PROCEDIMIENTO PARA LA MEJORA DE LA FORMACION DE LA COSTRA SUPERFICIAL.
Procedimiento para la mejora de la formación de la costra superficial.
Procedimiento para la mejora de la formación o recuperación de la costra superficial microfloral, particularmente en áreas alteradas o contaminadas, tratando una tierra objetivo con una suspensión que contiene propágulos microflorales utilizando agua de escorrentía recogida en terrenos no alterados. La tierra origen y la tierra objetivo de acuerdo al método están en el mismo área geográfica y climática. El método puede utilizarse para reducir la contaminación del agua subterránea desde los vertederos, y para reducir la erosión de la capa de recubrimiento
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IL2006/000534.
Solicitante: NUCLEAR RESEARCH CENTER-NEGEV.
Nacionalidad solicitante: Israel.
Dirección: P.O. BOX 9001 84190 BEER SHEVA ISRAEL.
Inventor/es: ZAADY,ELI, DODY,AVRAHAM.
Fecha de Solicitud: 4 de Mayo de 2006.
Fecha de Publicación: .
Fecha de Concesión: 12 de Abril de 2011.
Clasificación Internacional de Patentes:
- A01C21/00 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A01 AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA. › A01C PLANTACION; SIEMBRA; FERTILIZACION (en combinación con el trabajo de la tierra propiamente dicho A01B 49/04; partes constitutivas o accesorios de máquinas o instrumentos agrícolas, en general A01B 51/00 - A01B 75/00). › Métodos de fertilización (abonos C05; composiciones para acondicionar o estabilizar los suelos C09K 17/00).
- C05F11/08 QUIMICA; METALURGIA. › C05 FERTILIZANTES; SU FABRICACION. › C05F FERTILIZANTES ORGANICOS NO CUBIERTOS POR LAS SUBCLASES C05B, C05C, p. ej. FERTILIZANTES A PARTIR DE DESECHOS O DESPERDICIOS. › C05F 11/00 Otros fertilizantes orgánicos. › Fertilizantes orgánicos que comprenden la adición de cultivos bacterianos, micelio o similares.
Clasificación PCT:
Fragmento de la descripción:
Procedimiento para la mejora de la formación de la costra superficial.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un procedimiento, respetuoso con el medio ambiente, para la mejora de la formación o recuperación de la costra superficial microfloral, particularmente en áreas alteradas o contaminadas, utilizando agua de escorrentía recogida en terrenos no alterados. El procedimiento puede utilizarse para reducir la contaminación del agua subterránea desde los vertederos, y para reducir la erosión de la capa de recubrimiento.
Antecedentes de la invención
La importancia vital de la costra superficial microfloral para la ecología en regiones áridas y semiáridas del mundo está consolidada (por ejemplo, www.solicrust.org), y ya que el clima árido y el clima semiárido componen más de una cuarta parte de la superficie terrestre (más que cualquier otro tipo de clima), la costra es eminentemente importante para el clima global y la ecología.
La costra superficial biogénica, conocida como costra superficial biológica o costra superficial microfítica, que normalmente tiene un grosor de entre 1 mm y 15 mm, y que muchas veces cubre hasta un 70% del área árida o semiárida, se encuentra habitada predominantemente por cianobacterias, bacterias del suelo, algas, y líquenes, que pueden estar acompañados de musgos en áreas más húmedas, variando la composición de las especies de un sitio a otro [véase por ejemplo, Zaady, E. et al., Soil Biol. Biochem 32 (2000) 959-66]. Las algas y las cianobacterias producen unos polisacáridos mucilaginosos que sellan la superficie y forman la costra.
Los más importantes entre los organismos de la costra son las cianobacterias, también denominadas algas verde-azuladas, organismos que han estado presentes en la Tierra por al menos 3,5 billones de años, y han creado la atmósfera de oxigeno de la tierra. Las cianobacterias se mueven a través de la tierra, y dejan atrás vainas de polisacárido. Los granos de tierra se pegan entre si mediante dichos polisacáridos viscosos secretados por las cianobacterias o algas verdes, y forman una capa dura [Mazor G. et al.: FEMS Microbiology Ecology 21 (1996) 121-30]. Las cianobacterias filamentosas, como las Microcoleus sp., son especialmente eficientes en la formación de la costra en entornos áridos [Belnap J. and Gardner J. S.: Great Basin Naturalist 53 (1993) 40-7]. Las partículas de la tierra son inmovilizadas pegándose entre si y quedan atrapadas en la red de fibras, en la que la base cianobacteriana puede reforzarse adicionalmente por las algas verdes, las especies de líquenes, u otras plantas, según el clima de la región [Zaady, E. et al.: Plant and Soil 190 (1997) 247-52]. Entre los líquenes, que son algas o cianobacterias que viven simbióticamente con hongos, puede considerarse a Colema como un tipo representativo, importante en las costras microflorales.
