ABONOS ORGÁNICOS

ABONOS ORGANICOS PARA LA AGRICULTURA

¿Qué es un abono orgánico?

Se entiende por Abono orgánico todo material de origen orgánico empleado para la fertilización de cultivos o como mejorador de suelos.

¿Cuantos tipos de abonos orgánicos existen?

1. Compost.
2. Bocashi.
3. Lumbricompost.
4. Biofertilizantes.
5. Biofermentos

Compost

Proceso de transformación de materia orgánica a humus con ayuda de microorganismos en presencia de aire (descomposición aeróbica).

Bocashi (abono orgánico fermentado)

Se hace fermentando una mezcla de materia orgánica, tal como gallinaza de pollo y tierra de bosque que contenga microorganismos

Está basado en una receta japonesa de producción de abono orgánico al cual se le de dan frecuentes volteos y las temperaturas que se generan oscilan entre los 45-55ºC, la actividad microbiana disminuye conforme baje la humedad del material.

Las ventajas del fertilizante del Bocashi es que toma menos tiempo para hacer que el estiércol vegetal, y se pueden hacer con una variedad de ingredientes, es gentil con las plantas y causa menos daño que el uso directo del abono y la gallinaza del pollo, contribuye a mejorar el suelo activando microorganismos. Estos microorganismos transforman los nutrientes del suelo dejandolos en una forma disponible fácilmente para las plantas

Proceso de Compostaje

Es una descomposición de la materia orgánica predominantemente aeróbica, la cual se puede dividir en tres fases:

1. Fase inicial de descomposición.
2. Fase de temperaturas altas.
3. Fase de síntesis.

Fase inicial

Ocurre la descomposición rápida de los materiales más fáciles como azúcares, proteínas, almidones.

Fase de altas temperaturas

En esta fase se descomponen los materiales mas complejos como la celulosa y la lignina. Hay una gran actividad de microorganismos activos (bacterias y hongos).

Fase de Síntesis

Ocurre una disminución de la temperatura y es la etapa en donde se forman las sustancias húmicas (este fase tiene lugar cerca de los 200 dias). La relación C/N comparada con la inicial es baja.

Factores a considerar en el proceso de compostaje

pH.
Humedad.
Temperatura.
Microorganismos.
Relacion C/N.

pH

En la fase inicial ocurre una caída, debido a la liberación de ácidos orgánicos de la materia orgánica.

Conforme el proceso de descomposición continua, estos ácidos orgánicos son descompuestos liberándose bases (Ca, Mg) y altos contenidos de amoniaco que ayudan a elevar el pH.

En compostaje de broza de café se notó un incremento del pH desde 4.4 hasta 8.25 en el producto final.

Humedad

El contenido de humedad durante el proceso de compostaje, tiende a disminuir, dependiendo de la frecuencia del volteo y de las condiciones climáticas.

Altos niveles de humedad limitan la buena oxigenación del proceso, y puede facilitar una mayor perdida de nitrógeno, como producto de una pobre actividad microbiana aeróbica y porque se crean condiciones de reducción.

El proceso de compostaje puede dividirse en cuatro períodos

Atendiendo a la evolución de la temperatura

Mesolítico

La masa vegetal está a temperatura ambiente y los microorganismos mesófilos se multiplican rápidamente.
Como consecuencia de la actividad metabólica la temperatura se eleva y se producen ácidos orgánicos que hacen bajar el pH.

Termofílico

Cuando se alcanza una temperatura de 40 ºC, los microorganismos termófilos actúan transformando el nitrógeno en amoníaco y el pH del medio se hace alcalino.

A los 60 ºC estos hongos termófilos desaparecen y aparecen las bacterias esporígenas y actinomicetos.

Estos microorganismos son los encargados de descomponer las ceras, proteínas y hemicelulosas.

De enfriamiento

Cuando la temperatura es menor de 60 ºC, reaparecen los hongos termófilos que reinvaden el mantillo y descomponen la celulosa.

Al bajar de 40 ºC los mesófilos también reinician su actividad y el pH del medio desciende ligeramente.

De maduración

Es un periodo que requiere meses a temperatura ambiente, durante los cuales se producen reacciones secundarias de condensación y polimerización del humus.

Temperatura

Esta se debe durante el proceso de compostaje a la gran actividad microbiana en la mineralización de los materiales orgánicos.

La temperatura del compostaje puede ser manejadas según los objetivos del productor de abonos orgánicos.

Temperaturas de 45-55°C favorecen la velocidad de descomposición y temperaturas menores de 45 °C favorecen la diversidad microbiana, así como disminuyen la volatilización de nitrógeno.

Microorganismos en el proceso de compostaje

Los organismos presentes durante el proceso de compostaje varían dependiendo de los sustratos y las condiciones del proceso.

Las interacciones entre estos y la secuencia en el tiempo los que determinaran el tipo de compostaje.

