Importancia de la materia orgánica en la agricultura. Compostaje como método de obtención de materia orgánica

1. 1
Importancia de la materia
orgánica en la agricultura.
Compostaje como método de
obtención de materia orgánica
Dr. Germán Tortosa
Dept. Microbiología del Suelo y Sistemas Simbióticos
Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC).
http://www.compostandociencia.com

2. La materia orgánica (MO) en el suelo
●
Factor limitante de la fertilidad
●
Mejora propiedades físicas:
–
Estabilidad estructural
–
Mejora la porosidad
–
Control de la temperatura y
radiación
●
Mejora propiedades químicas:
–
Capacidad de cambio iónico
–
Capacidad tamponante
–
Procesos redox
●
Mejora propiedades biológicas:
–
Biodiversidad

3. ●
HUMUS y Sustancias Húmicas (SH):
–
MO presente en el suelo (investigadores principio siglo XIX)
–
Proviene de la degradación biológica y bioquímica de restos animales y
vegetales, así como productos del metabolismo de los microorganismos
●
Dos categorías de MO en la naturaleza:
–
Sustancias no húmicas
●
Estructura química definida
(carbohidratos, péptidos,
aminoácidos, grasas, lípidos, etc.)
–
Sustancias húmicas (SH)
●
Las SH se encuentran en todos los
ambientes terrestres y acuáticos, siendo
aproximadamente el 50% de la MO
total del suelo.

4. ●
Para el estudio propiedades químicas y coloidales de
las SH
Tipos de Sustancias húmicas (SH)
●
Es necesario su extracción con disolventes.
Según su solubilidad, se clasifican en tres
grupos con características químicas
diferenciadas:
ÁCIDOS HÚMICOS:ÁCIDOS HÚMICOS: Extraíbles en
medio básico e insolubles en
medio ácido
ÁCIDOS FÚLVICOS:ÁCIDOS FÚLVICOS: Solubles en
medio ácido
HUMINAS:HUMINAS:
Insolubles en disoluciones alcalinas
●
Punto de vista nutricional de las
SH:
–
Relación directa entre SH y fertilidad
–
Fracción más activa de la MO
–
Favorece la germinación, estimulan
procesos bioquímicos, etc.
–
Gran gama de productos agroquímicos
comerciales
Sustancias húmicas

5. Agricultura tradicional:
 Abonado orgánico (estiércoles, residuos orgánicos, etc.
Algunas prácticas agrícolas motivan una pérdida continuada de materia orgánica en el suelo
 Agricultura intensiva:
 Fertilización mineral
 Suelo como mero soporte físico
 Ruptura del frágil equilibrio de los suelos agrícolas
 Pérdida de la calidad química y biológica del suelo
 Compactación, degradación, desertificación,
contaminación
 Mala práctica agrícola (uso excesivo de
fertilizantes minerales, y productos fitosanitarios)
Agricultura, fertilidad y materia orgánica
Agricultura ecológica:
 Importancia del abonado orgánico.
Agricultura integrada:
 Entre la intensiva y la ecológica

6. Agricultura, fertilidad y materia orgánica

7. Agricultura, fertilidad y materia orgánica

8. Agricultura, fertilidad y materia orgánica

9. Agricultura, fertilidad y materia orgánica
¿Fuentes de materia
orgánica para el
suelo?

10. 10
Fuentes de MO para agricultura
●
Suelos (restos vegetales o animales)
●
Carbones
●
Turbas y Leonarditas
●
AH
●
Estiércoles
●
Residuos orgánicos
●
Compost
●
Vermicompost
●
Biochar
●
Carbones vegetales

11. 11
Estiércoles
●
Ventajas
–
Usados desde siempre
–
Buenos como fuente de nitrógeno inorgánico (Gallinaza)
–
Buenos como inoculantes microbianos
–
Relativamente baratos y asequibles (¿?)
●
Desventajas
–
Producto fecal (Salmonella, coliformes, E.coli, etc.)
–
No estable biológicamente
–
No se puede añadir directamente a los cultivos

12. COMPOSTAJECOMPOSTAJE
como método paracomo método para
obtener abonosobtener abonos
y enmiendasy enmiendas
orgánicasorgánicas
Compostaje

13. “La adaptación, en condiciones
controladas, del proceso
natural de descomposición
de la materia orgánica “
- Sencillo y tecnológicamente
asequible
- Proceso microbiológico
- Temperatura, factor selectivo de
microorganismos (eliminación
de patógenos)
- Aeróbico (proceso bioxidativo)
- Liberación de vapor de agua
CO2
y nutrientes
- Producto estable con características
húmicas llamado COMPOST
Inicio del compostaje
8 semanas
Maduro

