EVALUACIÓN DE UN FERTILIZANTE ORGÁNICO
ADICIONADO CON BACTERIAS FIJADORAS DE
NITRÓGENO DE VIDA LIBRE EN ÁRBOLES DE LIMÓN
EVALUATION OF AN ORGANIC FERTILIZER
SUPPLEMENTED WITH FREE-LIVING NITROGEN-FIXING
BACTERIA ON LEMON TREES
Adriana Reyes Castro
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Pedro Antonio Rodríguez Salazar
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Abraham Juarez de la Cruz
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Hugo Rodriguez Romero
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Laura Rodríguez Peláez
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Manuel González-Pérez
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
pág. 6078
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i3.18242
Evaluación de un Fertilizante Orgánico Adicionado con Bacterias
Fijadoras de Nitrógeno de Vida Libre en Árboles de Limón
Adriana Reyes Castro1
adriana.rc@personal.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0009-0001-0863-7239
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
México
Pedro Antonio Rodríguez Salazar
pedro.rs@personal.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0009-0001-4373-4237
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
México
Abraham Juarez de la Cruz
abraham.jc@personal.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0009-0001-7605-8116
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
México
Hugo Rodriguez Romero
rodriguez6cheyz@gmail.com
https://orcid.org/0009-0003-2466-4928
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
México
Laura Rodríguez Peláez
lau7mx@hotamail.com
https://orcid.org/0009-0007-1349-5347
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
México
Manuel González-Pérez
m.gonzalez.perez@personal.uttecam.edu.mx
http://orcid.org/0000-0001-8700-2866
Enlace - SECIHTI
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
México
RESUMEN
Uno de los principales problemas que enfrentan los agricultores hoy en día es el alto costo de los
insumos agrícolas, incluyendo fertilizantes sintéticos, que también causan severa contaminación
ambiental y degradación del suelo. Este estudio tuvo como objetivo determinar el efecto de un
fertilizante orgánico suplementado con bacterias fijadoras de nitrógeno de vida libre en limoneros. La
experimentación incluyó la formulación del fertilizante, lo cual implicó un proceso detallado de
determinación del valor nutricional mediante pruebas de laboratorio. Estas pruebas evaluaron los
niveles de nutrientes esenciales como nitrógeno, fósforo y potasio, cruciales para el crecimiento de las
plantas. Posteriormente, el fertilizante se aplicó a los limoneros y se monitorearon las variables para
evaluar su efecto. También se realizaron pruebas de humedad para determinar su funcionalidad como
retenedor de humedad. Los resultados mostraron que el fertilizante orgánico afectó la altura, ya que los
datos registrados oscilaron entre 90 y 104 cm, mientras que los árboles de control tuvieron una altura
entre 66,5 y 80 cm. Además, el número de retoños varió de 12 a 17 en los árboles tratados y de 1 a 4 en
los árboles de control. También se observó un mejor desarrollo vegetativo en los árboles tratados en
comparación con los árboles sin tratar. Los resultados de humedad mostraron que el fertilizante funciona
como retenedor de humedad.
Palabras clave: fertilizante, arboles frutales, bacterias
1
Autor ptincipal
Correspondencia: m.gonzalez.perez@personal.uttecam.edu.mx
pág. 6079
Evaluation of an Organic Fertilizer Supplemented with Free-Living
Nitrogen-Fixing Bacteria on Lemon Trees
ABSTRACT
One of the main problems facing farmers today is the high cost of agricultural inputs, including synthetic
fertilizers, which also cause severe environmental pollution and soil degradation. This study aimed to
determine the effect of an organic fertilizer supplemented with free-living nitrogen-fixing bacteria on
lemon trees. The experimentation included fertilizer formulation, which involved a detailed process of
determining the nutritional value through laboratory testing. These tests assessed the levels of essential
nutrients such as nitrogen, phosphorus, and potassium, which are crucial for plant growth. The fertilizer
was then applied to lemon trees, and variables were monitored to evaluate the effect. Humidity tests
were also conducted to determine its functionality as a moisture retainer. The results showed that the
organic-based fertilizer affected height, as the recorded data ranged from 90 to 104 cm, while the control
trees had a height between 66.5 and 80 cm. In addition, the number of suckers ranged from 12 to 17 in
treated trees and from 1 to 4 in control trees. There was also better vegetative development in treated
trees compared to untreated trees. The moisture results showed that the fertilizer works as a moisture
retainer.
Keywords: fertilizer, fruit trees, bacteria
Artículo recibido 15 abril 2025
Aceptado para publicación: 21 mayo 2025
pág. 6080
INTRODUCCIÓN
Beltrán-Pineda y Bernal-Figueroa (2022); Fernández (2005) presentan una revisión acerca del uso de
fertilizantes, la contaminación ambiental en agroecosistemas, los biofertilizantes y las propiedades de
algunos microorganismos que sirven como base para su fabricación (fijadores de nitrógeno y
solubilizadores de fosfato), al igual que los pasos generales del proceso de producción, de tal forma que
se promueva el conocimiento de esta biotecnología para manejo de agroecosistemas (Muñoz, 2025).
