Technologies

Bacteria-based nitrogen biofertilizer: Monibac® [Colombia]

Creation: 03/15/2021 5:29 a.m.
Update: 04/03/2024 5:26 p.m.
Compiler: Claudia Patricia Rendón Ocampo
Editor: –
Reviewers: Mateo Jaimes, William Critchley

Biofertilizante Monibac® para pasto guinea y algodón

technologies_5873 - Colombia

View sections

Expand all

Completeness: 88%

1. General information

1.2 Contact details of resource persons and institutions involved in the assessment and documentation of the Technology

Key resource person(s)

co-compiler:

Claudia Patricia Rendón Ocampo

SLM specialist:

Bonilla Buitrago Ruth Rebeca

AGROSAVIA- Corporación colombiana de investigación agropecuaria

Colombia

SLM specialist:

Monje Andrade Buenaventura

Corporación colombiana de investigación agropecuaria- AGROSAVIA

Colombia

Name of the institution(s) which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)

AGROSAVIA - Corporación colombiana de investigación agropecuaria (AGROSAVIA) - Colombia

1.3 Conditions regarding the use of data documented through WOCAT

The compiler and key resource person(s) accept the conditions regarding the use of data documented through WOCAT:

Yes

1.4 Declaration on sustainability of the described Technology

Is the Technology described here problematic with regard to land degradation, so that it cannot be declared a sustainable land management technology?

2. Description of the SLM Technology

2.1 Short description of the Technology

Definition of the Technology:

Monibac® is a liquid biofertilizer based on the co-inoculation of strains of nitrogen-fixing bacteria (Azotobacter chroococcum AC1 and AC10), capable of promoting crop growth while reducing the application of conventional nitrogen fertilizers. The mixture of these microorganisms facilitates the process of fixing atmospheric nitrogen and promotes plant development through the production of phytohormones.

2.2 Detailed description of the Technology

Description:

In order to provide producers with environmentally friendly biological fertilizers, Agrosavia has conducted research on the isolation of native bacterial strains efficient in nitrogen fixation. This has led to the development and production of Monibac® with its advantages in agriculture. The active principle (Azotobacter chroococcum AC1 and AC10) reduces the need for conventional nitrogen fertilization by up to 50%.

The use of this bioproduct reduces the economic costs of nitrogen fertilization, and environmental costs due to its sustainability by reducing the emissions of NO2 to the atmosphere and its positive impact on soils, increasing the soil bacteria.

Azotobacfer chroococcum facilitates biological fixation of nitrogen by plants, thus acting as a nitrogen fertilizer and reducing the need for application of synthetic products; in addition, it has the property of promoting the production of growth hormones, thus contributing to the development of the plant.

In cotton crops, it has been shown to increase production by 10%, in addition to the reduction of up to 50% of nitrogen fertilizer application without affecting the quality of the product and its yield. In rice crops the results reveal that it can save up to 50% of nitrogen fertilization while maintaining the quality and quantity of forage compared to traditional fertilization.

Its use is recommended in neutral to alkaline soils such as those found in the regions of Atlántico, Cesar, Bolívar, La Guajira and Tolima.

2.3 Photos of the Technology

Media Gallery

General remarks regarding photos:

Foto tomada sobre el empaque para catálogo comercial AGROSAVIA.

2.5 Country/ region/ locations where the Technology has been applied and which are covered by this assessment

Country:

Colombia

Region/ State/ Province:

Región Caribe seco y Valles internandinos.

Further specification of location:

Departamentos de: Cesar, Atlántico, Bolívar, Guajira y Tolima.

Specify the spread of the Technology:

evenly spread over an area

Is/are the technology site(s) located in a permanently protected area?

2.6 Date of implementation

Indicate year of implementation:

2014

If precise year is not known, indicate approximate date:

less than 10 years ago (recently)

2.7 Introduction of the Technology

Specify how the Technology was introduced:

during experiments/ research
through projects/ external interventions

3. Classification of the SLM Technology

3.1 Main purpose(s) of the Technology

reduce, prevent, restore land degradation
preserve/ improve biodiversity
create beneficial economic impact
create beneficial social impact

3.2 Current land use type(s) where the Technology is applied

Land use mixed within the same land unit:

Yes

Specify mixed land use (crops/ grazing/ trees):

Silvo-pastoralism

Cropland

Transitorios

Number of growing seasons per year:

Specify:

El cultivo de algodón se establece en dos zonas del país. En el primer semestre en los Valles internandinos y en el segundo en la Costa Caribe Colombiana.

