Elaboraci贸n de biofertilizantes y enmiendas org谩nicas Rodrigo Terreros Abril 2011
Aspectos generales
Los fertilizantes aportan nutrientes a las plantas.
Los fertilizantes orgánicos son de entrega lenta de nutrientes, por lo que se reducen los riesgos de contaminación y de consumo de lujo por parte de las plantas.
elementos
asociado a plagas y enfermedades.
Aspectos generales
El uso de enmiendas orgánicas es una práctica que puede mejorar las propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo.
Constituyen una fuente de C y otros nutrientes, lo cual favorece la actividad microbiana y mejora la estructura del suelo, creando así un medio adecuado para el crecimiento de las plantas.
Una enmienda no es un fertilizante!!!
Estiércoles
La aplicación de estiércoles mejora las propiedades biológicas y físico - químicas del suelo. Son fuente importante de energía y nutrientes para el ecosistema edáfico. Las principales fuentes de estiércol son:
Camas animales (frescas o acopiadas) Purines
Almacenamiento y aplicación pueden producir contaminación
Estiércoles
Los nutrientes están disponibles con mayor rapidez que en otros fertilizantes orgánicos.
Hay que considerar el contenido de sales y otros factores que puedan dañar al cultivo.
Se debe tener precaución con la presencia de patógenos (ej. E. coli).
Composición de diversos estiércoles Estiércol
MS
%N
%P2O5
%K2O
Cama vacunos
25
0,6
0,3
0,7
Cama cerdos
25
0,6
0,6
0,4
Cama gallinas (permanente)
70
1,7
1,8
1,3
Cama gallinas (pollos de engorde)
70
2,4
2,2
1,4
Cama gallinas (deposiciones secadas al aire)
70
4,2
2,8
1,9
Purín* vacunos
10
0,5
0,2
0,5
Purín cerdos (alimentación con harina seca)
10
0,6
0,4
0,3
Purín cerdos (alimentación líquida)
6-10
0,5
0,2
0,2
Purín cerdos (alimentación con suero)
2-4
0,3
0,2
0,2
Purín gallinas
25
1,4
1,1
0,6
* Purín sin diluir
Guano rojo
Corresponde a la acumulación masiva de excremento de aves marinas en el litoral, el cual, en condiciones de escasa humedad, se fosiliza. Debido al paso del tiempo, el guano pierde N, pero aumenta la concentración de P y K. Contenido de nutrientes:
N: 0,5 a 1,5% P: 9 a 11% K: 1 a 1,5% Mg, S y CaO (regulador de pH) Micronutrientes
Guano rojo Al aplicarlo la liberación de los nutrientes se da en dos fases, una rápida y otra posterior más lenta. Activa la biología del suelo. Es soluble, por lo que se puede aplicar por riego.
Roca fosfórica
Las rocas fosfóricas son un recurso finito y no renovable. Existen numerosos depósitos de roca fosfórica alrededor del mundo, pero pocos depósitos han sido explotados. Alrededor del 90% de la producción de roca fosfórica mundial se utiliza en la industria de los fertilizantes para producir fertilizantes fosforados. En estado natural (utilizada en AO) posee menor concentración y más lenta solubilidad que los fertilizantes industriales.
Roca fosfórica Después de su aplicación, la liberación de P a la solución del suelo se produce por la acción solubilizadora de la microflora (especialmente hongos). El aprovechamiento de esta fuente de P depende también de las características de los cultivos (exploración radicular). La simbiosis con micorrizas mejora el aprovechamiento del P proveniente de roca fosfórica.
Harinas Se caracterizan por ser de menor solubilidad que un fertilizante sintético. Entrega lenta de nutrientes. Activan la biología del suelo. Ejemplos: harina de sangre, harina de huesos, harina de pescados, etc.
Minerales Entre los productos de origen mineral se permiten las rocas en bruto que no hayan sufrido ataques químicos (ej. con ácidos) para aumentar su solubilidad. Algunos fertilizantes de origen natural, como el salitre, no siempre cuentan con autorización, por ser muy solubles en el suelo.
