UNIVERSIDAD DE MATANZAS, CUBA
FACULTAD DE AGRONOMIA
Maestría en Agroecologia y Desarrollo Endógeno
Curso: Manejo agroecológico de suelos.
Conferencia 4 : Compostaje y
Lombricultura
Generalidades sobre el Compostaje
El compostaje es un proceso de transformación
biológica de la materia orgánica en un producto final
negro, suelto e inodoro, conocido como compost,
que presenta respecto al material de partida las
siguientes ventajas:
•
•
•
•
•
•
Mayor estabilidad biológica.
Mayor contenido de humus.
Menor relación C/N.
Menor volumen aparente.
Eliminación de gérmenes patógenos.
Inhibición del poder germinativo de las semillas.
Fuentes de residuos sólidos
biodegradables.
•
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•
•
•
•
Residuos de cosecha.
Residuos de crianza de animales.
Residuos del hogar.
Residuos agro-industriales.
Residuos forestales (Hojas)
Residuos urbanos.
Residuos de ríos y mar.
TEMPERATURA
pH
FACTORES QUE
CONDICIONAN
EL PROCESO DE
COMPOSTAJE
HUMEDAD
AIREACIÓN
¿Qué sirve y qué no para hacer compost?
Sirve
No sirve
• Cáscaras de frutas
• Vidrios
• Restos de verduras
• Huesos enteros
• Cáscaras de huevo
• Carne
• Hierba, té, café
• Grasas
• Huesos molidos
• Plásticos
• Hojas etc.
• Latas
Biodegradables
No Biodegradables
Para la producción de compost es necesario
tener presente que:
1. La transformación de los residuales orgánicos en humus se obtiene por un
proceso biológico, donde el principal ejecutor son los microorganismos, que
producen la fermentación.
2. La preparación del compost requiere la utilización de residuos adecuados y
con calidad, con mezclas bien proporcionadas y con suplementos
minerales necesarios para obtener una buena actividad biológica.
3. Durante el proceso de preparación del compost es necesario evitar el
exceso de humedad para que no se interrumpa la actividad biológica y los
elementos solubles no se pierdan por lavado.
4. La producción de compost es un proceso laborioso, costoso, complicado y
muy técnico. Para que resulte económico y beneficioso es preciso utilizar
residuos de fácil adquisición y que su calidad garantice obtener un compost
que reúna los requisitos para su empleo
Etapas del proceso de Compostaje
1. Mesófila: La masa vegetal esta a temp. ambiente;
inicio de la actividad microbiológica, con la
multiplicación de microorganismos.
2. Termófila: Sube la temp. a 55 – 65 °C; desarrollo
de los microorganismos termo-tolerantes que
degradan las macromoléculas.
3. Enfriamiento: La temp. baja de 40 °C y se reinicia
la actividad de los microorganismos mesófilos.
4. Maduración: Período a temp. ambiente donde se
estabiliza el producto orgánico obtenido, con
síntesis de sustancias humosas.
Pasos a seguir en la preparación del compost:
1.
2.
3.
4.
5.
Disponer de un lugar alto con piso de cemento con pendiente
suficiente para que los líquidos de drenaje tengan salida para una
fosa u otro lugar donde se colecten.
El lugar donde se vaya a situar los “canteros” o “pilas” debe
tener agua disponible para regarlos mientras se esté preparando
el compost.
El espacio entre canteros debe ser suficiente para que los
trabajadores puedan realizar sus actividades libremente sin
interrupción.
Los residuos que formarán el compost se dispondrán en capas de
aproximadamente 5 a 20 cm de altura una superpuesta sobre la
otra.
Cuando se haya establecido la “pila” con todas sus capas debe
aplicarse un riego ligero para obtener un grado adecuado de
humedad. Estos riegos deben darse una vez por semana según
la época del año, lo cual influye en el intervalo de riego.
6. A las tres semanas de haber preparado la “pila” debe comenzar el
proceso de fermentación y la temperatura del material debe
alcanzar de 60 a 70 oC. Entonces se da la primera vuelta al
material para uniformar su contenido y lograr la aireación, después
debe darse otro riego. Esta operación puede hacerse utilizando un
tridente. Con esto se activará el proceso de fermentación. A las 6
semanas se repite la operación de volteado y el tercer movimiento
a las 9 semanas.
7. El proceso de fermentación debe completarse a los 3 meses de
haberse montado la “pila”. El final del proceso de fermentación se
conoce porque la temperatura del compost muestra tendencia a
disminuir e igualarse a la temperatura ambiente. Además, el
material toma aspecto uniforme, friable y de color oscuro.
