1 La agricultura ecológica en Canarias El suelo y la

La agricultura ecológica en Canarias
El suelo y la fertilización
LA MATERIA ORGÁNICA Y EL COMPOST
Tomás R. Alcoverro Pedrola
Componentes del suelo II
•Parte orgánica
- Organismos vivos
. Raíces vivas de las plantas
. Macroorganismos (insectos, roedores, gusanos…)
. Microorganismos (bacterias, hongos, algas….
- Materia orgánica (restos vegetales y animales)
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La materia orgánica del suelo: Definición
Puede definirse como la totalidad de las sustancias
orgánicas presentes en el suelo que proceden de: Restos
de plantas y animales, en diferentes estados de
transformación, exudados radicales, aportes orgánicos
externos (estiércol, compost…) , así como los organismos
edáficos ( biomasa del suelo) y los productos resultantes
de su senescencia y metabolismo.
Calicata: finca platanera
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La materia orgánica del suelo: Caracterización y dinámica
Clasificación simple
Materia orgánica viva
•
Biomasa macro
•
Microbiana edáfica
•
Raíces de las plantas
Materia orgánica no viva
•
M.O. fresca o M.O. lábil
•
M.O. transformada
¾ Sustancias no húmicas
¾ Sustancias húmicas
Calicata finca platanera; raíces horizontales,
salinidad, buen nivel de materia orgánica
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Sustancias orgánicas no húmicas
• Carbohidratos
• Compuestos fenólicos
• Compuestos nitrogenados
• Lípidos
• Otros compuestos orgánicos
Sustancias orgánicas húmicas
Ácidos fúlvicos (AF), ácidos húmicos (AH) y humina
(Hum).
La humina es la fracción ligada a la arcilla
constituyendo el complejo húmico-arcilloso. La
humina es la fracción mas evolucionada y estable de
la materia orgánica. AF los menos evolucionados con
características muy ácidas y con una gran solubilidad
(en suelos ácidos predominan, pueden causar la
degradación de la estructura, inundación…)
La evolución/humificación de la materia orgánica
sigue la secuencia AF-AH-Hum
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Normas generales para la producción de compost ecológico
La fertilidad y la actividad biológica del suelo deberán ser
mantenidas o incrementadas mediante:
a) el cultivo de leguminosas, abonos verdes o plantas de
enraizamiento profundo, con arreglo a un programa de rotación
plurianual adecuado
b) la incorporación de estiércol procedente de la producción
ganadera ecológica, sin exceder los 170 kg de nitrógeno por ha y
año
c) la incorporación de cualquier otro material orgánico procedente
de explotaciones en agricultura ecológica.
Estiércol de ganado
Recomendado
1) Estiércol procedente de explotaciones con ganado criado de
forma ecológica
2) El estiércol sólido de ganado preferentemente se utilizará tras
su transformación en compost, y el estiércol líquido (purín, orines,
etc.) tras ser aireado.
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Estiércol de ganado
Restringido
Cuando no sea posible conseguir estiércol de ganado ecológico el
Consejo podrá autorizar estiércol proveniente de ganado no
ecológico siempre que se cumplan las siguientes condiciones:
• Estiércol procedente de granjas convencionales no producidas de
una forma extensiva convenientemente compostado.
Estiércol de ganado
Prohibido
1) Estiércol procedente de explotaciones ganaderas de cría no
ecológica que no cumplan la norma anterior.
2) Utilización de estiércol que cumpla la norma anterior sin haber
transcurrido el tiempo mínimo de compostaje.
3) Superar los 170 kg de N por ha y año
4) Compost y otras materias orgánicas provenientes de plantas de
tratamiento de purines de cerdo y otros animales criados de forma
intensiva.
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Otras materias orgánicas
Prohibido
1) Lodos de depuradora (no ecológicas)
2) Compost de residuos domésticos urbanos
3)Turba utilizada como enmienda del suelo
4) Compost procedente de granjas con producción intensiva
Fermentación controlada del estiércol sólido
El objetivo de la elaboración de compost es convertir la materia
orgánica en humus, mediante un proceso de matabolización biológica
viva en condiciones aerobias (es decir , fermentación en presencia
del oxigeno del aire). Es posible inducir en el montón un incremento
sustancial de la temperatura mediante una adecuada relación
carbono /nitrógeno de sus componentes, el control de la humedad y
una aireación suficiente. Una temperatura de 60º C facilitará la
destrucción de la mayoría de semillas de malas hierbas, patógenos,
residuos químicas y antibióticos, por lo que el proceso de
elaboración de compost debería intentar alcanzarla. Tras el
calentamiento inicial, el montón de compost se debería reconstruir
de nuevo (volteo del montón), cubrir con una fina capa de tierra o
paja cuando sea posible, y dejar que fermente durante tres o más
meses.