Ellos concluyeron que los problemas ambientales a causa del uso desmedido de fertilizantes sintéticos
en los campos agrícolas han generado preocupación en la comunidad científica en general, que ha
trabajado en el desarrollo de estrategias biotecnológicas para subsanar tal problemática (Castro-Landín,
2025). En consecuencia, el desarrollo de biofertilizantes se ha convertido en una alternativa que
contribuye a la sostenibilidad ambiental y productividad de los cultivos, debido al papel fundamental
de las poblaciones microbianas durante los procesos que promueven la estabilidad y productividad de
los agroecosistemas (Basso et al., 2025).
Mamani (2023) señala que el aumento significativo en los últimos años de estudios enfocados a los
biofertilizantes a base de microorganismos y materia orgánica, es explicado por la concientización de
los efectos que se han evidenciado por un uso indiscriminado de fertilizantes sintéticos y acumulación
de residuos sólidos, siendo la conversión en biofertilizantes una manera adecuada para el tratamiento
de estos.
García Rivera, I. (2019). Señala que el uso de biofertlizantes elaborados por microorganismos
eficientes, se promueve como una alternativa ecológica que ha tomado y tiene que tomar más impulso,
ya que con este método se puede recuperar la fertilidad de los suelos en México y del mundo, y así
conseguir y determinar un equilibrio ecológico que se verá reflejado en el aumentado la productividad
del mismo. Los ME (Microorganismos efectivos) es una alternativa ecológica muy eficiente en el
ámbito de la agricultura orgánica, que con los estudios ya realizados se demuestra que los
microorganismos Eficientes actúan de manera satisfactoria para restaurar el equilibrio microbiano que
por ende nos ayudará a la regeneración de los suelos degradados y que se verá reflejado en la producción
(Palacios, 2025).
pág. 6081
De Lira Villa, B. E. (2013) expresa que la necesidad de disminuir la dependencia de productos químicos
artificiales en los cultivos obliga a buscar alternativas fiables y sostenibles. Ella concluye que la
revolución verde trajo consigo un incremento notable en la producción agropecuaria; sin embargo, el
abuso en el uso de fertilizantes químicos, dio por resultado contaminación de suelo y agua, así como
deterioro en la salud.
Hernández et al. (2021) evaluaron la actividad del biofertilizante Nutrihum en aguacate, en variables
productivas. Ellos concluyeron que los productos orgánicos Nutrihum y el tratamiento con micorrizas
(Glomus sp.) presentan un desempeño aceptable con características agronómicas similares y en algunos
casos superior a la fertilización 100% química. La dosis que mejor desempeño tuvo para características
del fruto y rendimiento fue Nutrihum 2L /árbol, y 6 L/árbol al suelo y la aplicación de micorrizas al
suelo. El rendimiento de fruto en los tratamientos Nutrihum fue superior a 50kg/árbol y con pesos
medios de fruto superiores a 200g, lo cual asegura la calidad del fruto. De acuerdo a los resultados
obtenidos se confirma que el producto Nutrihum tiene efectos favorables en el desarrollo del aguacate.
Guadarrama y Chávez (2018) presentan cómo fue posible mejorar el suelo para el cultivo de frutales
mediante la agricultura orgánica. Ellos concluyen que el uso de abonos orgánicos beneficia a los
componentes del suelo, así como a sus propiedades físicas. La aplicación de los abonos orgánicos
favorece la producción de frutos, teniendo una ganancia en el contenido de materia seca (Velarde,
2025).
Uno de los principales problemas que enfrentan los agricultores en la actualidad es el alto costo de los
insumos agrícolas, tales como fertilizantes sintéticos y agroquímicos, que además causan serios
problemas de contaminación ambiental y degradación de los suelos. Es por ello el planteamiento de
utilizar residuos vegetales y microorganismos benéficos para la nutrición de suelo y la asimilación de
nutrientes por las plantas.
Utilizar bacterias fijadoras del nitrógeno de vida libre en árboles frutales representa una alternativa al
empleo de fertilizantes convencionales ya que su uso constituiría un ahorro económico para el agricultor
y contribuiría a la preservación del medio ambiente.
pág. 6082
METODOLOGÍA
El estudio se realizó en laboratorios y campo experimental del Programa Educativo de Agricultura
Sustentable y Protegida, e incluyo 5 etapas: la formulación del fertilizante, la determinación del aporte
nutricional mediante pruebas de laboratorio, las aplicaciones en árboles de limón y el monitoreo de
variables para evaluar el efecto. También se midió humedad a los 3 días de cada aplicación para
determinar la funcionalidad del producto como retenedor de humedad.
