De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés), 95 por ciento de nuestra alimentación se produce de forma directa o indirecta en los suelos y para satisfacer las necesidades de la población mundial se usan fertilizantes químicos de forma indiscriminada, lo que ocasiona repercusiones en el medio ambiente y la salud humana.
Algunas enfermedades asociadas con esta práctica son: la celiaquía, bocio, hipertensión y malformaciones de nacimiento, así como diversos tipos de cáncer. Por lo anterior, cobra importancia la innovación de sustancias que no impliquen riesgos a la salud y cumplan los objetivos de productividad y nutrición.
A fin de ofrecer soluciones sustentables a las problemáticas de la agricultura y la seguridad alimentaria, 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”, la cual incluye la elaboración de fertilizantes orgánicos como una práctica agroecológica.
El objetivo es evaluar, mediante indicadores de sustentabilidad, el efecto de éstas, a fin de emplearlas en el mejoramiento de los agroecosistemas, por lo que, además de producir 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).
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 al drenaje, situación que representa 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 María del Carmen Valderrama Bravo, académica de la primera multidisciplinaria, y Rosalba Zepeda Bautista, investigadora del Instituto Politécnico Nacional (IPN), diseñaron una alternativa para aprovecharlo en la fertilización de cultivos, particularmente de maíz, una de las gramíneas que más se siembra en el país al ser fundamental en la dieta mexicana y básica para la elaboración de almidones, aceites, edulcorantes, combustibles y diversos 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-, 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.
Múltiples ventajas
Para elaborar el fertilizante, Domínguez Hernández 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 (resultado de la nixtamalización), de niveles de pH entre 10.5 y 11 a valores de 6 o 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.
Este producto 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.
Con el uso del fertilizante nejayote estiércol se incrementa la eficiencia energética, ya que 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 el 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 incremento en los rendimientos de 1.3 a 3 toneladas por hectárea y también presenta una ventaja en cuanto a los costos, ya que se obtienen 5.9 pesos por cada peso invertido, mientras que con otros se genera una ganancia de 5.4 pesos.
Estos datos se registraron a partir del uso del fertilizante nejayote-estiércol en cultivos de productores del estado de Puebla, quienes observaron mayor cantidad de grano, así como incremento en el contenido de nutrientes y materia orgánica del suelo, en comparación con la Urea, uno de los fertilizantes químicos más empleados en México para la producción de ese 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 llevan a cabo colaboraciones con investigadores de diversas dependencias académicas, entre ellas el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), a fin de obtener otros agroinsumos a partir del nejayote, como herbicidas o plaguicidas, y con el IPN se trabaja 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 realiza la caracterización de variedades criollas de maíz y sus derivados para identificar propiedades que permitan obtener productos con valor agregado.
En este sentido, Domínguez Hernández aseveró que en investigaciones desarrolladas previamente se encontraron propiedades nutracéuticas en compuestos extraídos del nejayote, el maíz y la tortilla, como el ácido ferúlico. Estas cualidades se refieren a efectos que los 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 ciertos 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 está en proceso de patentamiento.