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Fermentación controlada del estiércol líquido de ganado
La aireación del estiércol líquido de ganado (purín, orines) puede
realizarse de diversas maneras: por insuflación de aire
(hidroinyectores), por aire comprimido distribuido por difusores
(difusores de burbujas), por inyección de aire a presión, por
aireadores mecánicos de superficie, fijos o flotantes (turbinas),
etc. La aplicación del estiércol líquido aireado puede realizarse
sobre la superficie del suelo o mediante inyección en el suelo. La
finalidad de estas técnicas es reducir las perdidas de nitrógeno en
el aire, disminuir la solubilidad de los nutrientes en el agua y
reducir la migración de nutrientes en el suelo.
Otras materias orgánicas
Recomendado
1) Deyecciones de lombriz (humus de lombriz) e insectos
alimentados con materias orgánicas procedentes de unidades
ecológicas.
2) Restos vegetales y subproductos de origen vegetal originados en
industrias ecológicas de transformación de alimentos.
3) Serrín, virutas de madera y compost de cortezas provenientes
de madera no tratada químicamente después de la tala ni
proveniente de bosques donde se realicen tratamientos aéreos
contra plagas.
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Otras materias orgánicas
Permitido
• Deyecciones de lombrices (humus de lombriz) e insectos
alimentados con materias orgánicas que no proceden de unidades
ecológicas
• Restos de vegetales y subproductos de origen vegetal originados
en industrias no ecológicas tras ser compostados correctamente.
• Turba utilizada como sustrato en semilleros y en mezclas para
tiestos
Otras materias orgánicas
Prohibido
1) Lodos de depuradora y compost enriquecido con lodos de
depuradora excepto los lodos procedentes de explotaciones
certificadas como ecológicas.
2) Compost de residuos domésticos urbanos.
3) Turba utilizada como enmienda del suelo.
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Otras materias orgánicas
Permitido
1) Deyecciones de lombrices (humus de lombriz) e insectos
alimentados con materias orgánicas procedentes de unidades
ecológicas.
2) Restos vegetales y subproductos de origen vegetal originados en
industrias ecológicas de transformación de alimentos, tras ser
correctamente compostados durante tres meses o apilados en
montones durante seis meses.
3) Turba utilizada como sustrato en semilleros y en mezclas para
tiestos.
4) Mantillo procedente
autorizados.
del
cultivo
de
setas
con
productos
Otras materias orgánicas
Restringido
1) Guano de aves
2) Harina de pescado, de carne y de sangre
3) Compost elaborado a partir de mezclas de materiales vegetales
no ecológicas fermentadas aeróbicamente durante un mínimo de
tres meses.
4) Algas y productos de algas
5) Polvo de pezuña, de cuerno, de hueso, lana, harina de pluma,
pelos, productos lácteos.
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Compostaje de los residuos orgánicos
El compostaje es un proceso bioxidativo –fermentacion aerobia- y
controlado, en el que intervienen una gran diversidad de
microorganismos, que requiere una humedad adecuada, y
sustratos orgánicos heterogeneos en su composición y homogeneos
en cuanto a su tamaño y básicamente en estado sólido; y que
pasa por una fase termófila, dando al final como producto de los
diferentes procesos de transformación , dióxido de carbono,
agua, minerales y materia orgánica estabilizada higienizada -libre
de patógenos y malas hierbas-, rica en poblaciones microbianas
útiles, en sustancias húmicas y en bioactivadores de la fisiología
vegetal.
Compostaje tradicional
Mediante esta técnica todos los productos orgánicos de la propia
finca o otros residuos provenientes del exterior eran reciclados y
vueltos a introducir como abono.
Este sistema tenía en cuenta los siguientes criterios:
• Mezcla equilibrada de los materiales de partida C/N 25/35,
triturados y mezclados antes de formar el montón o también
en capas. Trituración importante.
• Una vez obtenida la mezcla, formaremos el montón o la pila.
Sección trapezoidal, anchura 1,5 m y altura 1,5 m. Adaptarse
a las condiciones del lugar.
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Compostaje tradicional
Manejo del montón: variaciones de temperatura,
necesidades de humedad y aireación, el olor y color
de la mezcla. La temperatura se eleva en cada
volteo y riego que se le facilite al montón bajando
posteriormente,
hasta
llegar
al
proceso
de
enfriamiento
y
a
la
maduración
de
la
muestra.Transcurridos de tres a seis meses, el
producto ya habrá alcanzado unas condiciones
aceptables para su uso agrícola. El compost
resultante, si esta maduro, tiene un olor agradable,
color oscuro, aspecto esponjoso y granulado.