Recuerde que el tiempo necesario para completar la
descomposición puede variar en dependencia del tratamiento que
se le de y a las condiciones climáticas.
Aditivos del compostaje de residuos.
Activadores:
• Urea ( 1-2 kg N amoniacal por 100 kg de material)
• Carbonato de Calcio ( 5 % en residuos muy ácidos)
• Melaza diluida.
Inoculantes:
• 15 – 20 % de estiércol fresco.
• 2 % en peso de compost maduro.
• Inóculos microbianos (50 ml/kg m.s.)
L/m3): Bacillus nato, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus orizae,
Trichoderma sp.
Acondicionadores:
•
Paja de plantas herbáceas
• Eliminar por tamizado productos más finos.
• Poner tubos aireadores.
(2-5
•
•
•
•
Enriquecedores:
Roca fosfatada + Azotobacter después de la etapa termófila.
Cenizas (10 kg/m3) (5 % en peso)
Residuales líquidos.
Fertilizantes minerales (NPK)
Para aumentar la calidad del compost, obtener uniformidad en
el proceso, ganar eficiencia en la conversión en humus y
disminuir el tiempo de fermentación es recomendable añadir
fertilizantes químicos en el momento de montar las “pilas”.
Especialmente cuando se utilicen residuos con alta relación
C/N (más de 40:1)
Se recomienda utilizar los fertilizantes:
Fertilizante:
Sulfato de amonio
Superfosfato simple
Cloruro de potasio
Carbonato de Calcio
Kg/t de materia seca
de los residuos
10
25
10
30
Esquema de una pila trapezoidal para la
producción de compost.
Cal o cenizas, cáscaras de huevo, conchas de
mariscos, hueso molido etc.
Estiércoles, suelo rico en MO, compost
maduro(INOCULO)
Residuos vegetales picados
Material completamente degradado
No hay emanaciones de gas
Temperatura estable
Aspecto de tierra negra y esponjosa
Buen olor, a tierra fértil.
Pilas de compost durante proceso de
maduración
Los efectos positivos de la aplicación del compost
se deben a :
•
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•
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•
•
•
•
•
Actuar como enmienda o abono energético (Humus)
Aportar elementos nutritivos, fácilmente asimilables.
Mejora física, química y biológicamente el suelo.
Producto libre de patógenos y semillas viables.
Eleva el contenido de humus del suelo.
Aumenta la retención hídrica y la aereación del suelo.
Apto para aplicarse en todo tipo de cultivo y suelo.
Resultados aun espectaculares en el 2do. año de su aplicación.
Menor costo de aplicación en t/ha que residuos originales.
Muy útil para producir fertilizantes organo-minerales.
Evaluación del compost
Características morfológicas:
• Debe tener aspecto uniforme y homogéneo, sin manchas que den la
impresión que existen residuos sin fermentar o descomponer.
• Que el material sea suelto y friable. (No debe ser pegajoso ni
pastoso).
Características químicas:
•
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•
•
•
Debe tener menos de 60% de humedad.
Más de 50% de materia orgánica en base seca.
Su relación C/N debe ser menor de 25:1.
pH con valores entre 6 y 7.
Contenido de N, P2O5 y K2O no menor de 1.6%, 0.90% y 1.7% en
base seca, respectivamente.
• Las características químicas, físicas y biológicas del
compost dependen de la naturaleza de los residuos que
se utilicen en su obtención o preparación y del proceso
tecnológico empleado.
• Si en su preparación se utiliza estiércol vacuno u otro
residuo animal, el compost tendrá alto contenido de
humus y nitrógeno y baja relación C/N y será friable.
• Si en la preparación del compost se utilizan residuos
vegetales con predominio de especies gramíneas o
turbas el compost tendrá bajo contenido de N y alta
relación C/N y en general tendrá mala calidad química y
física.
Lombricultura
Clasificación ecológica de las lombrices
Ciclo biológico de la Eisenia foétida
Características de la lombriz roja californiana
( Eusenia foetida )
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•
Color rojo oscuro.
Respira por medio de su piel.
Mide de 6 – 8 cm de largo, 3 – 5 mm de diámetro y pesa aproximadamente 1
gramo.
No soporta la luz solar.
Ingiere diariamente el equivalente de su peso de materia orgánica, el 60 % se
convierte en abono.