La capa de costra puede mejorar la retención del agua reduciendo su evaporación. La costra está implicada en importantes funciones ecológicas, entre las que se incluyen la fijación de nitrógeno, la prevención de la erosión, la provisión de una primera materia orgánica en la cadena alimentaria, y el hecho de afectar a la tasa de escorrentía de agua de lluvia [véase, por ejemplo, Zaady E. and Shachak M.: Amer. J. Botany 81 (1994) 109]. A pesar de que la costra es bastante modesta en algunos aspectos, requiriendo no más de una precipitación en forma de rocío de gotas de 0,2 mm para mantener la fotosíntesis, puede alterarse y dañarse con facilidad, por ejemplo, por empuje, pisadas de los animales de pasto, incendios, o el tratamiento con herbicidas, y su recuperación puede tardar entre varios años y varias docenas de años. Una erosión, tanto por agua y viento, es una consecuencia inmediata tras el deterioro de la costra. Solo en los Estados Unidos, millones de hectáreas han sufrido algún tipo de erosión por viento.
Se han descrito diversos procedimientos para tratar las áreas con la costra superficial dañada. Pueden recuperarse pequeñas parcelas de costra muy dañada esparciendo un lodo suspendiendo de entre 2 mm y 4 mm de la capa superior de tierra no afligida en agua [St. Clair L. L. et al.: Reclam. Reveget. Res. 4 (1986) 261-9; Metting B.: Biological surface features of semiarid land and deserts. En Skujins, J., (Ed.), Semiarid lands and deserts, Soil resource and reclamation. Marcel Decker Inc., New York. (1991) pp. 257-93]. Transferir grandes volúmenes de tierra de un sitio a otro es una desventaja del procedimiento. Además, el procedimiento es invasivo, dañando el terreno del que se toma la tierra, especialmente en vista de una estimación de que el 75% de la biomasa fotosintética se produce en los 3 mm superiores de la tierra. Otro procedimiento comprende el rociado de la tierra con una suspensión de algas, preparada a partir de cultivos de laboratorio [por ejemplo, Johansen J.R: Journal of Phycology 29 (1993) 140-7]. Entre las desventajas del procedimiento se encuentran los elevados costes de los cultivos, y el peligro de difundir especies no nativas en el entorno tratado. Otro procedimiento incluye la adición de polisacáridos de algas a la tierra. Sin embargo, los organismos de la tierra se alimentan de los sacáridos, lo que conduce a su rápida desaparición. El documento US 3.969.844 describe un procedimiento para acondicionar la tierra inoculando dicha tierra con algas productoras de floculante, sin embargo todos los nutrientes necesarios para el crecimiento de dichas algas deben mantenerse de manera continuada en dicha tierra. El documento US 4.774.186 describe la producción de un polvo de algas, que puede suspenderse en agua y que puede rociarse sobre la tierra para mejorar su agregación. El documento US 5.441.877 describe un procedimiento para la vegetalización de terreno árido que comprende la aplicación de un sustrato que consiste de una materia orgánica, polímero sintético, y una arcilla inoculada con cianobacterias y musgos. El documento US 6.228.136 describe un procedimiento de agregación de tierra, que comprende la inoculación de un material de sustrato, tal como una tela tejida, con cianobacterias, y la diseminación de trozos de sustrato en la tierra. Este último procedimiento comprende la identificación o el aislamiento de especies de cianobacterias que se dan de forma natural en el área objetivo.
Finalmente, se ha descrito un procedimiento, que comprende la adición a la tierra de estabilizantes artificiales que hacen pegarse a las partículas de la tierra entre si [Rubio H. 0. et al.: J. Range Management 45 (1992) 296-300], Sin embargo, dicho procedimiento no soporta la aparición de organismos formantes de costra que se dan de forma natural. La aparición de estos organismos depende de la inmisión del material que garantiza la reproducción (también denominados propágulos), que se origina en las áreas no alteradas, que se mueve pasivamente a las áreas alteradas y puede germinar para establecer una nueva costra, y un cambio pasivo como ése puede ser muy lento.
Es por tanto un objetivo de la invención proporcionar un nuevo procedimiento para la mejora de la formación de la costra superficial, que comprenda la aceleración de la colonización por microorganismos nativos del entorno tratado.
Es también otro objetivo de la invención proporcionar un procedimiento para la mejora de la formación de la costra superficial sin la necesidad de identificar o aislar las especies de los microorganismos implicados.
