Agricultura 4.0: nanotecnología, una audaz apuesta a la sustentabilidad en las chacras de Misiones
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La nanotecnología no es visible a los ojos, pero tiene un enorme potencial para transformar la producción en el mediano plazo y, sobre todo, hacerla más sustentable.
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- 1. 01 ¿Qué es la Nanotecnología? 02 03 Nuevo Paradigma de Nutrición. Presentación Caso Práctico.
- 2. 1 - ¿Qué es la Nanotecnología?
- 6. El diccionario de la RAE define la nanotecnología como la “tecnología de los materiales y de las estructuras en la que el orden de magnitud se mide en nanómetros, con aplicación a la física, la química y la biología”. Pero ¿qué significa eso? Pues nada más y nada menos que lo que decía el Dr. Feymann: manipular la materia a una escala muy pequeña, casi a la de los átomos individuales. Nanotecnología ¿Qué es la Nanotecnología?
- 7. La escala: el tamaño de las cosas
- 8. La escala: el tamaño de las cosas Fuente: https://biotecmov.files.wordpress.com/2021/06/btmv25-03_nanotecagro-mf.pdf
- 9. ¿Qué hace tan “especiales” a los nanomateriales? ¿Qué sucede con la materia? Propiedades de la materia
- 10. ¿Qué hace tan “especiales” a los nanomateriales? ¿Qué sucede con la materia? Propiedades de la materia Fuente: https://biotecmov.files.wordpress.com/2021/06/btmv25-03_nanotecagro-mf.pdf
- 11. ¿Qué explica el comportamiento de la materia a escala nanométrica? • Dualidad onda-partícula
- 12. Escala nanométrica: Superficie de contacto
- 13. Escala nanométrica: Superficie de contacto Fuente: https://biotecmov.files.wordpress.com/2021/06/btmv25-03_nanotecagro-mf.pdf
- 15. Nanotecnología en el Agro Fuente: https://ciqa.mx/Agronanotecnologia.aspx
- 16. Nanotecnología en el Agro Fuente: https://ciqa.mx/Agronanotecnologia.aspx
- 17. Vías de entrada de los nanomateriales en la planta Fuente: https://www.cicy.mx/Documentos/CICY/Desde_Herbario/2019/2019-04-04-Echevarria-El-tamano-si-importa-Nanofertilizantes.pdf
- 18. Vías de entrada de los nanomateriales en la planta Fuente: https://www.cicy.mx/Documentos/CICY/Desde_Herbario/2019/2019-04-04-Echevarria-El-tamano-si-importa-Nanofertilizantes.pdf
- 19. Vías de entrada de los nanomateriales en la planta Fuente: https://www.mdpi.com/2079-4991/12/1/173
- 20. 2- Nuevo paradigma de nutrición
- 21. Nuevo Paradigma en nutrición
- 26. Beneficios de la Tecnología
- 27. Alta eficiencia Fácil aplicación < Dosis < Volumen < Logística < Costo Alta eficiencia Beneficios de la Tecnología < Impacto Ambiental
- 28. La alta eficiencia se da por: Tamaño de partícula superficie de contacto Propiedades de los nanomateriales Mayor velocidad de incorporación a la biota Mayor productividad Logística Protección de recursos menor impacto ambiental Sostenibilidad Beneficios de la Tecnología
- 29. Beneficios de la Tecnología
- 30. Beneficios de la Tecnología
- 31. Beneficios de la Tecnología Con nuestro aporte tratamos de formar parte del esfuerzo global y actuar en pos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Mediante el uso de tecnología innovadora, pionera y generadora un nuevo paradigma en la agricultura. Por lo cual trabajamos para conseguir alcanzar los 17 principios del programa de Desarrollo Sostenible.
- 34. 3 – Caso práctico, Yerba Mate
- 35. Objetivo: Analizar la respuesta de un cultivo de yerba mate a la fertilización con distintos tipos de nutrientes en nanopartículas.
- 39. Descripción de situación Propietario: Zubezuk Miguel. Distancia de plantación : 2 m x 4 m. Año de Plantación : 1988 Genética : variada y de la zona Suelo rojo profundo Pendiente 15 %
- 40. Diseño experimental : Completamente aleatorizado Nº tratamientos : 5 Nº repeticiones : 3
- 41. Planta Tratada. Planta sin tratamiento (Bordura). Planta Tratada y medida. Esquema de cada repetición.
- 42. Primera Medición : viruta liviana 09 de Abril de 2019 Variables de medición : • Producción : grs/planta
- 44. Segunda Medición : corte de copa (ramas maduras) TRATADO SIN TRATAR
- 45. Variables de medición: • Producción: Grs/planta • Cantidad de ramas cortadas • Diámetro medio de copa
- 46. El análisis de los datos para la campaña 2021-2022 se llevó a cabo mediante un análisis con estadísticas descriptivas y la observación de diferentes gráficos. El análisis se realizó íntegramente en lenguaje de programación R. Con el fin de realizar un análisis de los tratamientos se realizó un test de comparación de medias mediante el teste de tukey con valor de Alpha de 0.05. Con el fin de analizar el efecto del tiempo en el ensayo se desarrolló un análisis de la varianza (ANOVA) de medidas repetidas en el tiempo, analizado mediante una interección de un factor fijo, el tiempo Análisis estadístico de los datos
- 47. Análisis estadístico de los datos
- 48. Análisis estadístico de los datos
- 49. Análisis estadístico de los datos
- 50. Conclusiones • Fueron encontradas diferencias estadísticas significativas para el tratamiento T4 y T0 en rendimiento de hoja verde para la campaña 2021-2022, encontrándose una diferencia de productividad en torno al 50% en kg respecto a dichos tratamientos. • Los tratamientos con aplicaciones de Ca Mg + S mostraron rendimientos altos y constantes durante todo el ciclo de estudio. Estos minerales juegan un rol fundamental en el proceso fotosintético y en la síntesis de proteínas.