Derivados de pescados Entregan, luego de su procesamiento, aminoácidos, vitaminas, hormonas y enzimas que forman el valor nutricional que se deriva de los pescados. Tienen lenta degradación quedándose disponibles para las plantas durante un tiempo más largo que los fertilizantes químicos.
Derivados de algas Gracias a su elevado contenido en fibra, macro y micronutrientes, aminoácidos, vitaminas y fitohormonas vegetales, las algas actúan como acondicionador del suelo y contribuyen a la retención de la humedad. Además, por su contenido en minerales, son un fertilizante útil y una fuente de oligoelementos.
Azotobacter Fijan N2, tienen la capacidad de solubilizar fosfatos y sintetizar sustancias estimuladoras del crecimiento vegetal, tales como, vitaminas y hormonas vegetales. ď Ž Se observan incrementos en los rendimientos en diferentes cultivos, principalmente en cereales. ď Ž
Efecto de la aplicaci贸n de A. chroococcum sobre distintos cultivos econ贸micos
Abonos verdes
Práctica cultural que genera múltiples beneficios a la agricultura orgánica. Enriquecen el suelo principalmente con N. Mejoran estructura. Evitan erosión del suelo. Evitan lixiviación de nutrientes. Incrementan actividad biológica. Compiten con malezas.
Biofertilizantes
Té de compost, Supermagro, Humus de lombriz, Compost. Son preparados orgánicos líquidos que se aplican vía foliar o por medio de fertirriego. Fácil aplicación y bajo costo. No presentan problemas de intoxicación. Aportan nutrientes y previenen enfermedades.
Té de compost Fuente rápida de nutrición foliar. Se elabora a partir de compost de calidad. Se prepara en presencia de agua y oxígeno. Se puede aplicar a través del riego.
Supermagro Biofertilizante. Mediante la fermentación de materias primas se genera un residuo líquido y uno sólido. Aporta micronutrientes importantes en metabolismo, crecimiento y producción de plantas.
Supermagro
Es una fuente importante de microorganismos que ayudan a prevenir enfermedades por competencia.
Se prepara en forma aeróbica.
Humus de lombriz Es el producto de la degradación de la materia orgánica por parte de la lombriz. Se genera no antes de 10 meses. Importante condiciones de cuidado de la lombriz.
Es una pequeña ganadería!!!
Humus de lombriz Alto porcentaje de ácidos húmicos y fúlvicos. Su acción combinada permite una entrega inmediata de nutrientes asimilables y un efecto regulador de la nutrición. Alta carga microbiana.
Humus de lombriz Opera en el suelo mejorando la estructura, haciéndolo más permeable al agua y al aire, aumentando la retención de agua y la capacidad de almacenar y liberar los nutrientes requeridos por las plantas en forma sana y equilibrada. Su pH es neutro.
¿Qué es compost?
El producto resultante de la fermentación aeróbica de una mezcla de materias primas orgánicas bajo condiciones especificas de humedad y temperatura. Este producto está constituido principalmente por materia orgánica estabilizada, donde no se reconoce su origen, es libre de patógenos y semillas de plantas y puede ser aplicado al suelo mejorando sus características físicas químicas y biológicas (Céspedes, 2007).
Compostaje
La población de microorganismos que permitan degradar la materia orgánica se divide en tres grupos generales. Criófilos
y sicrófilos (entre 0° C y 15° C) Mesófilos (entre 15º C y 45º C) Termófilos (> 45° C)
Limites térmicos letales para patógenos corrientes Organismos
50 C
55 C
60 C
Salmonella thyphosa
30 min
20 min
Salmonella sp.
60 min
15 - 20 min
Shigella sp
60 min
Escherichia coli
60 min
Streptococcus pyogens
10 min
Mycobacterium diptheriae
45 min
Brucellus abortus o suis
60 min
Endamoeba histolityca (cysts)
1 seg
Trichinella spiralis Necator americanus Ascaris lumbrigoides (ova)
15 - 20 min
3 min
1 seg 50 min 60 min
Datos según Burford 1994, Finstein y Morris 1974, Gotass 1956, Hang 1993 y Polprasert 1989. Tomados de Stofella y Kahn 2005.