Son hermafroditas, pero no se autofecundan.
Copulan una vez a la semana.
Cada lombriz pone un capullo, del cual nacen de 3 – 20 lombrices a los 30 días.
A los 90 días de nacidas alcanzan su madurez sexual.
Vive unos 15 años y puede producir más de 1000 lombrices al año.
Sus excrementos con relación al material orgánico que ingieren contienen:
5 veces más N
7 veces más P
5 veces más K
2 veces más Ca
La lombriz no padece ni trasmite ninguna enfermedad conocida. (Cuevas
1991)
Posee un buen desarrollo de su sistema nervioso, aparato circulatorio,
digestivo, excretor, muscular y reproductor.
Comparación de la lombriz común con la roja
californiana.
Características.
Lombriz de tierra
Lombriz roja
californiana
Anillos del cuerpo
80 - 150
95
Hábitat
Anécicos
Epigeas
Alimentación
Mineral y orgánica
Orgánica
Movilidad
Migratoria
Sedentaria
Posible manejo
No permite cautiverio
Permite cautiverio.
Longevidad
4 años
15 – 16 años.
Fecundación
45 días
7 días
Lombrices por
capullo o cocon
1-4
2 - 20
Proliferación
Menor
Mayor
Densidad
Menor
Mayor
1. Establecimiento del área
► Fuente de agua sin contaminación.
► Cerca de la principal fuente de sustrato
que se vaya a utilizar.
► Terreno buen drenaje
► Alejado de zonas de inundaciones o de
arrastres por las lluvias
► Posee sombra natural o artificial
► Se cuente con personal capacitado.
Principales factores limitantes de su manejo
• TEMPERATURA: Optima 10 – 30 ºC ( Sobreviven entre 0 - 41 ºC )
• HUMEDAD: Optima 80 % .
• pH DEL MEDIO: Optimo 6.2 – 7.8
• ALIMENTO: Evitar el aporte de estiércoles contaminados con
vermicidas, residuos rociados con insecticidas, aceites,
solventes o productos químicos. Preferiblemente debe
haber superado la etapa de fermentación o putrefacción.
2. El área de pie de cría
Pruebas para introducir un nuevo
alimento
• Prueba de caja: poner 50 lombrices adultas durante
24 horas en un recipiente con el alimento nuevo, si
mueren más de una lombriz, el alimento no sirve.
• Prueba rápida: colocar en un recipiente pequeño el
alimento nuevo, luego poner sobre el alimento unas
cuantas lombrices y exponerlas al sol. Si las
lombrices se entierran rápidamente y no salen del
recipiente en unos 20 – 30 minutos, el alimento es
apto para su consumo.
3. Prueba de la caja
4. Realizar conteos de población al menos
una vez al mes.
Población en óptimas condiciones:
• capullos por encima de las 500/m2
• adultos el 40 % del total de las lombrices
• juveniles el 60 % .
5. Desdoblar cuando la población sea
superior a las 30 000 lombrices/m2
aunque el cantero no haya alcanzado los
60 cm de altura.
6. Respetar los rangos óptimos para que las
lombrices vivan, se reproduzcan y produzcan
humus:
• pH - 6,8 a 8
• temperatura 14 a 27 0 C
• humedad de 80 a 85 %.
7. Rendimiento no sea inferior a 0.75 t/m2/año
con 60 cm de altura del cantero.
8. Para iniciar la siembra se debe partir de
2 kg o 5000 lombrices/m2 de superficie.
9. Alimentar el cantero periódicamente guiándose por
su apariencia y la densidad de población.
10.Riego: Uniforme garantizando el 80 % de humedad
11.La cosecha se realizará con no más de 4 meses de
permanencia en el cantero y 60 cm de altura.
•Por raspado de la superficie del
cantero.
Métodos
•Método de la pirámides.
•Tamizado.
•Con malla.
12. La conversión de sustrato a humus no debe
ser menor del 45%.
13. Se establecen como sustratos:
Convencionales
(fuente principal)
Estiércoles
Cachaza
Pulpa de café
No convencionales
(para mezclas)
Restos de plátano
Residuos de cítricos
Residuos sólidos urbanos
Fibra de coco
Restos de madera
Cartón
Gallinaza
Otros restos orgánicos
14. Rangos para la calidad del humus:
Superior
Primera
Segunda
Tercera
Más del 50% de MO
y C/N 10 a 15
40 a 49% de MO
y C/N 15 a 20
30 a 39% de MO
y C/N 20 a 25
Menos de 30% de MO y C/N
mayor de 25
Enemigos de las lombrices.