La temperatura es una variable importante en el compost, pues en función de la temperatura diferentes especies bacterianas serán más o menos activas.

Los microorganismos criófilos, mesófilos y termofílos funcionan mejor dentro de gamas de temperaturas específica

Microorganismos
Los criófilos

Son los primeros a ir a trabajar. Pueden trabajar en temperaturas debajo de 0 ºC (tan bajo como -18 ºC), pero son muy activos alrededor 13 ºC.

Frecuentemente generan calor suficiente para crear condiciones óptimas para el próximo grupo de bacterias llamado mesófilos.

Mesófilas

Esta es la gama de bacterias que operan en temperaturas entre 15 y 40º C. El calor generado como un subproducto del trabajo de las mesófilas elevará la temperatura en la pila aún más, creando condiciones apropiadas para el compostaje termofílico

Termofilos

Ellos comienzan a asumir la dirección cuando las temperaturas alcanzan 40 a 45º C y continúan trabajando hasta los 70º C, cuando comienzan a declinar.

Las termófilas trabajan rápidamente y no viven mucho tiempo, de tres a cinco días la mayoría. Volver la pila proveerá oxígeno y permitirá a las bacterias termófilas continuar su actividad. Cuando las temperaturas bajan mueren y reaparecen otros grupos.

Actinomicetos

Son una forma parecido a hongos, y siguen en número a las bacterias. Asumen la dirección durante las etapas finales de descomposición, y son frecuentemente productores de antibióticos que inhiben crecimiento bacteriológico.

Son especialmente importantes en la formación de humus, liberando carbón, nitrógeno de nitrato y amonio, haciendo alimentos disponibles a plantas.

Organismos y Compostaje

Condiciones ideales para el compostaje

Condición Rango Aceptable Condición Optima
Temperatura ° C 55 – 75 65 – 70
pH 5.5 – 9.0 6.5 8.0
Oxigeno + 5 % 8 %
Humedad 40 – 65 % 50 – 60 %
Relación C:N 20:1 – 40:1 25:1 – 30:1
Tamaño de Partícula 0.5 – 1.0 variable

Relación Carbono-Nitrógeno

Una buena relación C:N es fundamental para suplir un buen sustrato para el desarrollo de los microorganismos, lo que al final acelera el proceso de descomposición y mejora la calidad del
producto final.

Relaciones C:N muy altas (exceso de carbono), ocasionan que el proceso de descomposición sea más lento. Pero las relaciones C:N (exceso de nitrógeno) muy bajas hacen que se pierda N por falta de estructuras de carbono que permitan retener el N.

En el caso de gallinaza especialmente, se ha visto que en la 1era semana se puede perder por volatilización hasta el 85 % de amonio, si el manejo y las mezclas no son las adecuadas.

Valores de C/N en diferentes residuos:

TIPO DE RESIDUO O ESTIERCOL PROPORCIÓN C/N
basura 30-40
estiércol de aves 4-10
estiércol de bovinos 32
estiércol de cerdos 16
estiércol de equinos 18
estiércol de ovinos 32
residuos de poda 40

Prácticas para reducir las perdidas de nitrógeno durante el compostaje

Manejar una adecuada relación C:N.
Evitar temperaturas demasiadas altas.
Acelerar la actividad microbiana inicial.
Mantener el pH en un rango adecuado.

Comparación entre el proceso de Compostaje y Bocashi

CARACTERISTICAS COMPOST BOCASHI
Producto Final Sustancias Húmicas Materia orgánica en descomposición
Temperaturas máximas 65- 70 °C 45 – 50 °C
Humedad % 60 durante todo el proceso Inicial 60, desciende rápidamente
Frecuencia de volteo Regida por temperatura y CO2 Una o dos veces al día
Duración del proceso De 1 a 2 meses De 1 a 2 semanas

Contenido de nutrientes de desechos de la agroindustria en Costa Rica

MATERIAL N P Ca Mg K Fe Cu Zn Mn
Cáscara de café 2.0-3.2 0.30 4.30 1.80 0. 590 30 22 94
Fibra de caña de azucar 1.30 0.70 2 0.20 0.4 15700 73 116 519
Pulpa de Naranja 0.84-1.0 0.11 0.5 0.09 1 45 6 16 11
Pulpa de piña 0.81 0.12 0.4 0.15 1.22 366 10 14.7 86
Mastil de banano 0.9-1.5 0.13 0.4 0.2 8.2 85 17 14 75
Fermentación de melazas de remolacha 0.4 0.1 1.1 0.6 4.9 1567 44 127 81
Gallinaza 1-3 1.4 2.60 0.75 2.5 325 44 315 330
Estiércol de ganado 1.6 1.2 2.20 1.1 1.8
Estiércol de cerdo 1.8 2.6 2 0.2 2.1
Sangre seca 13 2 0.5 1
Harina de Pescado 9.5 7 8.5 0.5