14. - El compostaje es una práctica
milenaria
- Difícil atribuirle a una persona o
sociedad
- Asociado inicialmente a la agricultura
- Primeras evidencias apuntan al
Imperio Acadio (Mesopotamia, XXIV
A.C.).
Evidencias romanas, griegas y tribus
de Israel:
- Marcus Cato (agricultor y científico)
- Lucius Junio Moderatus Columea
(año 42) en sus “Doce libros de la agricultura“
- Biblia y Talmud (III A.C.-V D.C.)
- Escritores árabes del siglo X-XII
- Textos medievales y del Renacimiento
Compostaje

15. Ibn aI Awam (XI), Moses Maimonides (1135-1204), Miquel Agustí (XVII), Olivier de
Serres (1600), Francis Bacon (1620), Emile Zola (1873), Victor Hugo (1862),
Mahatma Gandhi (1869-1948),...
Shakespeare (1606) en Hamlet: “Do not spread the compost on the weeds, to
make them ranker“
Sir Albert Howard (1930), primer agrónomo que hizo la primera
aproximación científica del compostaje. En 1940 publica “An
Agricultural Testament“, con el que se inició el movimiento de
agricultura ecológica...

16. Factores que influyen en el compostaje
1- Sustrato o matriz
Tamaño de partícula
Estructura física
Porosidad
Mayor o menor biodegradabilidad
Máxima superficie disponible al ataque microbiano
2- Humedad
Proceso biológico (25-45%)
Secado implica parar el proceso
3- pH
Factor selectivo microbiano
Rango óptimo 5,5-8
pH>7,5 se produce pérdida de nitrógeno
Volatilización en forma de amoníaco
4- Aireación
Proceso aerobio (anaerobiosis=mal olor)
Microorganismos aeróbicos
Volteos mecánicos o ventilación
Rango óptimo: 15-20% oxígeno
Control del proceso y activación

17. Factores que influyen en el compostaje
5- Temperatura
Factor selectivo de la
microbiología
Cuatro fases:
Mesófila,
Termófila,
Enfriamiento
Maduración
Higienización (elimina
parásitos y patógenos)

18. Factores que influyen en el compostaje
6- Relación carbono-nitrógeno (C:N)
Inicio del proceso: 25-30:1
Fin del proceso: <15:1

19. ¿Qué podemos compostar?
Cualquier material orgánico se
puede compostar:
Estiércoles, Restos de madera, Tallos cebada,
Hojas, Serrín, Paja, Posos de café, Aceite de
Cocina, Restos de comida, Residuos
Agroindustriales, Lodos, Purines, Cáscara de
Arroz, Cama de ganado, Leguminosas, Cartón,
Restos de cultivos, Etc.
IMPORTANTE
1- Saber lo que tenéis cerca y la cantidad
2- Estimar la humedad, el carbono y el nitrógeno
3- Cálculo de las proporciones

25. Criterios de calidad del compost
1- Estabilidad y madurez
-Presencia de compuestos fácilmente degradables
-Actividad microbiana (consumo de O2
, emisiónde CO2
, etc.)
-Pérdida del potencial fitotóxico
2- Higienización
-Presencia de microorganismos patógenos:
Salmonella (ausente en 25 gr de compost)
E. coli (< 1000 NMP por gr de compost)
3- Presencia de productos tóxicos e impurezas
-Materiales iniciales de partida
-Contenido en metales pesados
Clase A (Uso para agricultura)
Clase B
Clase C
4- Contenido en materia orgánica, sustancias húmicas y nutrientes

26. Criterios de calidad del compost

27. Aplicación del compost
Forma de aplicación
- Como enmienda
- Como fertilizante
Tipo de aplicación
- Enmienda sólida
- Enmienda líquida
Aplicación foliar
Abono órgano-mineral
Abono húmico
Té de compost
Dosis:
- En función del contenido en nitrógeno (1,5-2%)
- Legislación zonas vulnerables contaminación por nitratos
- Aplicación máxima: 170 kg de nitrógeno por hectárea y año de cultivo
- De aplicación a los estiércoles /alto contenido en amonio y nitrato)
- ¿De aplicación a los composts?
Nitrógeno orgánico y liberación lenta
Aplicación de compost (1,5-2% de N): 21 kg de compost
Incongruencia: dosis 40, 80 ó 200 kg por hectárea

28. Conclusiones
VENTAJAS
- Excelente abono y/o enmienda orgánica
Materia orgánica estabilizada
Ausencia de patógenos
Fuente de sustancias húmicas
- Fácil de hacer y barato
- Abono de liberación lenta
- Versátil:
Uso sólido y líquido
Base para otros abonos
INCONVENIENTES
- Contenido en nitrógeno bajo (fundamentalmente orgánico)
- No puede competir contra un nitrato o un amonio de síntesis
- Suplemento y/o enriquecimiento en nitrógeno

29. Red Española de Compostaje
(REC):
http://www.recompostaje.com
Blog científico
CompostandoCiencia:
http://www.compostandociencia.com