Bosques Latitud Cero Volumen 13(2)
RES UMEN
91
julio - diciembre 2023
Vol.13 (2)
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
Publicado por Editorial Universidad Nacional de Loja bajo licencia
Creative Commons 4.0
1
Docente de la carrera de Ingeniería Agrícola, Facultad Agropecuaria y de Recursos
Naturales Renovables, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
2
Ingeniera Agrícola, Loja-Ecuador
*Autor para correspondencia: edison.vasquez @unl.edu.ec
Edison Vásquez
1
*,
Gabriela Abad-Calva
2
Claudia Angamarca-Angamarca
2
Yajah ira Calle-He r re ra
2
Generación de nitrógeno mediante la producción simbiótica
Azolla-Anabaena en el cantón Loja
Nitrogen generation through the symbiotic production of
Azolla-Anabaena in Loja canton
Recibido: 17/04/2023 Aceptado: 18/06/2023
Páginas: 91- 103
El cantón Loja es una zona dedicada a la agricultura y ganadería; sin embargo, existen algunas
limitantes como: altos costos de insumos, suelos ácidos y limitada tecnicación. Con la nalidad de
contribuir a la agricultura familiar campesina mediante la generación de nitrógeno bien expresado
(N
be
) a través de la simbiosis Azolla–anabaena. Se construyeron azollarios en la parroquia urbana
Sucre y las rurales Vilcabamba y Gualel; se registró periódicamente datos de crecimiento del
helecho acuático y contenido de nutrientes en el agua del azollario. En las parroquias Sucre y
Vilcabamba, en un periodo de 24,19 días, se evidenció un crecimiento diario de tipo exponencial
de 17 % y 15 %, respectivamente y en Gualel de tipo polinómico en 47 días. La producción por
ciclo para la parroquia Sucre fue de 9,0 t/ha (135 t/ha/año), Vilcambamba 8,3 t/ha (158 t/ha/año)
y Gualel 8,2 t/ha (135 t/ha/año); con una jación anual de nitrógeno de 4,64 t/ha para la parroquia
Sucre; 5,18 t/ha para Vilcabamba y 3,14 t/ha para Gualel. El contenido de nutrientes en Azolla,
varía de acuerdo con la localización geográca, rango altitudinal y calidad de agua utilizada para
el cultivo; Azolla liculoides posee 8 % de materia seca, con contenido de 3,28 a 3,50 % de N;
además, están presentes los principales macronutrientes: P, K, Ca y Mg. NitrAgua tributa con
nutrientes disponibles para las plantas como N, K, Ca, Mg y HCO
3
-
, con pH neutro, CE y RAS
baja, considerada con agua moderadamente dura apta para la irrigación.
Palabras clave: helecho acuático, azollario, jación biológica, biomasa.
DOI: https://doi.org/10.54753/blc.v13i2.1858
92
Vol. 13(2), julio-diciembre 2023
ISSNe: 2528-7818
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
The Loja canton is an area dedicated to agriculture and cattle raising; however, there are some
limitations such as: high input costs, acid soils and limited technication. In order to contribute to
family farming by generating well expressed nitrogen (N
be
) through the azolla-anabaena symbiosis,
azollarios were built in the urban parish of Sucre and the rural parishes of Vilcabamba and Gualel,
growth data of the aquatic fern and nutrient content in the water of the azollario were periodically
recorded. In the parishes of Sucre and Vilcabamba, in a period of 24 and 19 days, there was a daily
exponential growth of 17 % and 15 %, respectively, and in Gualel a polynomial growth of 47 days.
The production per cycle for Sucre parish was 9.0 t/ha (135 t/ha/year), Vilcabamba 8.3 t/ha (158 t/
ha/year) and Gualel 8.2 t/ha (135 t/ha/year); with an annual nitrogen xation of 4.64 t/ha for Sucre
parish; 5.18 t/ha for Vilcabamba and 3.14 t/ha for Gualel. The nutrient content of azolla varies
according to geographical location, altitudinal range and water quality used for cultivation; Azolla
liculoides has 8 % dry matter, with 3.28 to 3.50 % N content; in addition, the main macronutrients
are present: P, K, Ca and Mg. NitrWater tributes with plant available nutrients such as N, K, Ca,
Mg and HCO
3
-
, with neutral pH, EC and low RAS, after 30 days the water changes from very soft
to very hard.
Key words: aquatic fern, azollarium, biological xation, biomass.
INTRODUCCIÓN
Desde la creación de la República del Ecuador en 1830, Villacres (2017) señalan que la agricultura ha
sido uno de los impulsores productivos que permite el aprovechamiento de la riqueza del suelo y, en
opinión de Houtart (2018), es una de las principales fuentes generadoras de empleo e ingresos para el
sector rural, debido a que el 30 % de la población se dedica a actividades agrícolas; que aporta 8,5 %
al producto interno bruto (PIB).
La agricultura abarca procesos de producción, procesamiento, comercialización y distribución de
cultivos y ganado (Andrade et al., 2017); con el incremento de la población y consecuentemente la
demanda de alimentos, la agricultura ha experimentado un desarrollado signicativo, aspectos que
generan consecuencias negativas, como procesos de degradación del suelo y contaminación por la
excesiva utilización de insumos nocivos como fertilizantes, plaguicidas y energía fósil (Andrade,
2016 y Molloy, 2018).
El nitrógeno es indispensable para la composición de proteínas, ácidos nucleicos y otros componentes
celulares (Cárdenas et al., 2004, Ortega et al., 2014); en opinión de Mooshammer et al. (2014), el
nitrógeno en su forma molecular es el mayor componente, constituye aproximadamente el 80 % de la
atmósfera terrestre pero no puede ser utilizado directamente por las plantas.
