Programa para el diseño de mezclas de residuos agrícolas para el cultivo del hongo Pleurotus ostreatus

ARTÍCULO ORIGINAL Programa para el diseño de mezclas de residuos agrícolas para el cultivo del hongo Pleurotus ostreatus Program for the design of Mixtures of Agricultural Residuals for the Cultivation of the Mushroom Pleurotus Ostreatus MSc. Francisco Fernández-RodríguezI, CuevaII, Dr. Aldo Hernández-MonzónIII Dra. María Bernarda Ruilova- I:Centro de Investigaciones Hidráulicas. Facultad de Ingeniería Civil. CUJAE. La Habana, Cuba II:Universidad Estatal de Bolívar, Guaranda, Ecuador III:Instituto de Farmacia y Alimentos Universidad de La Habana, La Habana, Cuba. RESUMEN El diseño de una mezcla de residuos agrícolas con determinada composición o estandarizada en algunos de sus componentes para el cultivo del hongo comestible es una actividad relativamente compleja. La complejidad de los cálculos correspondientes estaría dado por el número de productos y componentes que se incluyan en la mezcla; para facilitar esta actividad este trabajo tuvo como objetivo desarrollar un programa de computación para el diseño de mezclas de residuos agrícolas para su empleo en el cultivo del hongo Pleurotus ostreatus. Se utilizó como base de datos la composición de los residuos agrícolas caracterizados en la provincia de Bolívar. El programa se desarrolló en un ambiente Excel, donde se presentan los productos a mezclar, los componentes de los mismos, los minerales y los microcomponentes. Para el sistema de cálculo de la mezcla se utilizó el balance general de masa y balances por componentes conformando matrices que se tratan como matrices latinas. Se obtuvo un programa interactivo y de fácil manejo con la posibilidad de incluir hasta diez productos y catorce componentes incluyendo los minerales. Al programa se le pueden introducir las restricciones de la mezcla (mínimos y máximos de los productos), brinda el comportamiento de la mezcla a medida que se varían los productos, las cantidades de producto a mezclar para una mezcla y la composición final de la mezcla en forma gráfica y numérica. Con este programa se pueden estandarizar mezclas de residuos agrícolas con respecto al contenido de nitrógeno y la relación C/N. 158 Palabras claves: pleurotus ostreatus, diseño de mezclas, residuos agrícolas. ABSTRACT The design of a mixture of agricultural residuals with certain composition or standardized in some of their components for the cultivation of eatable mushrooms it is a relatively complex activity. The complexity of the corresponding calculations would be given by the number of products and components that are included in the mixture, for to facilitate this activity this work had as objective to develop a computer software for the design of mixtures of agricultural residuals for its employment in the cultivation of the mushroom Pleurotus ostreatus. It was used as data base the composition of the agricultural residuals characterized in Bolívar's country. The program was developed in an ambient Excel, where the products are presented to mix, the components of the same ones, the minerals and the microcomponents. For the system of calculation of the mixture it was used the balance sheet of mass and balance by components conforming wombs that are as Latin wombs. An interactive program was obtained and of easy handling with the possibility of including until 10 products and 14 components including the minerals and micro components. To the program the restrictions of the mixture can be introduced (minimum and maximum of the products), it offers the behavior of the when the products are varied, the quantities of product to mix for a mixture and the final composition of the mixture in form graph and numeric. With this program mixtures of agricultural residuals can be standardized regarding to the nitrogen content and the relationship C/N. Keywords: pleurotus ostreatus, design of mixtures, agricultural residuals. INTRODUCCIÓN Generalmente en el diseño de mezclas con el objetivo de la investigación o en trabajos prácticos cotidianos se trabaja con factores experimentales los cuales pueden ser productos o ingredientes con un determinado número de componentes. La variable respuesta o propiedad típica depende de la composición final que alcance la mezcla resultante dada por el aporte relativo o proporciones relativas de cada uno de los productos que han participado en la mezcla y no de la cantidad absoluta. Las proporciones deben sumar 1 o 100 en forma de por ciento, los factores no se pueden variar independientemente sobre algún otro. Cuando se trabaja las mezclas con muy pocos productos y componentes el trabajo para obtener una mezcla no se hace complejo ya que con un simple balance de masa total y por componentes puede lograrse el resultado deseado. Sin embargo, cuando se trata de trabajos con un número apreciable de productos con varios componentes el trabajo se hace realmente complejo y tedioso. 159 Téngase por ejemplo un problema de mezclas en el cual se tienen (i) productos con (j) componentes los cuales deben mezclarse en diferentes proporciones. Así se tendría que la suma de i productos sería igual a un valor fijo T P1 + P2 + P3 + ... Pi = T donde: P1, P2, ... Pi son los productos que serán mezclados que pueden expresarse en cualquier unidad conveniente. T es la sumatoria de los productos expresada en la unidad de los mismos. En el caso de mezclas en que se utilicen suplementos, si estos se incluyen como un producto más, el valor de T será igual al 100 %, si no son considerados como productos a mezclar entonces el valor de T será diferente de 100. Luego, T depende de la base de cálculo a utilizar y de las características de la mezcla. Si los componentes se representan por C, Cj = cantidad del componente j en los productos y en la mezcla se tendría: Como puede apreciarse, la complejidad de los cálculos estaría dada por la cantidad de productos y sus componentes en la mezcla, ya que para la obtención de una mezcla con una composición determinada existen innumerables combinaciones, si a todo esto se le incorporan las restricciones a los productos en cuanto a valores mínimos y máximos dados por la facilidad de mezclado, la existencia o por alguna propiedad específica del producto, la solución del problema se hace mucho más difícil por el tiempo necesario para obtener el diseño deseado. Un ejemplo práctico lo constituye la preparación de mezclas de residuos agrícolas para la siembra de hongos comestibles, específicamente el Pleurotus ostreatus. Cuando se desea en una región hacer uso de los residuos que se producen en la agricultura y obtener una mezcla con determinada composición, pudiera hablarse de una mezcla estandarizada o balanceada en uno o más componentes. Las especies de Pleurotus son potentes agentes biológicos capaces de degradar materiales ricos en lignina, celulosa y hemicelulosa. Se plantea que las necesidades de nitrógeno pueden cubrirse por las proteínas y aminoácidos que resultan de la descomposición químico-biológica de cuerpos orgánicos, la concentración fina (...truncated)