Es también otro objetivo de la invención proporcionar un procedimiento para la mejora de la formación de la costra superficial en una región objetivo, siendo dicho procedimiento no invasivo, evitando dañar la costra superficial en otra región, y evitando la diseminación de cualquier material biológico químico no endémico a la región objetivo.
El nuevo procedimiento debería acelerar la formación de la costra, y debería soportar los esfuerzos de rehabilitación en áreas áridas y semiáridas, o en una región alterada, es decir, en una región que fue sometida a cualquier alteración de la costra. Esta invención también está destinada a proporcionar un procedimiento para la mejora de la formación de la costra superficial en un área que se encuentra contaminada o potencialmente contaminada con materiales medioambientalmente no deseados, ya que la ausencia de las capas de costra superficial puede ser la razón principal para la propagación de la contaminación desde los vertederos, terrenos para residuos, o áreas...
Reivindicaciones:
1. Procedimiento para la mejora de la formación de la costra superficial, caracterizado por que comprende las etapas de
acelerando de esa manera la colonización de dicha tierra objetivo por microorganismos nativos al entorno.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende la concentración de dicha suspensión que contiene propágulos microflorales mediante evaporación previamente a la aplicación de dichos propágulos sobre la tierra.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende el secado de dicha suspensión que contiene propágulos microflorales, obteniendo de esa manera un polvo de propágulos.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, que comprende la resuspensión de dicho polvo de propágulos en agua.
5. Procedimiento según la reivindicación 3, que comprende la adición a dicha suspensión previamente al secado de un agente que facilita la resuspensión de los propágulos secos en agua.
6. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende la dilución de dicha suspensión que contiene propágulos microflorales con agua.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende la aplicación de una suspensión acuosa de dichos propágulos sobre la tierra.
8. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente la aplicación sobre la tierra, además de dicha suspensión de propágulos, de por lo menos un material seleccionado de entre agentes que afectan a la consistencia o a la apariencia de dicha suspensión acuosa, agentes inhibitorios, y agentes que limitan la movilidad de dichos propágulos tras aplicar los mismos sobre la tierra.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que dicho material se mezcla con dicha suspensión de propágulos previamente a su aplicación sobre la tierra.
10. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que dicho material se aplica sobre la tierra por separado.
11. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que dicho material comprende un agente polimérico o un agente polimerizable.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que dicho agente es un polímero tal como un polisacárido el cual forma una película pegada a la tierra tras la aplicación de dichos propágulos sobre la tierra.
13. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que dicho agente inhibitorio se selecciona de entre un pesticida, insecticida, fungicida, herbicida no fotosintético, y mezclas de los mismos.
14. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que dicho material comprende un copolímero estireno acrílico.
15. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que dicho material comprende un polímero plástico1 que es rociado.
16. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha agua superficial de escorrentía se forma por la lluvia.
17. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha agua superficial de escorrentía se forma por un flujo o torrente artificial.
18. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha recogida comprende la acción de atrapar agua en el fondo de un área inclinada o en surcos de drenaje.
19. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha recogida comprende la aspiración del agua desde una superficie horizontal.
20. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha recogida comprende el bombeo de dicha agua de escorrentía desde dicho terreno origen.
21. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha aplicación comprende la acción de dispersar uniformemente una suspensión de propágulos sobre toda la superficie de dicho terreno objetivo.
22. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende la rehabilitación, recultivación, recuperación o revegetación de la tierra en zonas secas que comprenden áreas áridas o semiáridas.
23. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende la rehabilitación, recultivación, recuperación o revegetación, de la tierra en zonas húmedas.
24. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende la rehabilitación, recultivación, recuperación o revegetación de la tierra en una región alterada.
25. Procedimiento para la mejora de la formación de la costra superficial, según la reivindicación 1, caracterizado por que
la tierra objetivo se encuentra situada en un área contaminada, o en las proximidades de un área contaminada, cuya área se encuentran en la misma región geográfica y climática que la tierra origen;
acelerando de esa manera la colonización de dicha tierra objetivo por microorganismos nativos al entorno y estabilizando la superficie de la tierra en dicha área contaminada, o en las proximidades de dicha área contaminada, y reduciendo o previniendo la propagación de materiales medioambientalmente no deseados desde dicha área contaminada a las aguas subterráneas.
26. Procedimiento según la reivindicación 25, que comprende la concentración de dicha suspensión que contiene propágulos microflorales mediante evaporación previamente a la aplicación de los mismos sobre dicha tierra.