Formulación del fertilizante
Se utilizaron podas de nopal y sábila previamente desecadas y trituradas. Se realizaron tres mezclas con
porcentajes distintos de nopal, sábila y un hidroadsorbente natural, y se medió la capacidad de retención
de humedad, mediante la incorporación de agua seguido por un periodo de reposo.
La activación de bacterias se realizó inoculando muestras extraídas de un producto biotecnológico en
tubos con caldo nutritivo y se da continuidad con el aislamiento en placas de cristal con agar nutritivo.
Figura 1. Aislamiento de bacterias fijadoras de nitrógeno.
Se realizan tinciones de Gram para determinar la morfología de la bacteria aislada, utilizando yodo
lugol, cristal violeta, alcohol acetona y safranina.
A continuación, se preparo el fermento agregando agua, azúcar 1.5%, Ever Green al 0.5% y las bacterias
aisladas previamente, y se dejó fermentar durante 5 días.
El fertilizante se obtuvo mezclando la fórmula solida que presento mejor retención de humedad con el
fermento que contenía las bacterias fijadoras de nitrógeno.
Determinación de aporte nutricional
Se realizaron pruebas de laboratorio para determinar el aporte nutricional en el suelo, tales como:
medición de nitratos, calcio y potasio, además de pH y conductividad eléctrica.
pág. 6083
Pruebas de aplicación
Se consideraron 6 árboles de limón en periodo de reproducción, 4 fueron considerados para el
tratamiento y 2 como control. Durante las aplicaciones se removió tierra alrededor de la planta para la
incorporación del fertilizante y se cubrió nuevamente con la tierra extraída, se realizó un riego manual
buscando la filtración de nutrientes presentes en el producto hasta las raíces, así mismo el arrastre de
las bacterias fijadores de nitrógeno de vida libre.
Monitoreo de variables
El seguimiento fue por un periodo de 45 días considerando una aplicación cada 2 semanas, y se
midieron variables como: número de hojas, altura, retoños y chupones.
Figura 2. Árboles de limón en periodo de reproducción
Medición de humedad
A los tres días de cada aplicación se realizó la medición de humedad del sustrato utilizando un medidor
con escala del 0 al 10, para determinar la funcionalidad del fertilizante como retenedor de humedad.
Figura 3. Determinación de humedad en árboles tratados y sin tratamiento.
pág. 6084
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se obtuvo que las bacterias incorporadas al fertilizante correspondían a Azospirilum. Las bacterias de
este grupo convierten el N2 en amoniaco gracias a la actividad del complejo enzimático Nitrogenasa;
dichas bacterias fijan el nitrógeno a través de esta enzima.
Se obtuvo un fertilizante de base natural que de acuerdo a las pruebas de laboratorio realizadas aporta
nitratos, potasio y calcio.
Tabla 1. Datos de pruebas de laboratorio
Resultado
7.1
4.3 dS/m
1000 ppm
850 ppm
13 ppm
El calcio es un macroelemento necesario para evitar desbalances de calcio y potasio en la planta y evitar
la pudrición apical en frutos por deficiencia de este macronutriente. También aporta nitratos los cuales
son nutrientes que la planta absorbe en grandes cantidades, ya que los utiliza como sistemas de defensa
para hacer aminoácidos y para llevar a cabo la fotosíntesis. Y finalmente aporta potasio un
macronutriente que juega un papel fundamental en la nutrición vegetal, pues contribuye a una mejora
en la calidad de frutos.
El parámetro de pH obtenido indico que se encuentra en el rango óptimo por lo que determina que habrá
disponibilidad de muchos de los elementos necesarios para el crecimiento de las plantas. Respecto a
conductividad eléctrica el parámetro es ligeramente alto, sin embargo, influyen factores como: tipo de
cultivo al que se le va aplicar, lugar de ubicación del cultivo y la calidad del agua, además de la
concentración de nutrientes que presenta el fertilizante.
Los resultados de las variables medidas se muestran en la tabla No 2.
pág. 6085
Tabla 2. Datos de variables medidas.
Muestras
No. hojas
Altura
Retoño
Chupones
Testigo 1
85
66.5cm
S/N
1
Testigo 2
128
80cm
S/N
4
Muestra 1
159
104cm
S/N
14
Muestra 2
164
103.5cm
S/N
13
Muestra 3
155
91cm
S/N
17
Muestra 4
185
90cm
S/N
12
De acuerdo a los datos de cada una de las variables medidas se observa que los árboles tratados muestran
mayor número de hojas, altura y chupones, en comparación con los árboles sin tratamiento, esto es,
debido a que el mucilago presente en el tejido del nopal (Opuntia ficus indica) es capaz de retener
nitratos, y las raíces de las plantas pueden utilizarlos en el momento que lo necesiten, a través de la
acción de las bacterias fijadoras de nitrógeno de vida libre incorporadas.