Bianco (2020) reere, la jación biológica de nitrógeno como el proceso a través del cual los microorganismos
reducen el nitrógeno hasta una forma utilizable, que aparte de usar el nitrógeno atmosférico (N
2
), permite
revertir o reducir la degradación del suelo ; la conversión del nitrógeno orgánico a formas minerales
(NH
4
+
y NO
3
-
) aprovechables por las plantas y los microorganismos, se denomina mineralización
(Cárdenas et al., 2004). La nitricación la realiza un conjunto reducido de especies aerobias, bacterias
muy sensibles a los agentes externos y comprende dos fases: en la nitritación el amoniaco (NH
3
) se
oxida a nitrito (NO
2
-
) por nitro bacterias; en la nitratación se oxida el NO
3
-
a dióxido de nitrógeno (NO
2
)
por las nitrobacterias (Delgado et al., 2011).
ABSTRACT
jjulio - diciembre
2023 Vol.13(2)
Vásquez, E. et al. (2023). Generación de nitrógeno mediante la producción simbiótica Azolla-Anabaena en el cantón Loja. Bosques
Latitud Cero, 13(2): 91 - 103. https://doi.org/10.54753/blc.v13i2.1858
93
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
Surge un nuevo postulado según Mariano Montaño (2020, 2021 y 2022), con base a las aseveraciones de
autores como Louis Pasteur (1854), ”los microorganismos patógenos son la causa de las enfermedades
en el hombre”; Claude Bernard (1876) “la enfermedad es un desequilibrio, una desarmonía de la energía
vital”; Christopher Dobson (1851), “las enfermedades se deben al mal plegamiento de las proteínas”;
además, señala “todo elemento puede tener dos o más átomos diferentes” refutando la teoría del padre
de la química Antoine-Laurent Lavoisier (1808) y Mengel y Kirkby (2000) sugieren sugiere que todos
los átomos en un elemento son idénticos; razón por la cual asegura que existen dos tipos de nitrógeno
el mal expresado articial y tóxico (urea-nitratos) y otro nitrógeno bien expresado (N
be
) natural y
saludable, producto de la simbiosis entre azolla y anabaena.
Azolla liculoides es un helecho que tiene relación simbiótica hereditaria con Anabaena, una cianobacteria
jadora de nitrógeno, también denominada diazotróca, es la única especie conocida, que mantiene
una simbiosis a lo largo de todas las fases del ciclo de vida del helecho (Aldás et al., 2016). Hill (2014)
en investigación realizada en California señala, Azolla liculoides contiene alrededor de 4,5 % de N,
0,5 % de P, 1,2 % de K, 0,5 % de C, 0,5 % de Mg y 0,1 % de Fe asimilable, lo que favorece la calidad
del agua y suelo. La jación de nitrógeno producto de la simbiosis, varía según la especie de Azolla;
también, inuyen los factores externos del ambiente sobre la cantidad de biomasa.
Anabaena, es un simbionte extracelular que aporta N al helecho azolla y este a su vez recibe otros
nutrientes. Su capacidad jadora de N es de 1,8 kg/ha/día y se utiliza generalmente, en cultivos de
arroz (Portado, 2022). Las bacterias libres son una fuente de N para los cultivos, los productores de
arroz añaden azolla como abono verde, y sirve de hábitat a anabaena, famosa por sus propiedades de
jación (Guerrero, 2012).
En contraste a las tradicionales formas de agricultura, surge la “agricultura biogénica” como una de
las funciones originales de la naturaleza, al producir nitrógeno a partir de formas de vida; este modelo
no solo reduce el CO
2
, si no que aumenta la cantidad de N mediante un proceso natural y biológico a
través de la simbiosis azolla–anabaena (Montaño, 2020). Por la forma biológica de generación de
nitrógeno se denomina “nitrógeno bien expresado” (N
be
) y por el alto contenido de nitrógeno presente
en el agua, se la identica como “NitrAgua”.
Montaño (2010), ha desarrollado investigaciones con azolla-anabaena en 340 592 ha de ecosistemas
de arrozales en las provincias ecuatorianas de Guayas y Los Ríos, obteniendo altos rendimientos; en
el cantón Saraguro de la provincia de Loja, se evaluó el rendimiento en la producción de pastos con
excelentes resultados. En Ecuador las importaciones de fertilizantes nitrogenados superan los 60
millones de dólares al año, de los cuales solamente el sector arrocero consume nitrógeno químico
(urea) equivalente a seis millones de dólares anuales.
El cantón y provincia Loja, se caracteriza por desarrollar preferentemente actividades agrícolas y en
menor proporción la ganadería (PDOT-Loja, 2021). El uso de fertilizantes nitrogenados representa el
20 % en cultivos permanentes y 53
% en cultivos transitorios; el elevado uso de fertilizantes ha generado
escurrimiento del agua de riego que regresan a los cauces hídricos saturadas de contaminantes como
pesticidas y fertilizantes que se utilizaron en los cultivos (PDOT - Loja, 2019).
En estas consideraciones, se planteó la investigación con la nalidad de contribuir a la agricultura
familiar campesina mediante la generación de nitrógeno bien expresado a través de la simbiosis
azolla–anabaena.
94
Vol. 13(2), julio-diciembre 2023
ISSNe: 2528-7818
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
MATERIALES Y MÉTODOS
Descripción del área de estudio
El trabajo experimental se realizó en la parroquia urbana Sucre y en las parroquias rurales
Vilcambamba y Gualel, pertenecientes al cantón y provincia de Loja (Figura 1), en la Tabla 1 se
presentan las características.
