Desarrollo de tabletas a base de biopolimeros como medio de transporte de nutrientes orgánicos para aplicación en cultivos de Calendula Officinalis L

Abstract

El empleo de hidroretenedores para el acondicionamiento de suelos ha sido estudiado en diversas investigaciones, mostrando que su utilización en el sistema suelo-planta presenta ventajas tales como: aumento en la capacidad de retención de agua y por lo tanto menores intervalos de riego, mejor aireación y drenaje del suelo, mayor rendimiento de cosechas y disminución de consumo de fertilizantes. En la presente investigación se evaluó el comportamiento de 5 polímeros: Pullulan (P), Quim-Gel (QG), Metilcelulosa (MC), Polivinilpirrolidona (PVP) e Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), frente a dos fertilizantes orgánicos, con el fin de ser utilizados en el desarrollo de tabletas y posteriormente la aplicación en cultivos de Calendula officinalis. Se realizaron mezclas de las dispersiones de los polímeros entre 0,5 - y 2,0 %, con los fertilizantes, para observar la apariencia física, formación de fases y cambios de pH. Se evaluaron además características de compresibilidad y la capacidad de hinchamiento. Los estudios de preformulación realizados mostraron que la hidroxipropilmetilcelulosa presentó los mejores comportamientos, por tanto se realizó el proceso para la obtención de dos prototipos de tabletas por vía húmeda con el polímero. Para la evaluación en invernadero se utilizó arena cuarzitica como soporte y cultivos de caléndula. Se realizó un diseño de bloques al azar, comparando los prototipos elaborados con los dos fertilizantes orgánicos usados en la formulación y con una fertilización inorgánica. El análisis estadístico de la información se realizó con el paquete SAS versión 9.0, realizando análisis de varianza, prueba de diferencia de medias según Duncan y análisis de componentes principales. Los resultados revelaron que hubo diferencias significativas entre los tratamientos utilizados, mostrando que comparados los prototipos con el testigo (fertilizante orgánico), el segundo presentó mejores resultados. Sin embargo dadas las condiciones del ensayo, se encontró que los prototipos pueden ser una alternativa viable de fertilización, pues la caléndula completo su ciclo fenológico y se obtuvieron rendimientos aceptables en cuanto a capítulos florales.

Abstract. Polymers for water retention and improvement of soil conditions has been studied in several works, showing that the use of these components in plant-soil systems has advantages such as increased water retention and consequently decreasing irrigation intervals, better soil aeration and drainage, increased crop yields and reduced fertilizer use. In the present study the behavior of five polymers were evaluated: Pullulan (P), Quim-Gel (QG), methylcellulose (MC), polyvinylpyrrolidone (PVP) and hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), compared with two organic fertilizers, in order to be used in developing a tablet for Calendula officinalis crop application. Mixtures of polymer dispersions (concentrations between 0,5-2%) were made with fertilizer, for observing the physical appearance, phase formation and changes in pH. In additiont, compressibility characteristics and swellability of pilymers were evaluated. Preformulation studies showed that Hydroxypropylmethylcellulose presented the best performance, then the process for obtaining two prototype tablets was carried out with the polymer via wet. For field evaluation quartz sand was used as a support and marigold crops. The study was conducted as Randomized block design for comparing the prototypes developed with both organic fertilizers used in the formulation and inorganic fertilization. Statistical analysis of data was performed with SAS version 9.0 package, performing variance analysis, difference test averages by Duncan and principal component analysis. The results showed that there were significant differences between the treatments used, showing that comparing the prototypes with the control (organic fertilizer), and the second provided better results mostly. However, considering the conditions of the assay it is proposed that the prototypes may be a viable alternative fertilization, as the plant completed its phenological cycle, and acceptable yields were obtained in terms of flower heads.