Is intercropping practiced?

Is crop rotation practiced?

Yes

If yes, specify:

La rotación se implementa acorde a las condiciones edáficas y climáticas de cada zona.

Grazing land

Extensive grazing:

Ranching

Intensive grazing/ fodder production:

Improved pastures

Is integrated crop-livestock management practiced?

Species:

cattle - dairy

Species:

cattle - non-dairy beef

3.3 Has land use changed due to the implementation of the Technology?

Has land use changed due to the implementation of the Technology?

No (Continue with question 3.4)

Land use mixed within the same land unit:

Cropland

Annual cropping

Is intercropping practiced?

Is crop rotation practiced?

Yes

If yes, specify:

Dependiendo de las condiciones edafo-climáticas se establece en cultivos de rotación, usualmente soya o ajonjolí.

Grazing land

Extensive grazing:

Ranching

Intensive grazing/ fodder production:

Improved pastures

Is integrated crop-livestock management practiced?

Yes

If yes, specify:

Los productores algodoneros también son ganaderos.

Species:

cattle - dairy

Species:

cattle - non-dairy beef

3.4 Water supply

Water supply for the land on which the Technology is applied:

mixed rainfed-irrigated

3.5 SLM group to which the Technology belongs

pastoralism and grazing land management
integrated crop-livestock management

3.6 SLM measures comprising the Technology

management measures

M7: Others

3.8 Prevention, reduction, or restoration of land degradation

Specify the goal of the Technology with regard to land degradation:

reduce land degradation

4. Technical specifications, implementation activities, inputs, and costs

4.1 Technical drawing of the Technology

Technical specifications (related to technical drawing):

Algodón: para la inoculación inicial se debe colocar 500 mL de Monibac® en un recipiente limpio, agregar la semilla necesaria para una hectárea hasta que quede totalmente cubierta, dejar secar a la sombra, sembrar y tapar la semilla inmediatamente. En las reinoculaciones, que se realizan junto con las demás fertilizaciones químicas nitrogenadas, se debe mezclar 1 litro del producto con 200 litros de agua. No se debe almacenar la semilla tratada por más de 24 horas.

Gramíneas: cuando se utiliza material vegetativo, se espera el enraizado del material. En este sentido, se debe realizar un corte de uniformización a 20-25 cm de altura del suelo y aplicar sobre el mismo una solución de Monibac® en dosis de 1,5 L/ha en 300L de agua; especialmente cuando el suelo se encuentre a capacidad de campo. Las re-inoculaciones se realizan junto con las fertilizaciones químicas nitrogenadas o después de cada corte en la misma dosis descrita con anterioridad.

4.2 General information regarding the calculation of inputs and costs

Specify how costs and inputs were calculated:

per Technology unit

Specify unit:

Envase

Specify dimensions of unit (if relevant):

2 litros

other/ national currency (specify):

Peso colombiano

If relevant, indicate exchange rate from USD to local currency (e.g. 1 USD = 79.9 Brazilian Real): 1 USD =:

3585.0

4.3 Establishment activities

	Activity	Timing (season)
1.	Peletización de la semilla	Antes de la siembra
2.	Primera aplicación del biológico con el químico	15 después de la emergencia para algodón y después de cada corte para pastos.
3.	Segunda aplicación del biológico con el químico	30 días después de mergencia para algodón.
4.	Tercera aplicación del biológico con el químico	45 días después de la emergencia (en algunas ocasiones).

Comments:

El biológico es el complemento de hasta el 50% de la fertilización química según el análisis del suelo.

4.4 Costs and inputs needed for establishment

Comments:

El precio de venta que AGROSAVIA propone para el presente biofertilizante es de $ 42.000 por litro. No se contempla la desagregación del valor del bioproducto dado que este es maquilado por un laboratorio independiente.

4.5 Maintenance/ recurrent activities

Comments:

No se requiere actividades recurrentes de establecimiento.
El valor de la tecnología depende de su precio por litro y el valor de su aplicación de acuerdo con el sistema productivo para el cual se esté utilizando.