Figura 1. Ubicación de las parroquias Sucre, Vilcabamba y Gualel.
Tabla 1. Características geográcas y meteorológicas de los lugares del experimento.
Características
Parroquias del cantón Loja
Sucre Vilcabamba Gualel
Distancia desde la ciudad de Loja (km) 0 45 90
Coordenadas
Latitud Sur 04° 01’ 58” 04º 15’ 39” 03º 46’ 3”
Longitud Oeste 79° 11’ 57” 79º 13’ 21” 79º 22’ 33”
Altitud (msnm) 2
140 1 700 2_544
Temperatura media (°C) 16 20,3 10
Precipitación (mm/año) 1 031 870 1 250
Evapotranspiración potencial (mm/año) 1012,86 950 985
Humedad relativa (%) 78 81 86
Zona de vida
Mesotérmico semi
húmedo
Sub tropical seco
Bosque muy húmedo
montano
Fuente: INAMHI (2019) y PDOT (2021); UMAPAL, (2019), PDOT- Gualel, (2019)
jjulio - diciembre
2023 Vol.13(2)
Vásquez, E. et al. (2023). Generación de nitrógeno mediante la producción simbiótica Azolla-Anabaena en el cantón Loja. Bosques
Latitud Cero, 13(2): 91 - 103. https://doi.org/10.54753/blc.v13i2.1858
95
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
Construcción de Azollarios
Para obtener nitrógeno bien expresado (N
be
) en condiciones accesibles para los agricultores del canton Loja,
se construyeron azollarios (Tabla 2), se impermeabilizó con plástico de color negro, en el fondo se colocó una
capa de suelo, se llenó completamente con agua utilizada para el riego, luego se sembró Azolla liculoides;
para registrar el peso se dejó drenar por 24 horas y se midió la supercie de la semilla al momento de la siembra.
Tabla 2. Dimensiones del azollario, peso y supercie de la semilla.
Parroquia
Dimensiones del azollario
Peso
semilla
Supercie
de
siembra
Sustrato en el fondo del
azollario
Largo Ancho Profundidad Volumen
m m
3
g m
2
Sucre 3,00 1,50 0,15 0,68 107 0,13 5 cm suelo
Vilcabamba 2,00 1,50 0,60 1,80 150 0,18 20 cm suelo
Gualel 3,00 2,00 0,60 3,60 100 0,12
20 cm suelo + estiércol de
bovino
Condiciones iniciales del campo experimental
Se recolectó 1,0 kg de muestra de suelo del predio en cada una de las parroquias, en el laboratorio del
Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) se determinó pH, contenido
de macro y micronutrientes, para la textura se utilizó el método del triángulo textural del departamento
de agricultura de los Estados Unidos (USDA, 2014). Además, se realizaron análisis de pH, nutrientes
disponibles (N, Ca, Mg, Na, K, Cl, B, carbonatos y sulfatos), dureza, conductividad eléctrica y relación
de adsorción de sodio, para conocer la calidad del agua para riego.
Siembra y análisis de Azolla liculoides
Se sembró Azolla liculoides; cada siete días y hasta que la supercie se cubrió completamente con el
helecho acuático, se tomaron muestras de agua para determinar el contenido de N (método Kjeldahl);
cada 15 días se determinó pH, conductividad eléctrica, elementos disponibles (Ca, Mg, Na, K), RAS y
dureza del agua del azollario; además, se registraron datos de crecimiento y producción, cada siete días.
RESULTADOS
Características del suelo y agua para riego
Un aspecto a considerar en la producción de N
be
mediante la simbiosis azolla-anabaena, son las
características físicas y químicas del suelo (Tabla 3) y propiedades químicas del agua (Tabla 4) en el
cultivo del helecho.
Tabla 3. Características físicas y químicas del suelo.
Parroquia Textura pH
MO
%
CIC
Ca Mg N P
2
O
5
K
2
O Mn Fe Cu
meq/100
ml
ppm
Sucre * Fo 5,95 0,60 16,6 2,67 0,35 60 9,20 39,1 60,0 170 4,4
Vilcabamba Fo-Ac 6,70 2,21 17,5 11,9 3,57 94 16,0 0,21 11,1 307 8,6
Gualel ** Fo-Ao 7,29 4,01 21,3 9,91 1,48 42 175,0 1,38 16,0 51 10,8
Fuente: * INIAP (2021;2022) ** UMAPAL (2019).
96
Vol. 13(2), julio-diciembre 2023
ISSNe: 2528-7818
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
Tabla 4. Propiedades químicas del agua para riego.
Parroquia pH
N P K Ca Mg Na B Cl
-
HCO
3
-
SO
4
-
Dureza RAS
ppm
Sucre 7,3 30 0,27 0,71 3,47 0,59 1,45 0,01 3,5 17,6 1,6 11,1 0,2
Vilcabamba 7,0 20 0,40 0,47 3,50 0,80 1,80 0,05 3,5 11,7 1,78 12,1 0,2
Gualel 7,3 50 0,14 9,09 6,79 5,31 4,04 0,02 3,5 39,8 5,00 21,1 0,4
Fuente: INIAP (2021;2022).
Desarrollo del cultivo de Azolla liculoides
En las parroquias Sucre y Vilcabamba, para cubrir 1,00 ha de Azolla liculoides se requirió de 24 y
19 días, respectivamente (Tabla 5) y un incremento diario de tipo exponencial de 17 % y 15 %; en la
parroquia Gualel, el ciclo fue de 47 días con un crecimiento de tipo polinómico (Figura 2.)