• Depredadores directos.
Ratas, serpientes, pájaros, sapos, ciempiés, milpiés,
hormigas rojas y la planaria.
• Compiten por consumo de alimento.
Escarabajos, moscas, ácaros, gorgojos, bichos bolita y
hormigas.
• Condiciones adversas de manejo.
Baja humedad, inundación, lechos muy ácidos o muy
alcalinos, temperaturas extremas y alimentos
contaminados.
15. Almacenamiento (9 meses) y Aplicación.
Huertos familiares ----------600 gramos/m2
Flores --------------------------20 a 50 gramos / planta
Césped ------------------------500 g/m2
Macetas ----------------------8 cucharadas por maceta
Plantas medicinales -------30 a 40 g / planta.
Huertos Intensivos---------0,6 a 1 kg/m2.
Organopónicos ----------- 0,6 a 1 kg/m2.
Características del humus de lombriz , vermicompost o
lombricompost.
•
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•
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•
•
•
Color oscuro, suave al tacto y olor a mantillo.
Alta bioestabilidad.
Elevada carga enzimática, hormonal y microbiana (4 mil millones de
microorganismos/gramo seco)
Favorece germinación de semillas y la micorrización.
Muy confiable para uso en plantas delicadas.
Aporta y favorece la solubilización de macro y microelementos
esenciales para las plantas.
Aumenta resistencia de las plantas a las plagas y agentes patógenos.
Aumenta la retención hídrica del suelo.
Eleva la fertilidad física del suelo.
Es un fertilizante orgánico, biorregulador y corrector del suelo, con efecto
residual de 5 años.
En USA, supera en 2 o 3 veces el precio del compost local y de 6 a 12
veces el valor de los restantes abonos orgánicos.
Bondades del humus de lombriz
• Aumento del por ciento de germinación de las semillas.
• Acelera la velocidad del crecimiento de las plantas.
• Mejora el estado vegetativo y sanitario de los cultivos.
• Rico en aportes de elementos nutritivos y minerales.
• Aporta cantidades importantes de microelementos.
• Sustituye entre un 25 y 100% la fertilización química
sintética.
• Posee una elevada carga biológica.
Comparación entre la composición del sustrato y el humus
final producido por las lombrices. (Gargarilla 2000)
Sustrato
Parámetro
M.O.
N
P
K
Estiércol
Vacuno
Alimento
64
2.32
0.22
1.48
Humus Final
56
2.23
0.51
0.32
Alimento
57
2.19
0.76
0.13
Humus Final
53
2,58
1.80
0.16
Alimento
49
1.12
1.72
1.43
Humus Final
55
1.50
1.53
0.14
Alimento
36
3.01
0.33
0.77
Humus Final
78
3.57
0.16
0.26
Estiércol
Porcino
Cachaza
Pulpa de
Café
Compostaje
Vermicompostaje
Bio-oxidación acelerada de la M.O. con
etapa termófila
Estabilización y bio-oxidación de la M.O.
sin etapa termófila.
Lento proceso de humificación
y maduración. ( 4 – 6 meses)
Proceso de humificación y maduración
mas intensos
( 3 – 4 meses)
Menor riesgo y dedicación en su manejo.
Mayor riesgo y dedicación en su manejo.
Mayor eliminación de patógenos y semillas
viables.
Menor eliminación de patógenos y semillas
viables.
Menor acción antibiótica en el suelo.
Mayor acción antibiótica en el suelo.
Menor disminución de metales pesados.
Mayor eliminación de metales pesados
( 35 – 55 % en 2 meses)
Conversión ( 30 - 40 % en peso)
( 1/3 del volumen inicial )
Conversión ( 60 % en peso )
( 50 - 60 % del volumen inicial)
Materia orgánica ( 45 - 55 % )
Humedad ( 20 – 25 % )
N ( 1.5 – 3.3 % )
P ( 1.3 – 2.7 % )
K ( 0.3 – 0.9 % )
Materia orgánica (40 - 70 %)
Humedad ( 30 – 40 % )
N ( 1 – 2.6 % )
P (2–4 %)
K ( 1 – 2.5 % )
Solo produce abono orgánico.
Produce abono orgánico y alimento animal
Recomendaciones generales de aplicación del
humus de lombriz
TIPO DE PLANTA
FOMENTO
MANTENIMIENTO
ANUAL
2 – 3 kg/ planta
1 kg / planta
500 g / planta
1 kg / m²
1 kg / m²
500 g / m²
Plantas de interior
Mezclar al 50 % con
tierra.