Compostaje
Sistemas de compostaje Pilas estáticas Aireación pasiva Aireación forzada Pilas volteadas Biodigestores
Armado de la pila Evaluar requerimiento. Espacio disponible. Acopio de materiales necesarios. (C/N). Tipos de pilas Armado de pila.
Materiales utilizados
Materiales secos tales como pajas de cualquier tipo son ricas en carbono.
Por su parte los materiales verdes o frescos son ricos en nitrógeno.
Guanos frescos son ricos en nitrógeno
Materiales utilizables
Materiales ricos en carbono C. Paja de cereales, aserrín, hojas secas, papel, cartón, cascarilla de arroz, restos de poda, etc. Materiales ricos en nitrógeno N. Abono verde, estiércoles (vacuno, caballo, pollo, cerdo), pastos verdes, avena verde, alfalfa, harinas (sangre, hueso), etc. Materiales equilibrados. C/N 30 Acícula de pino, hojas de álamo, manzano.
Factores del compostaje Oxígeno (O2, no menos de 5%) Humedad (40-60%) Tamaño de partícula o área superficial (menor a 5 cm). Relación C/N (35:1 – 20:1). Temperatura (55-60 ºC)
Oxígeno Necesita espacio vacío entre partículas para mantener el oxígeno. Exceso de agua o compactación afecta relación. Importante monitorear periódicamente.
Humedad Compostaje necesita 40% mínimo, óptimo con 40-60% y mantener ese nivel. Poca humedad desacerela el proceso. Exceso de humedad produce condiciones anaeróbicas, disminuye las temperaturas. El contenido de humedad del producto final esta entre 30-20%
Humedad
Tamaño de partícula/área de superficie. Crítico para un proceso de compostaje eficiente. Demasiado grande: desaceleración del proceso. Pérdida de temperatura, pérdida de humedad. Demasiado pequeño: Anaerobiosis. Ideal 0,5 cm. a 5 cm.
Relación C:N
Demasiado alta (mucho C): proceso lento.
Demasiado baja: Pérdida de amonio, generación de olores desagradables
La mayoría de los problemas con pilas de compost son resueltos mezclando materiales carbonados y nitrogenados. Ajustando relación C:N. (la mayoría de los microorganismos requieren 25).
Temperatura
Indicador de la calidad del compost.
Permite asegurar la elementos indeseables.
Importante para efectos de certificación.
eliminación
de
Temperatura
Temperatura
DĂas post Implementacion
2 11
98
84
70
56
42
28
14
80 70 60 50 40 30 20 10 0
0
TÂş ÂşC.
Curva de temparatura pila de compostaje con volteos
Etapas del proceso de compostaje
1. Fase mesófila
2 Fase termófila
3 Fase de Maduración.
Fase Mesófila Temperatura entre 15 y 45 C. Los microorganismos al multiplicarse descomponen carbohidratos rápidamente disponibles y comienza a aumentar la temperatura de la pila. pH comienza a disminuir a medida que se generan ácidos.
Fase termófila
Usualmente entre 45° – 65 ºC.
Se debe controlar la temperatura.
Clave para muerte de organismos patógenos.
Fase de Maduración
Crecimiento de actinomicetes y hongos los cuales digieren hemicelulosa.
Parece ser crítico para el desarrollo de compost-supresores de enfermedades.
Fase de maduración
Dejar reposar durante a lo menos 30 días.
Importante para la eliminación de elementos fitotóxicos.
Importante cubrir la pila.
Beneficios del uso de compost Mejora cualidades físicas del suelo. Aporta actividad biológica. Aporta macro y micro nutrientes. Reduce la incidencia de plagas y enfermedades. Incrementa la productividad
Precauciones en el uso del compost
Madurez (fitotóxico).
Conductividad eléctrica.
Semillas de malezas.
Presencia de patógenos (origen, temperatura).