- 51. Conclusiones • Las campañas de mayor producción 2020-2021 mostró diferencias estadísticas respecto a las demás campañas analizadas. La actual campaña de cosecha analizada mostro una disminución de rendimiento en todos los tratamientos, sin embargo, con valores superior o similares a las dos primeras campañas analizadas. El tratamiento testigo muestra por cuarto año consecutivo una disminución en el rendimiento, esto estaría indicando que la no reposición de los nutrientes está provocando una disminución constante en la producción de yerba mate.
- 52. Conclusiones • La aplicación de nutrientes en nanopartículas disueltos en solución liquida muestra incrementos constantes en la productividad de kg de hoja verde. A pesar de que la ultima campaña analizada mostro menores rindes, respecto a la anterior, todos aquellos tratamientos con enmiendas minerales obtuvieron rendimientos constantes, indicando que los productos Mist podría favorecer a la sustentabilidad productiva del cultivo
Notas del editor
- Antes de comenzar a hablar sobre que es la nanotecnología, vamos a recorrer un poco de manera rápida la historia de la agricultura, para poder situarnos en donde estamos parados hoy en día.
- Hoy estamos en lo que se llama agricultura 4.0, donde se usa mucha tecnología de diferentes indoles.
- Dentro de lo que es la agricultura 4.0, la nanotecnología se encuentra ubicada dentro del dominio de control.
- Pero, ¿es entonces tan importante la nanotecnologia? Pues mucho: simplemente el cambiar cómo se organizan los átomos de un mismo elemento puede dar lugar a materiales muy distintos. Es como emplear piezas de LEGO para hacer cosas distintas.
- El nanómetro (nm), que es la unidad de medida que se usa en este caso, es la millonésima parte de un milímetro. Para hacerse una idea de las dimensiones, la nanotecnología manipula la materia con tamaños que oscilan de 1 a 100 nm, y un cabello humano tiene un grosor de entre 50.000-80.000 nm.
- La relación que guarda un nanómetro (nm) con un metro lineal, es la misma que guarda un balón de futbol, con el planeta Tierra. Por lo tanto, la nanotecnología hace referencia al estudio de los materiales que tienen tamaños de 1 a 100 nanómetros aproximadamente.
- Proceso de preparación de nanopartículas de cobre. Los ‘racimos’ al final miden entre 10-100 nm
- Efecto del aumento de la superficie en función del tamaño de una partícula. Un cubo de un 1 cm lado, tiene una superficie de 6 cm2; si se divide en cubos de 1 mm, el conjunto tendrá una superficie de 60 cm2, y si cada cubito se divide para tener 1 nm de lado, la superficie total se incrementará a 60 millones de cm2
- Para comprender mejor esto de la superficie de contacto, traigamoslo a algo mas conocido para nosotros, por ejemplo cuando cocinamos unas papas, se las hervimos enteras demoran un tiempo mayor que si las cortamos en rodajas, y mas aún si están en forma de cubo. Así es como a menor tamaño hay mayor parte de la papa en contacto con el agua (el medio), lo que logra bajar el tiempo de cocción.
- Aquí presentamos un poco este universo de nanotecnología aplicada a la agricultura.
- Distintas formas que tenemos para poder aplicar esta tecnología.
- Absorción de NF a través de varios canales y sus rutas de translocación a través de múltiples secciones de la Planta. Se representan esquemáticamente: Los rasgos NF afectan la absorción y la translocación en las plantas: T.S. de hoja de maíz; T.S. de raíces de maíz (ambas imágenes fueron tomadas de bases de datos públicas y son libremente accesible). Los NF pueden usar vías apoplásticas-simplásicas para moverse hacia arriba y hacia abajo. Varias estrategias se propusieron para la distribución interna de NFs dentro de las células a través de endocitosis y formación de poros mediada por proteínas transportadoras a través de plasmodesmos.
- Los aportes nutricionales desempeñan un papel fundamental en el crecimiento de los cultivos. La producción y manejo se encuentran en un cambio, para poder logar nutrir los cultivos, producirlos, de manera mas efectiva y eficiente. Tratando de reducir los daños al medio ambiente y contribuir a la restauración del suelo.
- Con esta nueva tecnología se busca atacar de forma integral el sistema suelo-planta-microorganismos para mejorar la salud del sistema en su conjunto.
- Esta tecnología cuenta con la nutrición mineral de los elementos tradicionales, yendo desde los macro nutrientes hasta los micro.
- Lo fundamental que tiene, en especial esta línea de productos es que se hace hincapié en el Calcio como factor fundamental para la estructura del sistema.