Tabla 5. Crecimiento y producción de Azolla liculoides.
Parroquia
Ciclo
del
cultivo
días
Biomasa fresca
Altitud Temperatura Precipitación HR
Producción
t/ha
N
ciclo año %
t /ha/
año
m s.n.m.
o
C mm %
Sucre 24 9,0 135 3,45 4,64 2 140 16 1 031 78
Vilcabamba 19 8,3 158 3,28 5,18 1 700 20 870 81
Gualel 47 8,2 57 3,50 3,14 2 545 10 1 250 86
La producción por ciclo de cultivo para la parroquia Sucre fue de 9,0 t/ha (135 t/ha/año), Vilcabamba
8,3 t/ha (158 t/ha/año) y Gualel 8,2 t/ha (135 t/ha/año). La producción de nitrógeno en un año fue de
4,64 t/ha para la parroquia Sucre; 5,18 t/ha para Vilcabamba y 3,14 t/ha para Gualel.
Figura 2. Crecimiento de Azolla liculoides en las parroquias Sucre, Vilcabamba y Gualel.
jjulio - diciembre
2023 Vol.13(2)
Vásquez, E. et al. (2023). Generación de nitrógeno mediante la producción simbiótica Azolla-Anabaena en el cantón Loja. Bosques
Latitud Cero, 13(2): 91 - 103. https://doi.org/10.54753/blc.v13i2.1858
97
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
Análisis químico de biomasa de Azolla liculoides
En la Tabla 6, se evidencia que Azolla liculoides contiene 8 % de materia seca, con contenido de 3,28
a 3,50 % de N; además, en el helecho acuático están presentes los principales macronutrientes: P, K,
Ca y Mg, en cantidades de medio a alto.
Tabla 6. Composición química de la biomasa de Azolla liculoides.
Parroquia
N P K Ca Mg
%
Sucre 3,45 0,78 3,50 1,18 0,28
Vilcabamba 3,28 0,76 2,10 1,05 0,22
Gualel 3,50 4,22 4,23 0,70 0,25
medio alto alto alto medio
Fuente: Laboratorio del INIAP (2021; 2022).
Análisis químico de NitrAgua
Durante los 30 días de registro de datos, el N incrementó de 30 a 160 ppm en la parroquia Sucre, de 20
a 130 en Vilcabamba y de 20 a 400 ppm en Gualel. En lo referente al K, Ca y Mg, también se observó
un incremento con respecto al valor inicial de siembra. El HCO
3
-
en la parroquia Sucre uctuo de 17,6
a 50,0 ppm, en Vilcabamba de 11,7 a 50,0 ppm y en Gualel disminuyó de 40,0 a 25,3 ppm (Tabla 7). El
contenido de Na, B, Cl y SO
4
-
, se mantuvo estable hasta los 30 días, para las tres parroquias.
Tabla 7. Contenido de macronutrientes en el agua del azollario.
Parroquia días
N P K Ca Mg HCO
3
-
ppm
Sucre
0 30 0,2 0,7 0,7 3,4
17,6
30 160 0,9 10,0 28,5 7,8
50,0
Vilcabamba
0 20 -- 0,5 3,5 0,8
11,7
30 130 -- 8,0 35,0 10,0
50,0
Gualel
0 20 -- 3,01 6,0 0,3
40,0
30 400 -- 17,71 10,5 4,2
25,3
Fuente: Laboratorio del INIAP (2021; 2022).
En la Tabla 8, se observa para la parroquia Sucre y Gualel que el pH de NitrAgua, se mantuvo de 6,8
a 7,3; en tanto, en Vilcabamba de 7,0 pasó a 7,4. En las tres parroquias, la conductividad eléctrica fue
baja, con valores menores o iguales a 0,3 mS/cm; la relación de adsorción sodio de 0,1 a 0,4. La dureza
de NitrAgua, incrementó de 11,1 a 75,0 en la parroquia Sucre, de 12,1 a 125,0 en Vilcabamba y de 21,8
a 50,0 en Gualel, consideradas como aguas moderadamente duras.
Tabla 8. Características químicas del agua del azollario.
Parroquia días pH
CE
mS/cm
RAS
mg/L
Dureza
mg/L
Sucre
0
6,8 0,0 0,2 11,1
30
7,2 0,3 0,1 75,0
Vilcabamba
0
7,0 0,1 0,2 12,1
30
7,4 0,2 0,2 125,0
Gualel
0
6,8 0,1 0,4 21,8
30
7,3 0,3 0,4 50,0
Fuente: Laboratorio del INIAP (2021; 2022).
98
Vol. 13(2), julio-diciembre 2023
ISSNe: 2528-7818
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
DISCUSIÓN
Crecimiento y producción de azolla liculoides
Las condiciones climáticas, en cuanto a temperatura y humedad relativa (Tabla 5), son adecuadas
para el cultivo del helecho acuático, las tres parroquias reportan valores que están dentro del rango
expresado por Cabezas (2011), quien reere que azolla no resiste temperaturas inferiores a 0 °C o
superiores a 35 °C y la humedad entre 85 a 90 %. En lo referente a la intensidad de la luz, el helecho
mantuvo su color verde natural hasta la cosecha; en el azollario se tuvo una lámina de agua de 0,40 m,
al respecto Cabezas (2011) expone, la lámina de agua no debe ser menor a 0,30 m para que el helecho
se desarrolle adecuadamente.