4.6 Costs and inputs needed for maintenance/ recurrent activities (per year)

If land user bore less than 100% of costs, indicate who covered the remaining costs:

No aplica.

4.7 Most important factors affecting the costs

Describe the most determinate factors affecting the costs:

Para la aplicación de este incoculante no se requieren implementos o productos adicionales, por lo cual la implementación está sujeta netamente al valor para adquirir el producto.

5. Natural and human environment

5.1 Climate

Annual rainfall

< 250 mm
251-500 mm
501-750 mm
751-1,000 mm
1,001-1,500 mm
1,501-2,000 mm
2,001-3,000 mm
3,001-4,000 mm
> 4,000 mm

Specify average annual rainfall (if known), in mm:

1200.00

Specifications/ comments on rainfall:

Las lluvias son bimodales por lo tanto se tienen momentos en que se presentan precipitaciones muy cortas, pero en gran cantidad. Ejemplo: en una aguacero pueden caer 150mm que equivale casi a un semestre de lluvias ocasinando en algunos momentos erosión y pérdida de suelos y por otra parte dando un tiempo de sequía.

Indicate the name of the reference meteorological station considered:

La estación de referencia es móvil dónde se almacenan datos del año 2015.

Agro-climatic zone

semi-arid

Corresponde a la zona agroecológica Caribe Seco Colombiano y Valles Internandinos.

5.2 Topography

Slopes on average:

flat (0-2%)
gentle (3-5%)
moderate (6-10%)
rolling (11-15%)
hilly (16-30%)
steep (31-60%)
very steep (>60%)

Landforms:

plateau/plains
ridges
mountain slopes
hill slopes
footslopes
valley floors

Altitudinal zone:

0-100 m a.s.l.
101-500 m a.s.l.
501-1,000 m a.s.l.
1,001-1,500 m a.s.l.
1,501-2,000 m a.s.l.
2,001-2,500 m a.s.l.
2,501-3,000 m a.s.l.
3,001-4,000 m a.s.l.
> 4,000 m a.s.l.

Indicate if the Technology is specifically applied in:

not relevant

Comments and further specifications on topography:

La zona algodonera y ganadera ubicada en la zona agroecológica de la Costa Caribe colombiana se caracteriza por ser una zona seca cuya topografía principal es plana. En la zona de Valles Internandinos corresponde principalmente a topografía plana con algunas excepciones de relieves marcados en pequeñas montañas.

5.3 Soils

Soil depth on average:

very shallow (0-20 cm)
shallow (21-50 cm)
moderately deep (51-80 cm)
deep (81-120 cm)
very deep (> 120 cm)

Soil texture (topsoil):

coarse/ light (sandy)
fine/ heavy (clay)

Soil texture (> 20 cm below surface):

coarse/ light (sandy)
fine/ heavy (clay)

Topsoil organic matter:

low (<1%)

If available, attach full soil description or specify the available information, e.g. soil type, soil PH/ acidity, Cation Exchange Capacity, nitrogen, salinity etc.

Para suelos con pH superiores de 6.2.
Son suelos en la Costa Caribe Colombiana, entre 6.8 y 7.5pH y de mediana fertilidad.
En los suelos de los Valles Internandinos, también se presentan pH superiores a 6 con materia orgánica muy deficientes correspondiendo a suelos franco-arcillo, arenoso y franco arenoso. Son suelos aptos para el sistema productivo algodonero.

5.4 Water availability and quality

Availability of surface water:

medium

Water quality (untreated):

for agricultural use only (irrigation)

Water quality refers to:

both ground and surface water

Is water salinity a problem?

Yes

Specify:

Se están implementando prácticas agronómicas con el objetivo de bajar la salinidad de los suelos algodoneros y ganaderos en la Costa Caribe Colombiana. Para Valles Internandinos también se tiene problemas de salinidad y aguas duras para el manejo de aplicaciones de insumos para el sistema productivo.

Is flooding of the area occurring?

Comments and further specifications on water quality and quantity:

Los suelos cultivados con algodón y pasturas son suelos secos. Para el Valle Interandinos se cuenta con distritos de riego, los cuales son los distribuidores de agua a los lotes productivos del Tolima y Huila.

