Development of an organo-mineral fertilizer for maize and evaluation of its effect on soil pH and fertilit.

Abstract

Soil is a living organism that requires sustainable management to keep it healthy and improve its physicochemical and biological properties. Faced with increasing food needs in the world, the use of fertilizers has been implemented in agricultural production systems to increase the availability of nutrients in the soil to facilitate the absorption of macronutrients and micronutrients by plants. However, excessive application of inorganic fertilizers can result in disruption of soil structures, increases in acidity, toxicity problems, and unavailability of organic matter which affect both soil health and crop yields. Considering the need to find sustainable alternatives to maintain nutrient reserves, some alternative fertilizers that are both low-cost and renewable are needed to sustain the global food chain. Therefore, the main objective of this study was to develop an organo-mineral fertilizer and an organic amendment in order to evaluate their effects on soil pH, soil fertility and maize (Zea mays) growth, and to compare it to a synthetic fertilizer. Three treatments (T1: Organo-mineral); (T2: poultry manure and eggshell); (T3: NPK 10:30:10), at different doses (5 g, 10 g, 15 g), and control (TC) were used in this study. Organo-mineral fertilizer treatment showed better pellet firmness than the other treatments over time. The results showed Organo-mineral fertilizer and NPK as the treatments with the highest effectiveness on maize growth considering the parameters of plant height and cob weight. There was no significant difference between treatments with respect to the parameters of number of leaves and root depth. Poultry Manure and Eggshell was the only treatment with the ability to increase soil pH over time. In this sense, our results indicate that the use of the organo-mineral fertilizer developed in this work may provide similar growth performance of maize similarly to those obtained by the commercial fertilizer.

El suelo es un organismo vivo que requiere de manejos sostenibles para mantenerlo saludable y mejorar sus propiedades fisicoquímicas y biológicas. Frente al aumento de las necesidades alimentarias en el mundo, se ha implementado el uso de fertilizantes en los sistemas de producción agrícola para optimizar la disponibilidad de los nutrientes en el suelo para facilitar la absorción de macronutrientes y micronutrientes por las plantas. Sin embargo, la aplicación excesiva de los fertilizantes inorgánicos resulta en una perturbación de las estructuras de los suelos, aumentando la acidez, causando problemas de toxicidad e indisponibilidad de la materia orgánica los cuales afectan tanto la salud del suelo como el rendimiento de los cultivos. Es necesario encontrar alternativas sostenibles para mantener las reservas de nutrientes. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo principal elaborar fertilizantes de tipo órgano-mineral y orgánico con el fin de evaluar su efecto sobre el pH del suelo, la fertilidad del suelo y el crecimiento del maíz (Zea mays) con respeto a un fertilizante sintético. En este estudio se utilizaron tres tratamientos (T1: órgano-mineral); (T2: gallinaza y cáscara de huevo); (T3: NPK 10:30:10), a diferentes dosis (5 g, 10 g, 15 g), más un control (TC). El tratamiento órgano-mineral presentó mejor firmeza de los pellets que los otros tratamientos a lo largo del tiempo. Los resultados presentaron los fertilizantes órgano-mineral y NPK como los tratamientos con la capacidad de tener mayor efectividad sobre el crecimiento del maíz considerando los parámetros de altura de planta y peso de mazorca. No hubo diferencia significativa entre los tratamientos con respecto a los parámetros de número de hojas y profundidad de raíz. Gallinaza y cáscara de huevo fue el único tratamiento con la capacidad de mejorar el pH del suelo a lo largo del tiempo. En este sentido, nuestros resultados indican que el uso del fertilizante órgano-mineral desarrollado en este trabajo puede proporcionar un rendimiento de crecimiento del maíz similar a los obtenidos por el fertilizante comercial.