El crecimiento de Azolla liculoides duplica la biomasa de 3 a 6 días; resultados similares a los
obtenidos por Aguiar (2020), al reportar que la producción de biomasa se duplica de 2 a 3 días; por su
parte Pulluquinga-Reyes (2013) en Tungurahua registra que azolla se duplica de 5 a 7 días.
El rendimiento de la biomasa de Azolla liculoides en las tres parroquias uctúa de 8,2 a 9,0 t/ha/ciclo
(Tabla 5); rendimientos inferiores a 22,815 kg/m
2
reportados por Nasiba et al. (2022) en Vietnam con
Azolla caroliniana, disparidad que se atribuye a las condiciones climáticas de cada territorio; esto
demuestra la inuencia de la altitud en los rendimientos del cultivo del helecho. El rendimiento diario
fue de 0,22 a 0,69 t/ha, este rango coinciden con los obtenidos en Guayaquil por Coronel (2012) que
reporta de 0,24 a 0,64 t/ha/día; no obstante, dieren de 0,14 t/ha/día obtenidos por Cabezas (2011);
Montaño (2010), en ecosistemas de arrozales de la provincia del Guayas, en ambiente natural y sin
protección solar, reere rendimientos de 1,2 t/ha/día, aspecto que se atribuye a la temperatura, el
crecimiento de azolla es óptimo en condiciones cálidas (25 a 35 °C) y con alta luminosidad (entre
3000-5000 lux); también reporta rendimientos diarios de 0,75 t/ha en San Gabriel (Daule), 0,43 t/ha en
Boquerón (Daule), 1,83 t/ha Guarumal (Daule), 0,79 t/ha en Vinces (Los Ríos) y 0,25 t/ha en Saraguro
(Loja), el rendimiento obtenido en Saraguro es similar al de la parroquia Sucre del cantón Loja, debido
las condiciones climáticas similares.
Becerra et al. (1990) destacan que el rendimiento de azolla es 1,50 t/90 días de iniciado el experimento;
rendimiento que contrasta con 8,97 t/ha/24 días obtenido en la parroquia Sucre, 8,32 t//ha/19 días en
Vilcabamba y 8,20 t//ha/47 días en Gualel; en México, Elvira-Espinosa et al. (2016) obtuvieron una
producción de azolla (forraje fresco) de 1,0 a 2,0 t/ha/día. Delgado y Zorrilla (2017) consideran que
este helecho, tiene un ciclo de cosecha de 21 días y recomienda dejar en el azollario el 25 % como
semilla para la próximo cosecha.
Análisis químico del agua del azollario o NitrAgua
El N presente en NitrAgua (Tabla 7), se incrementó durante los 30 días, en las tres parroquias, luego
empezó a disminuir, entre otros factores, por volatilización (Castro et al., 2002) y por falta de de luz
que incide sobre una supercie o luminosidad (óptimo de 3000-5000 lux); el incremento de N, se
encuentra en el rango de 50 a 150 mg/L, reportado por Swistock (2021) y menor al rango de 5 a 30
mg/L registrado por Tapia (2015). El P y K también incrementaron, al respecto, Swistock (2021)
recomienda aprovechar la NitrAgua a los 21 días, desde la siembra para evitar la contaminación del
agua a través de agentes externos. El Ca y Mg se incrementó; no obstante, es menor al rango de 40 a
100 mg/L reportado por Swistock (2021).
jjulio - diciembre
2023 Vol.13(2)
Vásquez, E. et al. (2023). Generación de nitrógeno mediante la producción simbiótica Azolla-Anabaena en el cantón Loja. Bosques
Latitud Cero, 13(2): 91 - 103. https://doi.org/10.54753/blc.v13i2.1858
99
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
El pH en los azollarios fue estable, con valores cercanos a 7,0 considerados prácticamente neutros
(Tabla 8), estos datos están dentro del intervalo de 6,0 a 7,0 reportados por Cabezas (2011), Monteros
(2011) y Lemonie (2017) establecen rangos óptimos (6,5 a 7,0); Ruiz (2015), maniesta que azolla
crece adecuadamente en agua con pH de 5,78; sin embargo, en Gualel, el pH fue descendiendo, lo que
coincide con valores obtenidos por Castro et al. (2002), quienes maniestan, existe una tendencia
a disminuir el pH del agua; además, mencionan, junto a la temperatura del agua, el pH es un factor
inuyente en las pérdidas de nitrógeno por volatilización. Espinoza y Gutiérrez (2006), maniestan
que a pH de 8,01 a 8,73 y conductividad eléctrica de 0,70 a 13,01 mmhos/cm también existe un buen
desarrollo del helecho.
La conductividad eléctrica presentó valores menores a 0,3 mS/cm, al respecto Mula (2014) menciona,
valores menores a 0,70 mS/cm no perjudica al cultivo debido al bajo contenido de salinidad; además,
el agua es absorbida con facilidad por el sistema radical. La cantidad de Na en relación con los cationes
Ca
++
y Mg
++
(RAS) presentó valores menores a 2,0 mg/l reportados por Swistock (2021); por lo que se
considera a NitrAgua, como agua de riego de buena calidad.
La dureza de NitrAgua alcanzó un valor máximo de 125 mg/L en la parroquia Vilcabamba, valor que está
dentro del rango establecido de 100 a 150 mg/L por lo tanto se considera agua extremadamente blanda
y según la Asociación de Calidad de Agua -WQA- (2004) y Molinero (2009) se clasica como agua
ligeramente dura o agua con bajas cantidades de sales disueltas.