27. Procedimiento según la reivindicación 25, que comprende el secado de dicha suspensión que contiene propágulos microflorales, obteniendo de esa manera un polvo de propágulos.
28. Procedimiento según la reivindicación 27, que comprende la resuspensión de dicho polvo de propágulos en agua.
29. Procedimiento según la reivindicación 27, que comprende la dilución de dicho polvo de propágulos con agua.
30. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 25 a 29, que comprende la aplicación de una suspensión acuosa de dichos propágulos sobre la tierra.
31. Procedimiento según la reivindicación 30, que comprende adicionalmente la aplicación sobre la tierra, además de dicha suspensión de propágulos, de por lo menos un material seleccionado de entre agentes que afectan a la consistencia o a la apariencia de dicha suspensión acuosa, agentes inhibitorios como por ejemplo un pesticida, herbicida no fotosintético, fungicida, insecticida y mezcla de los mismos y agentes que limitan la movilidad de dichos propágulos tras aplicar los mismos sobre la tierra.
32. Procedimiento según la reivindicación 25, en el que dicha área es un vertedero o un terreno para el vertido de residuos.
33. Procedimiento según la reivindicación 25, en el que dicha área se encuentra contaminada por un escape incidental o accidental.
34. Procedimiento según la reivindicación 1 para la mejora de la formación de la costra superficial, en el que dicha tierra cubre un material peligroso.
35. Procedimiento según la reivindicación 1 para la mejora de la formación de la costra superficial, en el que dicha tierra separa un área esencialmente contaminada de un área esencialmente no afectada.
36. Procedimiento según la reivindicación 30 o la reivindicación 31, que comprende adicionalmente el procesamiento de dicha suspensión de propágulos previamente a su aplicación sobre la tierra, en el que dicho procesamiento comprende por lo menos un elemento seleccionado de entre filtración, evaporación, dilución con agua, y la mezcla de un material seleccionado de entre agentes que afectan a la consistencia o a la apariencia, agentes inhibitorios como por ejemplo un pesticida, herbicida no fotosintético, fungicida, insecticida y mezcla de los mismos, y agentes que limitan la movilidad de dichos propágulos en la tierra.
Patentes similares o relacionadas:
Aparato para aplicación de líquido agrícola, del 1 de Julio de 2020, de Precision Planting LLC: Un aparato de aplicación de líquido para aplicar líquido a tierra durante una operación de plantación, comprendiendo: un afirmador de semillas montado en […]
Composición de fertilizantes de liberación lenta y rápida y procedimientos para hacerlos, del 11 de Marzo de 2020, de Ostara Nutrient Recovery Technologies Inc: Un fertilizante granular que comprende: gránulos que tienen un tamaño de al menos número guía de tamaño (NGT) 100, comprendiendo los gránulos […]
Procedimiento para incrementar rendimientos de cultivos, del 13 de Noviembre de 2019, de Brindyuk, Sergei Vladimirovich: Un procedimiento para incrementar rendimientos de cultivos, a través de la optimización de los tiempos de siembra, que comprende: sembrar […]
Un método de control de las condiciones de conducción de un tractor de una máquina agrícola y una máquina agrícola, del 26 de Junio de 2019, de Kverneland Group Mechatronics BV: Método de control de las condiciones de conducción de un tractor de una máquina agrícola que tiene
- un tractor ;
- un apero para aplicar […]
Método mecanizado para sembrar semillas (variantes), del 22 de Abril de 2019, de Brindyuk, Sergei Vladimirovich: Método de siembra mecanizada de semillas en zonas de agricultura de riesgo que incluyen suelos de tierra negra, grises, pardos forestales y castaños, incluyendo el método […]
Sistema y método para la siembra de semillas, del 20 de Marzo de 2019, de RIJK ZWAAN ZAADTEELT EN ZAADHANDEL B.V.: Sistema para sembrar una pluralidad de semillas, que comprende: un dispositivo de separación para separar una sola semilla del resto de la pluralidad […]
Sistema y procedimiento para distribuir múltiples productos agrícolas con tasa baja, del 13 de Marzo de 2019, de AMVAC C.V: Un sistema para la distribución de productos agrícolas con una tasa baja de aplicación, que comprende:
a) una pluralidad de recipientes (40, 40A, 110, 112, 130) de […]
Método para la aplicación de fertilizantes en el cultivo de patatas y dispositivo previsto para ello, del 7 de Diciembre de 2018, de Grimme Landmaschinenfabrik GmbH & Co. KG: Método para la aplicación de fertilizante en el cultivo de la patata, en el que en la zona de los respectivos tubérculos de cultivo que han de ser introducidos en los […]