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

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

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

  1. 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. 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. 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. 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. 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. 6. Agricultura, fertilidad y materia orgánica
  7. 7. Agricultura, fertilidad y materia orgánica
  8. 8. Agricultura, fertilidad y materia orgánica
  9. 9. Agricultura, fertilidad y materia orgánica ¿Fuentes de materia orgánica para el suelo?
  10. 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. 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. 12. COMPOSTAJECOMPOSTAJE como método paracomo método para obtener abonosobtener abonos y enmiendasy enmiendas orgánicasorgánicas Compostaje
  13. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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
  20. 20. 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
  21. 21. Criterios de calidad del compost
  22. 22. 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
  23. 23. 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
  24. 24. Red Española de Compostaje (REC): http://www.recompostaje.com Blog científico CompostandoCiencia: http://www.compostandociencia.com

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