4 cucharadas por
maceta.
Orquídeas
Mezclar al 10 % con
tierra.
1 cucharada por
maceta.
Árboles
Rosales y plantas
de exterior.
Césped
Aspectos generales para meditar sobre la vida del
suelo.
• En biología, se considera ser vivo al que posee metabolismo
propio; este es el caso del suelo, el cual podemos considerarlo
como un ser terrestre ya que aspira oxígeno y libera gas
carbónico.
• La estructura grumosa del suelo no depende de la labranza,
sino de la silenciosa acción de organismos microscópicos
( bacterias y hongos) y la microfauna del suelo.
• Una cucharada de tierra contiene 100 – 200 millones de
microbios ( el humus de lombriz posee 10 veces más)
• A las lombrices el filósofo griego Aristóteles las definió como: “
los intestinos de la tierra” ( 1 ha de terreno contiene 1 t de
lombrices que pueden procesar 250 t de tierra por año. )
RESULTADOS DE EXPERIMENTOS EN MACETAS
(g de m.s./maceta) (Gandarilla 2000)
Tratamientos
Tomate Pimiento(1 Tabaco
Maíz
)
Testigo Absoluto
2.59e
56.24d
16.69a
63.41c
2 t/ha Humus
-
60.76c
24.02c
126.32a
2 t/ha Humus + 25
% NPK
4.75d
29.89b
29.89b
92.60b
4 t/ha Humus + 50
% NPK
6.79c
170.83a
31.57a
129.02a
8 t/ha Humus + 75
% NPK
8.05b
180.31a
34.84a
126.63a
100 % NPK
9.05a
185.06a
36.08a
123.13a
DOSIS PARA LA FERTILIZACIÓN CON HUMUS DE LOMBRIZ.
RESULTADOS DE EXPERIMENTOS EN MACETAS
(g de m.s./maceta) (Gandarilla 2000)
Tratamientos
Tomate Pimiento Tabaco
Maíz
(1)
Testigo Absoluto
2.99b
60.32c
18.11b
62.03b
2 t/ha Humus + 75 %
NPK
10.22a
232.95a
37.48a
149.63a
4 t/ha Humus + 75 %
NPK
9.74a
208.24a
38.48a
142.76a
8 t/ha Humus + 75 %
NPK
9.13a
185.66b
39.37a
143.98a
16 t/ha Humus + 75 %
NPK
9.64a
213.37a
36.96a
135.63a
(1) Peso fresco de los frutos.
Uso del humus de lombriz en diferentes
cultivos en Cuba. (Martínez, F. et al., 2003)
Cultivo
Suelo
Humus
Dosis
t/ha
% Aplicación de
Fertilización
mineral
Papa
Fluvisol
4
40%N – 75%PK
Papa
Ferrasol
6
50% NPK
Tomate
Nitisol
4
50% NPK
Pimiento
Nitisol
4
75% NPK
Arroz
Vertisol
6
65% N
Cálculo de la producción de humus de
lombriz en función de la cantidad de residual
disponible:
Si se dispone de 1 000 t de sustrato al año y el 45 % del
mismo se convierte en humus de lombriz, la producción
anual una vez estabilizado el cultivo será de:
1 000 x (45/100) = 450 t de humus de lombriz
Cálculo de la cantidad de sustrato y área en
función de las necesidades de producción
Si se necesitan 450 t de humus de lombriz y se
conoce que el 45 % del total de sustrato utilizado se
convierte en humus, se procede de la siguiente
manera:
450 t representa el 45 % de la cantidad del sustrato a
utilizar, por lo que el total de sustrato necesario será
de:
450 x (100/45) = 1 000 t de sustrato
El área necesaria se puede calcular
tomando en cuenta que 1 m2 de cantero
debe producir al año no menos de 0,75 t de
humus de lombriz, por lo que para producir
450 t se necesitan:
450 / 0.75 = 600 m2 de cantero
Dimensiones para la utilización de 1 ha en
lombricultura.
Área de canteros: 600 m2
Área de pasillos: ½ del área de canteros = 300 m2
Área de adecuación: igual al área de canteros = 600 m2
Área de beneficio: ½ del área neta de canteros = 300 m2
Área de pie de cría: Para una unidad de 1 ha se
necesitan alrededor de 30 m2, preferiblemente en
canoas.
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