El contenido de Na, B, Cl y SO
4
-
, se mantuvo estable hasta los 30 días, para las tres parroquias. Los sulfatos
del azollario se mantuvieron menores a 5,0 mg/L, estos valores se consideran aceptables, cumplen con
los límites de 0 a 960 mg/L en agua de riego (Sancha et al., 2005). El Na registró valores inferiores a 50
mg/L, el Cl registró menos de 30 mg/L, según Swistock (2021) es lo adecuado para el riego.
Azolla liculoides, como biofertilizante, incorpora al suelo importantes cantidades de nutrientes, en
promedio posee 6 % de materia seca, con 3,30 % N, 0,82 % P y 3,71 % K, esto equivale a la aplicación de
27,98 a 42,40 kg/urea/ha, de 2,9 a 4,39 kg de SFT/ha y de 48,20 a 73,04 kg/ha de KCl (Castro et al., 2002).
En lo referente al análisis de los elementos presentes en la biomasa (Tabla 6), Azolla liculoides, para el
canton Loja, en promedio posee 8 % de materia seca y registra porcentajes similares a los reportados por
Montaño (2010) y Castro (2011) para la provincia del Guayas de N (4,0 a 5,0 %), P (0,5 %); K (1,0 a 2,0
%), Ca (0,5 %) y Mg (0,5 %).
En varias etapas de desarrollo, las condiciones de estrés de azolla pu ed en ca usar una v arie dad d e re sp ue stas
físicas. Las hojas verdes del helecho se vuelven rojas en presencia de alta luminosidad, bajas temperaturas
y condiciones ambientales desfavorables. Los pigmentos fotoquímicos clorolas y carotenoides son los
responsables de la absorción de la luz; en condiciones de estrés, la producción de clorolas se sustituye
por la de antocianinas; las plantas comúnmente sintetizan antocianinas, que son responsables de los
colores rojo, naranja, azul y púrpura de muchas ores, frutas y vegetales bajo diversas condiciones de pH
(Navas et al., 2013); los síntomas de las antocianinas son causados por la radiación UV-B, deciencia de
nutrientes, temperaturas bajas o altas, escasez de agua y estrés por una mayor concentración de metales
pesados en el cuerpo de agua. El cambio de color no afecta la composición de la azolla.
Por lo expuesto, se puede mencionar que el contenido de nutrientes en azolla, varía de acuerdo con la
localización geográca, rango altitudinal y calidad de agua que se emplee para su reproducción.
100
Vol. 13(2), julio-diciembre 2023
ISSNe: 2528-7818
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
CONCLUSIONES
La obtención de Nitrógeno bien expresado a través de la simbiosis azolla–anabaena contribuye a
incrementar los rendimientos de los cultivos en la agricultura familiar campesina, el proceso de generación
se realizó in situ a un costo accesible para los agricultores.
El contenido de nutrientes en Azolla, varía de acuerdo con la localización geográca, rango altitudinal y
calidad de agua utilizada para el cultivo; Azolla liculoides contiene 8 % de materia seca, con contenido
de 3,28 a 3,50 % de N; además, están presentes los principales macronutrientes: P, K, Ca y Mg, en
cantidades de medio a alto.
NitrAgua tributa con nutrientes disponibles para las plantas como N, K, Ca, Mg y HCO
3
-
, con pH neutro,
conductividad eléctrica y relación de adsorción sodio baja, considerada como aguas moderadamente
duras, aptas para la irrigación.
Contribución de los autores
E.R.V.: Responsable del proceso de investigación, análisis de información y elaboración del
manuscrito.
G.N.A.C.: Recopilación de información, análisis de datos de la parroquia Sucre y redacción del
manuscrito.
C.G.A.A.: Recopilación de información, análisis de datos de la parroquia Gualel y redacción del
manuscrito..
Y.A.C.H.: Recopilación de información, análisis de datos de la parroquia Vilcabamba y redacción
del manuscrito..
BIBLIOGRAFÍA
Aguiar, K. (2020). La Azolla: Importancia y usos para mejorar la fertilidad y calidad del suelo y del agua
en la agricultura (Tesis de pregrado). Universidad Técnica de Babahoyo, Ecuador. http://dspace.utb.
edu.ec/bitstream/handle/49000/8327/E-UTB-FACIAG-ING%20AGRON-000237.pdf?Sequence=1&isallowed=y
Aldás-Jarrín, J. C., Zurita-Vásquez, J. H., Cruz-Tobar, S. E., Villacís-Aldaz, L. A., Pomboza-Tamaquiza,
P. P., León-Gordón, O. A. (2016). Efecto biofertilizante de azolla-anabaena en el cultivo de
maíz (Zea mays L.). Journal of the Selva Andina Biosphere, 4(2), 109-115. http://www.scielo.org.
bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2308-38592016000200008
Andrade, F. H. (2016). Los desafíos de la agricultura (1.
a
ed.). Argentina: Ediciones INTA. http://hdl.
handle.net/20.500.12123/779
Andrade, F. (2017). Los desafíos de la agricultura argentina: Satisfacer las futuras demandas y
reducir el impacto ambiental. (1.
a
ed.). Argentina: Ediciones INTA.
http://fediap.com.ar/wp-content/
uploads/2020/07/Los-desaos-de-la-agricultura-argentina.pdf
Asociación de Calidad de Agua (WQA). (2004). Control de dureza total en agua para uso industrial.
https://www.hannacolombia.com/blog/post/663/control-dureza-total-en-agua-para-uso-industrial
Azolla para todos. (2017, julio 25). Pigmentación. Cambios en la pigmentación de Azolla. https://
azollaparatodos.wordpress.com/2017/07/25/pigmentacion/
jjulio - diciembre
2023 Vol.13(2)
Vásquez, E. et al. (2023). Generación de nitrógeno mediante la producción simbiótica Azolla-Anabaena en el cantón Loja. Bosques
Latitud Cero, 13(2): 91 - 103. https://doi.org/10.54753/blc.v13i2.1858
101
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
Becerra, M., Murgueitio, E., Reyes, G. y Preston, T. (1990). Azolla liculoides as partial replacement
for traditional protein supplements in diets for growing-fattening pigs based on sugar cane juice.
