregando las cantidades necesarias de cada capa.
  10. Procurar que la mezcla tenga una consistencia tierrosa.11.- Una vez que la mezcla esté lista, pasaremos a realizar la segunda parte del proyecto.
  • 6 macetas de barro o de plástico de 250ml.
  • Semillas de frijol, chile y lenteja
  • Palito para aflojar la tierra y para sostener la planta una vez crecida
  • Regla para hacer las mediciones de crecimiento de las plantas
  • Etiquetas para diferenciar cada maceta

1.- En 3 macetas que se etiquetaran con la leyenda “SOLO TIERRA”, y el número 1, 2 y 3 según corresponda.

2.- Poner 2 tazas de tierra, la aflojamos y colocaremos 3 semillas, ya sea de frijol, chile o lenteja en cada maceta, al final cubrimos.

3.- En las otras 3 macetas, que se etiquetaran con la leyenda “COMPOSTA” y el número 4, 5 y 6, según corresponda.

4.- Pondremos 1 taza de tierra y una taza de composta, la revolvemos perfectamente y colocamos 3 semillas, ya sea de frijol, chile o lenteja en cada maceta, al final cubrimos.

 

Galería Método

Resultados

En la Semana 2 podemos observar un muy buen crecimiento de todas las plantas sembradas en la tierra (Maceta 1, 2 y 3) y un crecimiento regular en dos macetas con composta (4 y 5); sin embargo, en la maceta 6 vemos que tiene casi el mismo crecimiento que en la 2, pero en esa hay solo una planta de gran tamaño y en la 6 son 2 plantas grandes. Al finalizar el crecimiento en la Semana 3 observamos que las macetas 1, 2 y 3 tienen plantas de un tamaño muy parecido: 24, 26 y 25 cm respectivamente. En la Maceta 4, 5 y 6 podemos observar un crecimiento de 22, 16 y 29.

En el caso de las Macetas con “SOLO TIERRA”, el crecimiento en cada una de ellas fue más uniforme, es decir, hay entre 3 y 4 plantas con un tamaño muy parecido. En cuanto a las Macetas con mezcla de “COMPOSTA”, se pudo observar que hay 1 o 2 plantas con crecimiento, sin embargo, en la Maceta 6 podemos observar dos plantas con el mayor tamaño de todas las macetas: 29 cm.

lona

https://muciza.com.mx/muciza2019/wp-content/uploads/2021/05/LONAS-1.pdf

 

 

Galería Resultados

Discusión

Durante el proceso del desarrollo y producción de nuestro abono, notamos una gran responsabilidad en cuestión al cuidado constante de elaborar una mezcla con productos orgánicos con una extensión de tiempo larga para la desintegración de dichos productos y poder obtener una mezcla homogénea para mejorar el crecimiento, nutrición y desarrollo de las plantas. Es en ese momento en donde nos dimos cuenta que fueron casi tres meses y medio en esperar a la desagregación, por medio de varios procesos de atención.

Más adelante, cuando logramos generar el abono, elaboramos una pequeña práctica sobre el crecimiento y comportamiento de las plantas con ayuda de diversas semillas hacia la reacción de macetas con solo tierra y con nuestra composta creada

Conclusiones

Las macetas donde se utilizó mezcla de composta y tierra presentaron un buen crecimiento. Se recomienda realizar un último paso antes de utilizar la composta para sembrar y que podría dar un mejor resultado en la siembra: extendido de la composta para que se seque y realizar un cribado para obtener un producto tino (humus). Por último, el estado grumoso y húmedo de la composta parece que influyó en la germinación de la semilla. Donde hubo un mejor fijamiento de la semilla en la tierra como ocurrió con la Maceta 6, se obtuvo el crecimiento mayor de todas las macetas. (29 cm).

Bibliografía

https://www.lifeder.com/organismos-autotrofos/https://ecosistemas.ovacen.com/cadena-alimenticia-red-trofica/autotrofos/https://www.caracteristicas.co/organismos-autotrofos/(https://www.lenntech.es/periodica/elementos/c.htmhttps://www.intagri.com/articulos/agricultura-organica/los-abonos-organicos-beneficios-tipos-y-contenidos-nutrimentaleshttps://www.uaeh.edu.mx/scige/boletin/prepa2/n2/e2.htmlhttps://tomi.digital/es/56110/ciclo-de-vida-de-las-plantashttps://economipedia.com/definiciones/abono.html

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography