ABONOS ORGANICOS PARA LA AGRICULTURA. ¿Qué es un abono orgánico? Se entiende por Abono orgánico...
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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 AO 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)
• basado en receta japonesa de producción
de abono orgánico al cual se le de dan
frecuentes volteos y las temperaturas que
se generan andan entre los 45-50ºC, la
actividad microbiana disminuye conforme
baje la humedad del material.
LOMBRICOMPOST
• Proceso biológico de transformación de la
materia orgánica a humus, a través de
una descomposición aeróbica efectuada
por lombrices.
BIOFERTILIZANTES
• Fertilizantes que aumentan el contenido
de nutrientes en el suelo o que aumentan
la disponibilidad de los mismos.
• Entre estos el más conocido es el de las
bacterias fijadores de nitrógeno, pero se
pueden incluir además las micorrizas.
BIOFERMENTOS
• Fertilizantes en su mayoría para uso foliar
que se preparan a partir de
fermentaciones de materiales orgánicos.
• Ejemplos: bioles, purines de estiércol y
orina, te de compost.
Inoculantes microbiales
• Es un producto que contiene una cepa o
combinación de diferentes cepas de
microorganismos vivos, que pueden
mejorar la calidad del abono orgánico.
Microorganismos presentes en productos microbianos
ABONOS ORGANICOS COMERCIALESTomado de Manual de Capacitación en Agricultura Orgánica para los Trópicos (IFOAM)
Estiércol Efectos al
fertilizar
Disponibilidad de Nitrógen
o
Origen Comentarios
Guano N, P ☺☺☺ Excremento secos de aves marinas
Contenido de fósforo superior al requerimiento de las plantas
Harina de pezuñas y cuernos
N,P ☺☺☺ Desperdicios de mataderos
Los molidos más finos hacen el N mas rápidamente disponibles
Algas Minerales Dependiendo del origen pueden contener metales pesados
Tortas de aceite N, P ☺☺ Sub productos de la producción de
aceites
Ejemplos aceite ricino, tortas de nim, torta de maní
Pelo, lana, plumas N ☺☺☺
Sub productos agro industriales
N,P,K ☺☺ Sub productos de las cervecerías, destilerías, textileras, cáscaras,
industria alimenticia
FERTILIZANTES MINERALES PERMITIDOS EN LA AGRICULTURA ORGANICA
Tomado de Manual de Capacitación en Agricultura Orgánica para los Trópicos (IFOAM) FERTILIZAN
TEORIGEN CARACTERISTICAS APLICACION
Cenizas de plantas
Material Orgánico Quemado
Composición mineral similar a la de las plantas.
Fácil absorción de los minerales Cenizas de maderas ricas en potasio
y calcio
Al compost mejor. Alrededor de la base de las
plantas
Carbonato de Calcio
Carbonato de calcio molido, algas
Estabiliza pH bajos (contenido de Calcio y Magnesio)..
Algas: ricas en trazos de elementos menores
Cada dos o tres años cuando el pH del suelo es bajo (evitar el uso excesivo; reducción de la disponibilidad de fósforo, mayor deficiencia de elementos menores
Polvo de piedra
Roca pulverizada Trazos de elementos menores. Mientras más fino el molido mejor la
absorción
El estiércol de la finca (reduce la volatilización del nitrogeno y fomenta el proceso de enraizamiento
Roca Fosfórica
Roca pulverizada conteniendo fósforo
Fácil absorción de minerales del suelo.
Reacción lenta. Absorción débil a la materia organica.
Al compost. No en suelos rojizos
(absorción irreversible
SULPOMAG Minas Es un mineral natural Contiene tres nutrientes; potasio,
azufre y magnesio
Al compost, bocashi. Directamente al cultivo
Ingredientes Activos encontrados en los fertilizantes Microbiales
Rhizobium Azotobacter Azospirillum
Una bacteria. Vive en el suelo
alrededor y dentro de
las raíces de las
plantas leguminosas. Crea una simbiosis
con las plantas
leguminosas. Fija nitrógeno
atmosférico.
Una bacteria. Vive libre en el suelo. Puede fijar nitrógeno.
Una bacteria. Vive en el suelo. Capaz de vivir por si
misma en el suelo o
en asociación cercana
con las raíces de las
plantas. A brasilense es capaz
de fijar nitrógeno
Ingredientes Activos encontrados en los fertilizantes Microbiales
Pseudomonas Mycorrhiza
Grupo de bacterias diversas.
Puede utilizar una amplia gamma de
productos que las plantas liberan cuando sus
raíces filtran o mueren.
Funciones varias: solubilizar el fósforo
haciéndolo disponible
Una simbiosis de
hongo con raíz.
Vive con las raíces de
casi todas las plantas.
Vive en las raíces y se
extiende por si misma al
suelo.
Ayuda a las plantas
recogiendo agua y
nutrientes
Mejora la estructura del
suelo.
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.
• En esta fase 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
1. pH.
2. Humedad.
3. Temperatura.
Factores a considerar en el proceso de compostaje
4. Microorganismos.
5. Relación C/N.
Velocidad de descomposición de varias tipos de materia orgánica
Tipo de Material Relación C/NVelocidad de descomposición
Velocidad Días
Rastrojo de sorgo Alta (entre 30 y 100) Lenta Entre 90 y 100
Granza de arrozMuy alta (Superior a
100) Muy lenta Más de 180
Aserrin de maderaMuy alta (Superior a
100) Muy lenta Más de 181
Vaina de frijol Baja (inferior a 30) Rápida Menos de 60
Pulpa de café Baja (inferior a 30) Rápida Menos de 60
Estiércol de ganado Baja (inferior a 30) Rápida Menos de 60
Excreta de gallina/polla Baja (inferior a 30) Rápida Menos de 60
Abonos verdes Baja (inferior a 30) Rápida Menos de 60
Rastrojo de maíz Alta (entre 30 y 100) Lenta Entre 90 y 100
pH
• En la fase inicial ocurre una caída, debido
a la liberación de ácidos orgánicos de la
materia orgánica.
pH
• 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
pH
• En compostaje de broza de café
reportaron 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.
Humedad
• 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.
Termofílico
• 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.
Temperatura
• La temperatura del compostaje puede ser
manejadas según los objetivos del
productor de abonos orgánicos.
Temperatura
• 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.
Microorganismos en el proceso de compostaje
• Las interacciones entre estos y la
secuencia en el tiempo los que
determinaran el tipo de compostaje.
Microorganismos en el proceso 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 micro organismos 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.
Microorganismos Mesófilas
• Esta es la gama de bacterias que operan
en temperaturas entre 15 y 40º C.
• Las bacterias y los hongos se encargan
de la fase mesofila especialmente
bacterias del género Bacillus sp.
Microorganismos Mesófilas
• El 10 % de la descomposición es
realizada por bacterias, del 15-30% por
actinomicetes.
Microorganismostermofilos
• Ellos comienzan a asumir la dirección cuando
las temperaturas alcanzan 40 a 45 º C y
continúan trabajando hasta los 70º C, cuando
comienzan a declinar.
Microorganismostermofilos
• Las termófilas trabajan rápidamente y no viven
mucho tiempo, de tres a cinco días la mayoría.
Voltear la pila proveerá oxígeno y permitirá a las
bacterias termófilas continuar su actividad.
Cuando las temperaturas bajan mueren y
reaparecen otros grupos.
Microorganismosactinomicetos
• 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.
Microorganismosactinomicetos
• Son especialmente importantes en la
formación de humus, liberando carbón,
nitrógeno de nitrato y amonio, haciendo
alimentos disponibles a plantas.
Organismos que participan en el proceso de compostaje
Microorganismos Fase Mesofilica
Bacterias Bacillus brevis, B. circulans, B subtilis
Actinomicetes Thermophyllum
Hongos Trichoderma
Penicillium
Aspergillus
Verticilium
Microorganismos presentes según temperaturas
RANGOS DE TEMPERATURA (ºC)
Mínimo Optimo Máximo
Mesófilos 10-25 25-35 35-45
Termófilos 25-45 50-55 75-80
Condiciones óptimas para el Compostaje
Valor
Relación C:N 25:1 y 30:1
Adecuada Oxigenación % de O2
disuelto en el aire< 5
Adecuado balance entre los contenidos de agua y O2. El % de humedad deberá ser
50-60
No se debe emplear el uso de grasas, cítricos, carne o leche
Condiciones ideales para el compostaje
Condición Rango Aceptable Condición Optima
Relación C:N 20:1 – 40:1 25:1 – 30:1
Humedad 40 – 65 % 50 – 60 %
Oxigeno + 5 % 8 %
pH 5.5 – 9.0 6.5 8.0
Temperatura ° C 55 - 75 65 – 70
Tamaño de Partícula
0.5 – 1.0 variable
Condiciones óptimas para el Compostaje
• Es importante señalar que la temperatura
cambia muy lentamente, mientras que el
oxigeno lo hace muy rápidamente.
Posibles problemas y soluciones en el proceso de compostaje
(Tomado de Manual de Capacitacion en Agricultura Orgánica para los Trópicos, IFOAM)
Diagnóstico Problema Posibles razones Soluciones
Temperatura No sube
Microorganismos no se pueden desarrollar
•Falta de aire o demasiado aire.•Relación C/N incorrecta.•Material o muy seco o muy húmedo.•Demasiada tierra
•Mojar con agua u orina.•Aflojar el montón.•Mezcle más estiércol o material verde en el montón
Bajonazo repentino de temperatura
Cese del proceso de transformación
•Material se ha secado demasiado.•Todo el nitrógeno disponible ha sido usado
•Mojar con agua u orina.•Añada materiales ricos en nitrógeno
Posibles problemas y soluciones en el proceso de compostaje
(Tomado de Manual de Capacitacion en Agricultura Orgánica para los Trópicos, IFOAM)
Diagnóstico Problema Posibles razones Soluciones
Compost adquiere un color blanco polvoriento
•Desarrollo de hongos demasiado fuerte
•Material demasiado seco.•Material no mezclado por largo tiempo.
•Mezcle los materiales y haga el montón o pila de nuevo.•Mojar con agua u orina.•Añada material rico en nitrógeno.
Material adquiere un color negruzco
•Compost esta pudriéndose.
•Falta de aire y estructura.•Relación C/N muy baja.•Material demasiado húmedo.•Material no se ha mezclado lo suficiente
•Prepare el montón de nuevo añadiendo material voluminoso y con una relación C/N alta.•Revuelva el compost mas frecuentemente durante el periodo de calentamiento.
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.
Relación Carbono-Nitrógeno
• 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.
Relación Carbono-Nitrógeno
• 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 ESTIÉRCOL
PROPORCIÓN C/N
estiércol de equinos 18
estiércol de bovinos 32
estiércol de ovinos 32
estiércol de cerdos 16
estiércol de aves 4-10
basura 30-40
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
Como medir la calidad de un material biotransformado
• Esta dado en función de la madurez del
mismo, la cual a su vez es un excelente
indicador de la eficacia del proceso de
biotransformación empleado en su
preparación.
¿Qué se entiende por madurez?
• Como el grado de descomposición de
sustancias fitotóxicas producidas durante
la fase activa.
Como medir la calidad de un material biotransformado
• Un producto inmaduro puede impedir el
crecimiento de la planta y en casos
extremos, causan la muerte de partes o
de la planta entera.
Como medir la calidad de un material biotransformado
• Para medir la madurez se emplea el
metodología es la reducción de la materia
orgánica (% ROM), a través de una
formula matematica.
% de Reducción de la materia orgánica (ROM)
% ROM = 1- [OMK (100-OM)] X 100
OM (100-OMK)
Donde:
OM= % de materia orgánica o forraje parental previo al composteo.
OMK = % de materia orgánica del compost final
% de Reducción de la materia orgánica (ROM)
Así a mayor valor de ROM mayor es el estado de madurez del producto.
Ejemplo: Si la OM original es = a 64% y la OMK es = a 35 % al cabo de 6 semanas de composteo tenemos
% ROM = 1-[35] (100-64) X 100 = 70 %
(64) (100-35)
Clasificación del compost según su madurez (R Vargas, 1996)
Nivel de Madurez ROM %
Maduro ≥ 60
Semi maduro < 60, ≥40
Fresco < 40, ≥ 20
Otra forma de medir la madurez
Es a través del índice de madurez
C:N al final = 0.60 madurez
C:N Inicial
La inmadurez de un producto puede provocar los siguientes problemas
• Clorosis de las plantas debido a
competencia microbiana por el N
disponible en el compost.
• Los ácidos grasos de originados en
metabolismo microbiano también
producen la muerte de las plantas.
La inmadurez de un producto puede
provocar los siguientes problemas
• Disminución en la [ ] de oxigeno presente
en el suelo.
• Incremento de la temperatura del suelo en
casos extremos.
La inmadurez de un producto puede provocar los siguientes problemas
• Producción a corto plazo de fitotóxicos
químicos como el ácido butírico que a
bajas concentraciones causa toxicidad a
las raíces de las plantas.
La inmadurez de un producto puede provocar los siguientes problemas
• Es importante señalar que una forma de
engañar al público es a través del secado
del compost, lo cuál no tiene relación con
la madurez del producto.
Principales Compuestos responsables del olor emanado
• Ácidos grasos generan acido: acético,
propiónico y butírico.
• Aminas fuentes de olores pútricos como
de pescado debido a la producción o
liberación de putrescina.
Principales Compuestos responsables del olor emanado
• Compuestos aromáticos producen mal
olor, están presentes y relacionados con
las heces.
• Sulfidas cuyo olor es el característicos a
huevo podrido por la producción de H2 S.
Principales Compuestos responsables del olor emanado
• Terpenos como el limón.
• Amonio (NH3) que se produce sobre todo
bajo condiciones de exceso de humedad y
pobre aireación.
Contenido de nutrientes de desechos de la agroindustria en Costa Rica
MATERIAL N P Ca Mg K Fe Cu Zn Mn
Broza del café (cascabillo) 2.0-3.2 0.30 4.30 1.80 0.40 590.00 30.00 22.00 94.00
Cachaza 1.30 0.70 2.00 0.20 0.4015700.0
0 73.00 116.00 519.00
Pulpa de Naranja 0.84-1.0 0.11 0.50 0.09 1.00 45.00 6.00 16.00 11.00
Pulpa de piña 0.81 0.12 0.40 0.15 1.22 366.00 10.00 14.70 86.00
Mástil de banano 0.9-1.5 0.13 0.40 0.20 8.20 85.00 17.00 14.00 75.00
Vinazas 0.40 0.10 1.10 0.60 4.90 1567.00 44.00 127.00 81.00
Gallinaza 1.0-3.0 1.40 2.60 0.75 2.50 325.00 44.00 315.00 330.00
Estiércol de ganado 1.60 1.20 2.20 1.10 1.80
Cerdaza 1.80 2.60 2.00 0.20 2.10
Harina de Pescado 9.50 7.00 8.50 0.50
Sangre seca 13.00 2.00 0.50 1.00
Contenido % de nutrientes de abonos orgánicos y otras enmiendas
MATERIAL N P2O5 k2O MgO Ca Silice MO Micro elementos
Compost 0.5 0.5 0.5 0.3 2.5 10-20 rico
Lombriabono 1.7 2.1 1.3 0.9 7.6 47.6 rico
Purín de Orina 0.3 0.06 0.45 0.1 4 rico
Purin de estiércol 0.25 0.1 0.35 0.1 5 rico
Estiércol vacuno 0.4 0.2 0.6 0.1 0.5 17-25 medio
Gallinaza 1.5 1.5 1 3 30-35 rico
Estiércol de caballo 0.5 0.3 0.4 0.2 30 Medio
Harina de cuernos 9-14 4-5 6 80-85 pobre
Harina de huesos 3-5 21 0.2 30 30 Medio
Roca fosfórica 0 30 1 39 3 -- rico
Cenizas vegetal 2-4 6-10 30-35 rico
C/N – Relación de materiales de compostaje
Baja C/N: cont. Alto de nitrógenoContenido del N (% de
materia seca)Relación C/N
Estiércol de pollo 3-6 10 - 12
Heno de hierbas jóvenes 4 12
Hojas de yuca 4 12
Estiércol de finca 2 - 3 14
Paja de cacahuate 2 - 3 20
Medio C/N: cont. Medio de nitrógeno
Crotalaria 2 26
Tallos de yuca 1.3 40
Hojas caídas 0.4 45
Tallos y hojas de maíz 0.7 60 -70
Alto C/N: cont. Bajo de nitrógeno
Paja de trigo o de arroz 0.4 100
Basura de caña de azúcar 0.2 150
Aserrín 0.1 500