Livestock Research for Rural Development, 2(2). http://www.lrrd.org/lrrd2/2/maricel.htm
Bianco, L. (2020). Main aspects of the nodulation and biological xation of nitrogen in Fabáceas. Idesia
(Arica), 38(2), 21–29. https://doi.org/10.4067/s0718-34292020000200021
Cabezas, R. (2011). Relación simbiótica de azolla (Azolla caroliniana, A. Filiculoides, A mexicana)—
Anabaena (Anabaena azollae) para la producción de nitrógeno en ecosistemas acuáticos de la
zona de Cayambe, 2010 (tesis de pregrado). Universidad Politécnica Salesiana, Quito, Ecuador.
https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/1830/12/UPS-YT00098.pdf
Cárdenas-Navarro, R., Sánchez-Yánez, J. M., Farías-Rodríguez, R., & Peña-Cabriales, J. J. (2004).
Los aportes de nitrógeno en la agricultura. Revista Chapingo Serie Horticultura, 10(2), 173-
178.
https://doi.org/10.5154/r.rchsh.2002.07.039
Castro, R., Novo, R. y Castro, R. I. (2002). Uso del género azolla como biofertilizante en el cultivo
del arroz (Oryza sativa L.). Cultivos Tropicales, 23(4), 5-10. https://www.redalyc.org/
pdf/1932/193218135001.pdf
Coronel, J. I. (2012). Estudio de las especies químicas amonio, nitrito y nitrato en el proceso de jación
biológica del nitrógeno del sistema azolla-anabaena, mediante técnicas colorimétricas y su
aprovechamiento (tesis de pregrado). Universidad de Guayaquil, Ecuador.
http://www.dspace.
espol.edu.ec/handle/123456789/19482
Delgado-Baquerizo M, Covelo F, Gallardo A. (2011). Dissolved Organic Nitrogen in Mediterranean
Ecosystems. Pedosphere, 21(3), 309-318.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/
S1002016011601318
Delgado, D. y Zorrilla, C. (2017). Evaluación del simbionte azolla caroliniana-anabaena azollae
sobre la agroproductividad del cultivo de arroz y las propiedades químicas del suelo (tesis de
pregrado). Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Félix López, Calceta,
Ecuador. https://repositorio.espam.edu.ec/bitstream/42000/534/1/TA62.pdf
Elvira-Espinosa, A., Quintero-Lizaola, R., Trinidad-Santos, A. y Leyva-Ruelas, G. (2016). Tasas
de crecimiento y tiempo de duplicación de 17 Ecotipos de Azolla, colectadas en México.
ECORFAN, 7(1), 37-41. https://www.ecorfan.org/handbooks/Handbook_Quimica_Biologia_y_Agronomia_
T1V1/Particiones/4.pdf
Espinoza, Y. y Gutierrez, R. (2006). Caracterización agronómica de accesiones de Azolla de Venezuela.
Revista de la Facultad de Agronomía, 23(2), 135-150. http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_
arttext&pid=S0378-78182006000200001
Guerrero, S., Montaño, M., Fernández, E. y Carrapico, F. (2012). Nano environment of azolla caroliniana.
Repositorio Dspace. https://www.dspace.espol.edu.ec/xmlui/handle/123456789/25582
Hill, M. (2014). Azolla liculoides (water fern). CABI Digital Library. https://doi.org/10.1079/cabicompendium.8119
Houtart, F. (2018). La agricultura campesina e indígena como una transición hacia el bien común
de la humanidad: el caso de Ecuador. Desacatos, Redalyc.org, 1(56).
https://www.redalyc.org/
journal/139/13964385012/html/
Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología. (2019). Datos meteorológicos 2019. Recuperado
de
https://www.inamhi.gob.ec/
102
Vol. 13(2), julio-diciembre 2023
ISSNe: 2528-7818
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
Lemonie, P. (2017). Condiciones Óptimas. Azolla para Todos. Recuperado de https://azollaparatodos.
wordpress.com/2017/07/25/condiciones-optimas/
Mengel, K. y Kirkby, E. (2000). Principios de Nutrición Vegetal (4.
a
ed.). Suiza: Instituto Internacional de
la Potasa.
https://aulavirtual.agro.unlp.edu.ar/pluginle.php/66737/mod_resource/content/2/PRINCIPIOS%20
DE%20NUTRICI%C3%93N%20VEGETAL.pdf
Molinero, M. (2009). Determinación de la dureza del agua por el método complexométrico en ciclo
formativos. Recuperado de https://archivos.csif.es/archivos/andalucia/ensenanza/revistas/csicsif/revista/
pdf/Numero_17/M_JESUS_MOLINERO_1.pdf
Molloy, L. (2018). El suelo: Concepto y formación. Recuperado de http://www.edafologia.net/introeda/
tema01/introd.htm
Montaño, M. (2010a). Azolla Salud Economía Medioambiente. Recuperado de
https://www.dspace.espol.
edu.ec/bitstream/123456789/10257/1/Azolla%20Salud%20Econom%C3%ADa%20Medioambiente.pdf
Montaño, M. (2010b). Ecosistema Guayas (Ecuador): Recursos, Medio Ambiente y Sostenibilidad en
la perspectiva de Conocimiento Tropical (tesis de doctorado). Universidad Miguel Hernández,
Elche, España. https://www.academia.edu/4206441/Montano_2010_Ph_D_Tesis_R
Montaño, M. (2011). Azolla-Anabaena nuevo paradigma.pdf. Recuperado de http://www.dspace.espol.
edu.ec/bitstream/123456789/16527/1/Azolla-Anabaena%20nuevo%20paradigma.pdf
Montaño, N. M. (2015). Biorremediación de suelos y aguas. Revista internacional de contaminación
ambiental, 31(2), 211-212.