5.5 Biodiversity

Species diversity:

medium

Habitat diversity:

medium

Comments and further specifications on biodiversity:

El mal manejo de los suelos ha contribuido a la disminución de especies principalemente microbiológicas que da como resultado una reducción en su capacidad productiva quedando abierta las oportunidades para hacer investigación en esta temática.

5.6 Characteristics of land users applying the Technology

Sedentary or nomadic:

Semi-nomadic

Market orientation of production system:

mixed (subsistence/ commercial)

Off-farm income:

10-50% of all income

Relative level of wealth:

average

Individuals or groups:

individual/ household

Level of mechanization:

manual work

Gender:

Age of land users:

middle-aged

Indicate other relevant characteristics of the land users:

Si bien es cierto hay grandes productores, la mayoría son pequeños productores que arriendan la parcela para producir algodón o ganado (leche y carne). Para Valles Interandinos los usuarios de la tierra son arrendatarios en un 90%, por lo tanto, estos productores no implementan técnicas para mejorar suelos.

5.7 Average area of land used by land users applying the Technology

< 0.5 ha
0.5-1 ha
1-2 ha
2-5 ha
5-15 ha
15-50 ha
50-100 ha
100-500 ha
500-1,000 ha
1,000-10,000 ha
> 10,000 ha

Is this considered small-, medium- or large-scale (referring to local context)?

medium-scale

Comments:

El incremento en los costos de producción, principalmente por el rubro de fertilización ha disminuido el área de siembra en las dos zonas agroecológicas de influencia.

5.8 Land ownership, land use rights, and water use rights

Land ownership:

individual, not titled

Land use rights:

leased

Water use rights:

communal (organized)

Are land use rights based on a traditional legal system?

Yes

Specify:

El uso de la tierra siempre ha sido adecuado para la producción algodonera y de pasturas.

Comments:

La mayoría de productores utilizan el sistema de arrendamiento anual.

5.9 Access to services and infrastructure

health:

poor
moderate
good

education:

poor
moderate
good

technical assistance:

poor
moderate
good

employment (e.g. off-farm):

poor
moderate
good

markets:

poor
moderate
good

energy:

poor
moderate
good

roads and transport:

poor
moderate
good

drinking water and sanitation:

poor
moderate
good

financial services:

poor
moderate
good

Comments:

La calidad de vida de los pequeños productores escasamente cubre sus necesidades básicas.

6. Impacts and concluding statements

6.1 On-site impacts the Technology has shown

Socio-economic impacts

Income and costs

expenses on agricultural inputs

increased

decreased

Quantity before SLM:

100% por el rubro de fertlización

Quantity after SLM:

50% por el rubro de fertilización química

Comments/ specify:

Se estima que el productor puede reducir los costos de fertilización nitrogenada en $150.000 por hectárea para la producción de algodón, teniendo en cuenta la variación en las fertilizaciones en la región, en promedio se hacen aplicaciones de 3 bultos/ha de úrea, considerando que el inoculante reduce en un 50 % la fertilización, es posible afirmar que se estarían disminuyendo los costos en aplicación de úrea en $160.000 menos. Teniendo en cuenta que el valor del inoculante a la fecha es de $147.000 (3.5litros *ha) y el costo de un bulto de úrea es de $195.000.

Specify assessment of on-site impacts (measurements):

Incremento de la biodiversidad en el suelo con especies nativas, especificamente bacterias fijadoras de nitrógeno de vida libre. Aplicación de concentraciones adecuadas para obtener el impacto en la fijación biológica de nitrógeno.

6.2 Off-site impacts the Technology has shown

Specify assessment of off-site impacts (measurements):

No se ha realizado estudios relacionados con el tema, sin embargo, se estima que al mejorar la calidad de las praderas las emisiones de efecto invernadero sean menores en suelos dedicados en ganadería al utilizar tecnologías como los fertilizantes biológicos.

6.3 Exposure and sensitivity of the Technology to gradual climate change and climate-related extremes/ disasters (as perceived by land users)

Comments:

No se ha realizado estudios relacionados con el tema. En este momento se está visualizando implementar estudios relacionados.

6.4 Cost-benefit analysis

How do the benefits compare with the establishment costs (from land users’ perspective)?

Short-term returns:

positive

Long-term returns:

positive

Comments:

No aplica.