Por otro lado, la prueba de humedad arrojó que el fertilizante funciona como retenedor de humedad,
pues los árboles tratados presentaron escalas entre 8 y 9, mientras que los árboles control entre 4 y 5
(ver tabla 3). El nopal incluido en la formula contiene mucilago como sal de calcio por lo que presenta
la capacidad de retenedor de agua. Al mismo tiempo que la sábila por su naturaleza hidrofílica es capaz
de actuar como un promotor de hidratación (Darzi et al. 2021).
Tabla 3. Datos de humedad.
Muestras
Escala del medidor
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
x
2
x
3
x
4
x
Testigo 1
x
Testigo 2
x
pág. 6086
Los datos de humedad muestran que los árboles tratados presentaron mayor escala en este parámetro
en comparación con los árboles sin tratamiento. Lo que explica que la aplicación del fertilizante está
interviniendo en la retención de humedad. El nopal contiene mucilago como sal de calcio por lo que
presenta la capacidad de retención de agua. Al mismo tiempo que la sábila por su naturaleza hidrofílica
es capaz de actuar como un promotor de hidratación (Darzi et al. 2021).
CONCLUSIONES
El fertilizante de base natural y adicionado con bacterias fijadoras de nitrógeno tuvo efecto respecto a
desarrollo vegetativo, altura y número de chupones en árboles de limón, además de actuar como
retenedor de humedad.
Los fertilizantes orgánicos son una excelente opción para mejorar la calidad de los cultivos y para el
cuidado del suelo, ya que aseguran que este permanezca fértil por más tiempo.
Agradecimientos
A la universidad Tecnológica de Tecamachalco por el apoyo otorgado dutante la investigación.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Basso, M. C. A., Sant’Ana, D. D., Fujita, A. T., da Silva, F. M., Meireles, E., Gomes, W. S., ... &
Ventura, R. (2025). Biofertilizantes e biochar: impactos sustentáveis e políticas públicas para a
agricultura brasileira. Caderno Pedagógico, 22(1), e13575-e13575.
Beltrán-Pineda, M. E., & Bernal-Figueroa, A. A. (2022). Biofertilizantes: alternativa biotecnológica
para los agroecosistemas. Revista Mutis, 12(1).
Castro-Landín, A. L., Navarro-Salto, G. E., Pardo-Reyes, P. S., & Gras-Rodríguez, R. (2025). La yuca
(Manihot esculenta Crantz): Revisión del uso de biofertilizantes y su impacto en la agricultura
sostenible en Ecuador. Revista Científica INGENIAR: Ingeniería, Tecnología e Investigación.
ISSN: 2737-6249., 8(15), 225-239.
Darzi S, Paul K, Leitan S, Werkmeister J, Mukherjee S (2021) Immunobiology and application of aloe
vera-based scaffolds in tissue engineering. International Journal of Molecular Sciences.
Fernández, M. T., & Rodríguez, H. (2005). El papel de la solubilización de fósforo en los biofertilizantes
microbianos. ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar, 39(3), 27-34.
García Rivera, I. (2019). La alternativa de la agricultura orgánica con biofertilizantes.
pág. 6087
Guadarrama, J., Duarte, B., & Chávez, R. H. (2018). Mejoramiento de un agro-ecosistema para frutales.
Biodiversidad, Servicios Ecosistémicos y los Objetivos del Desarrollo Sostenible en México,
239.
Guiedani, G. O., Gathsemaní, S. S. D., Manuel, S. J., & Toledo, J. R. Centro Educativo Cruz Azul AC.
Hernández-Valencia, A., Tapia-Vargas, L., Hernández-Pérez, A., & Larios-Guzmán, A. (2021).
Evaluación de fertilizantes orgánicos y su efecto en la nutrición y desarrollo del aguacate.
Contribuciones tecnológicas para el futuro forestal y agropecuario Veracruzano, 66-73.
Lira Villa, B. E. (2013). Fertilización Orgánica.
Mamani, A. (2023). Biofertilizantes a base de microorganismos beneficiosos y materia orgánica: una
revisión sistemática. Revista Acciones Médicas, 2(4), 43-55.
Muñoz Arias, N. E. (2025). Uso de biofertilizantes en la producción de hortalizas (Bachelor's thesis,
BABAHOYO: UTB, 2025).
Palacios Guerrero, F. A. (2025). Importancia de los abonos orgánicos en el cultivo de pepino (Cucumis
sativus, L.) en el Ecuador (Bachelor's thesis, BABAHOYO: UTB, 2025).
Velarde, A. A. C., Tancara, G. C., Colomo, G. H. V., & Romero, F. M. B. Efecto de Abonos Orgánicos
en Rendimiento de Híbridos de.