Montaño, M. (2020, julio 2). Dr. Mariano Montaño - promotor de la agricultura biogénica.
https://www.
youtube.com/watch?v=hFBBnmGZHvA
Montaño, M. (Director). (2021, octubre 24). Azolla, nitrógeno, agricultura biogénica y salud [Mp4.].
https://www.youtube.com/watch?v=1oVdrwzFEuY
Montaño, M. (2022, enero 19). Agricultura Biogénica. No más COVID en el Ecuador. Recuperado de
https://www.youtube.com/watch?v=VCvkP-dwXfY
Monteros, R. J. C. (2011). Para la producción de nitrógeno en ecosistemas acuáticos de la zona de
Cayambe, 2010. 83.
Mooshammer, M; Wanek, W; Hammerle, L; Fuchslueger, L; Hofhansl, F; Knoltsch, A; Schnecker,
J; Takriti, M; Watzka, M; Wild, B; Keiblinger, KM; Zechmeister-Boltenstern, S; Richter,
A. (2014). Adjustment of microbial nitrogen use efciency to carbon: nitrogen imbalances
regulates soil nitrogen cycling. Nature Communications. 5(1), 1-7.
Mula, J. (2014). La conductividad eléctrica del agua de riego. Agromática. Recuperado de
https://www.
agromatica.es/conductividad-electrica-del-agua/
Nasiba, K., Gulirukhsor, A., y Dilafruz, J. (2022). Formas de cultivar azolla caroliniana en las condiciones
del Valle de Zarafshan. E-Conference Globe, 14-17.
Navas, J. (2013). Diferentes dosis de bioregulador orgánico en la germinación y producción de plantas
de brócoli (brassica oleraceae L.) en el cantón Salcedo (tesis se pregrado). Universidad
Técnica Estatal de Quevedo. Ecuador.
jjulio - diciembre
2023 Vol.13(2)
Vásquez, E. et al. (2023). Generación de nitrógeno mediante la producción simbiótica Azolla-Anabaena en el cantón Loja. Bosques
Latitud Cero, 13(2): 91 - 103. https://doi.org/10.54753/blc.v13i2.1858
103
BOSQUES LATITUD CERO
R E V I S T A I N D E X A D A
Ortega, L., y González, B. (2014). Efecto de la fertilización nitrogenada y frecuencia de corte sobre los
rendimientos de materia seca y valor nutritivo del pasto estrella (Cynodon nlemfuensis). Revista
de la Facultad de Agronomía De La Universidad Del Zulia, 7(4), 217-228. https://
produccioncienticaluz.org/index.php/agronomia/article/view/25905/26531
PDOT-Gualel. (2019). Plan de Desarrollo y Ordenamiento Territorial Parroquial Gualel. 393.
PDOT-Loja. (2019). Plan de desarrollo y ordenamiento territorial. Municipio de Loja.
https://www.loja.
gob.ec/contenido/plan-de-desarrollo-y-ordenamiento-territorial
PDOT-Loja (2021). Plan de desarrollo y ordenamiento territorial.
https://www.loja.gob.ec/contenido/plan-
de-desarrollo-y-ordenamiento-territorial
Pulluquinga-Reyes, A. (2013). Evaluación y análisis del simbionte helecho acuático (azolla sp. –
Anabaena azollae) y su aplicación como bioltro en la depuración de aguas residuales en la
provincia del Tungurahua-Ecuador (Tesis de pregrado). Universidad Técnica de Ambato.
Ecuador
https://repositorio.uta.edu.ec/bitstream/123456789/6636/1/BQ%2045.pdf
Ruiz, J. (2015). Elaboración de un abono orgánico a partir de Azolla liculoides con hiperacumulación
de hierro (tesis de pregrado). Universidad Técnica Salesiana. Quito, Ecuador. https://dspace.
ups.edu.ec/bitstream/123456789/9051/1/UPS-QT06731.pdf
Sancha, A., Espinoza, C., y Mena, M. (2005). Criterios de calidad de suelos y aguas o euentes
tratados para uso en riego.
http://biblioteca-digital.sag.gob.cl/documentos/medio_ambiente/criterios_
calidad_suelos_aguas_agricolas/pdf_aguas/informe_nal.pdf.3.
Swistock, B. (2021). Interpretación de los análisis del agua de riego. Penn State Extension. Recuperado
de https://extension.psu.edu/interpretacion-de-los-analisis-del-agua-de-riego
Tapia, L. (2015). Registro Ocial Suplemento 387. Recuperado de https://www.gob.ec/sites/default/les/
regulations/2018-09/Documento_Registro-Ocial-No-387-04-noviembre-2015_0.pdf
Villacres, P. (2017). Modelo de gestión económica para los agricultores de maíz de la Cooperativa
Cumandá del cantón Las Naves (tesis de pregrado). Universidad regional autónoma de los
Andes, Babahoyo, Ecuador.
https://dspace.uniandes.edu.ec/handle/123456789/7652