6.5 Adoption of the Technology

1-10%

If available, quantify (no. of households and/ or area covered):

Ha habido mucho interés por la tecnología. Se prevee que con la producción comercial por parte de FORBIO se implemente la tecnología masivamente.

Of all those who have adopted the Technology, how many did so spontaneously, i.e. without receiving any material incentives/ payments?

0-10%

Comments:

Los pequeños productores siempre están habidos del conocimiento. No se ha tenido la adopción masiva porque no se tenía el biofertilizante comercialmente disponible.

6.6 Adaptation

Has the Technology been modified recently to adapt to changing conditions?

6.7 Strengths/ advantages/ opportunities of the Technology

Strengths/ advantages/ opportunities in the land user’s view
Las ventajas impactan desde el ambito social, ambital y económico a los productores ganaderos y algodoneros del país al reducir los costos hasta en un 50% por el rubro de fertilización nitrogenada.
Son fertilizantes biológicos inocuos que permiten obtener productos más saludables.
Los fertilizantes biológicos nitrogenados reducen la aplicación de fertilización de síntesis química y mejoran la salud del suelo y de las aguas de nives freáticos.

Strengths/ advantages/ opportunities in the compiler’s or other key resource person’s view
Determinar estudios sobre biofertilizantes en el país.
El tema de producción orgánica incentiva hacer investigación sobre ella. Se está implementando producción limpia en el sistema rotacional algodón, maíz y arroz, por el alto incremento del costo de los fertilizantes químicos.
El sistema de producción algodonera está abierta al cambio del sistema de producción de revolución verde a reemplazar insumos de síntesis química por insumos orgánicos.

6.8 Weaknesses/ disadvantages/ risks of the Technology and ways of overcoming them

Weaknesses/ disadvantages/ risks in the land user’s view	How can they be overcome?
No aplica

Weaknesses/ disadvantages/ risks in the compiler’s or other key resource person’s view	How can they be overcome?
No aplica

7. References and links

7.1 Methods/ sources of information

compilation from reports and other existing documentation

Informes de resultados de investigación.

When were the data compiled (in the field)?

11/04/2019

Comments:

La información ha sido recopilada durante 12 años de investigación y reposa en publicaciones cientificas, tesis de grado (pregado, maestría y doctorado) e informes.

7.2 References to available publications

Title, author, year, ISBN:

Moreno, A. E., Rojas, D. F., & Bonilla R. R. 2011. Aplicación de diseños estadísticos secuenciales en la identificación de fuentes nutricionales para Azotobacter chroococcum AC1. Corpoica Ciencia y Tecnología Agropecuaria, 12(2), 151-158.

Available from where? Costs?

http://revistacta.agrosavia.co/index.php/revista/article/view/226

Title, author, year, ISBN:

Romero-Perdomo, F., Moreno-Galván, A., Camelo-Rusinque, M., & Bonilla, R. R. 2015. Efecto de la carragenina sobre Azotobacter chroococcum en semillas de algodón peletizadas con un fungicida. Revista Agronómica del Nordeste Argentino, 35(1), 29-32.

Available from where? Costs?

https://studylib.es/doc/8135480/efecto-de-la-carragenina-sobre-azotobacter-chroococcum-en

Title, author, year, ISBN:

Camelo-Rusinque, M., Moreno-Galván, A., Romero-Perdomo, F., & Bonilla-Buitrago, R. 2017. Desarrollo de un sistema de fermentación líquida y de enquistamiento para una bacteria fijadora de nitrógeno con potencial como biofertilizante. Revista Argentina de Microbiología, 49(3), 289.296.

Available from where? Costs?

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0325754117300548

Title, author, year, ISBN:

Romero-Perdomo, F., Abril, J., Camelo, M., Moreno-Galván, A., Pastrana, I., Rojas-Tapias, D., & Bonilla, R. 2017. Azotobacter chroococcum as a potentially useful bacterial biofertilizer for cotton (Gossypium hirsutum): Effect in reducing N fertilization. Revista Argentina de microbiologia, 49(4), 377-383.

Available from where? Costs?

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0325754117300809

7.4 General comments

Se encuentra en los canales de información de AGROSAVIA videos relacionados con el uso de biofertizantes dentro del manejo de suelos para diferentes sistemas de producción generados por el grupo Sistemas Agropecuarios Sostenibles.

Links and modules

Expand all