Compostaje industrial
• Necesidad de una cierta inversión (pala cargadora,
tractor, picadora, volteadora, tamizadora….)
• Terreno bien situado (contaminación), y de un
tamaño determinado.
• Almacenar los materiales de partida, mantener el
compost durante la fase de maduración y almacenar
los productos ya terminados.
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Viabilidad del proceso de compostaje
• Del origen, de la composición y de la preparación
de los materiales orgánicos de partida -trituración,
desecación, tamizado, mezcla• Del sistema utilizado para compostar -sistemas
abiertos o cerrados- y del seguimiento de los
parámetros -aireación, humedad, temperatura, pH,
relación C/N• Del proceso de maduración y de almacenaje.
Parámetros de control en el proceso de compostaje
• El compostaje es un proceso biológico llevado a
cabo por microorganismos.
• El proceso de compostaje es un proceso aerobio, se
necesita la presencia de oxigeno para el desarrollo
de los microorganismos.
La aireación aporta oxigeno para los microorganismos
y evacuación de anhídrido carbónico (CO2).
• La humedad (55 %) Los microorganismos necesitan
agua. El optimo de humedad se caracteriza porque al
apretar un poco el compost en la mano aparecen unas
pocas gotas de agua.
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Parámetros de control en el proceso de compostaje II
• En el proceso de compostaje la temperatura varía
dependiendo de la actividad metabólica de los
microorganismos.
Etapas: Mesófila, termófila, fase de enfriamiento y
maduración.
• pH Inicialmente la actividad de las bacterias que
transforman los complejos carbonados fácilmente
descomponibles en ácidos orgánicos, Hace descender el
pH; seguidamente, el pH aumenta como consecuencia
del aumento de amoniaco liberado en la transformación
de las proteínas fundamentalmente, alcanzando el valor
mas alto, alrededor de 8,5, coincidiendo con el máximo
de actividad de la fase termófila. Finalmente el pH
disminuye en la fase de maduración.
Parámetros de control en el proceso de compostaje III
• Nutrientes El carbono es utilizado por los
microorganismos como fuente de energía y el nitrógeno
para la síntesis de proteínas. Las 2/3 partes del
carbono son quemadas y transformadas en CO2 y el
restante entra a formar parte del protoplasma celular
de los nuevos microorganismos, si bien, para la
producción de proteínas, se necesita la absorción de
otros elementos entre los cuales el más importante es
el nitrógeno y en menores cantidades el fósforo y el
azufre.
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Parámetros de control en el proceso de compostaje IV
• La relación C/N inicial óptima 25-35. Parámetro que
mejor indica la madurez del compost (15-10) al final
del proceso. A medida que transcurre el compostaje,
esta relación se hace cada vez menor, debido a la
transformación de la materia orgánica y el
desprendimiento de carbono en forma de CO2.
Sistemas de compostaje
• Sistemas
abiertos
Sistemas
tradicionales
de
compostaje. Los materiales a compostar se disponen en
montones o pilas al aire libre o en naves. La aireación
puede hacerse por volteo mecánico de la pila o
mediante ventilación forzada
• Sistemas cerrados Fase inicial de fermentación se
realiza en reactores: horizontales y verticales. Fase
final de maduración se hace al aire libre o en naves
abiertas. Sistemas mas costosos.
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Proceso de maduración
En el curso de la maduración (al menos un mes) las
sustancias húmicas evolucionan, hacia compuestos de
elevado peso molecular -ácidos húmicosEl grado de madurez afecta a la utilidad del mismo
C/N alta inmovilización del nitrogeno
C/N baja toxicidad con compuestos nitrogenados
Acumulación, apilamiento o envasado del compost
inmaduro y húmedo se produce una descomposición
anaerobia - sustancias tóxicas-
La evaluación de la maduración del compost: test fáciles
• Pruebas de germinación
• Olor agradable
• Color oscuro
• Compost levemente mojado en una bolsa plástica.
Después de una semana a 20 - 30 º C si el compost
esta maduro hace un olor suave a tierra. Si el compost
inmaduro el olor es séptico.
•Contenedor sellado lleno de compost con un 40 - 50 %
de humedad y almacenado a temperatura ambiente Si la
temperatura después de varios días se mantiene, el
compost se considera maduro.
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La evaluación de la maduración del compost: test fáciles
II
• Test de pH, nitratos y amoniaco.
• Otros métodos de laboratorio oficiales
• La madurez del compost no debe confundirse con la calidad del
compost. Madurez significa que los nutrientes y la energía que
contiene los materiales que han contribuido al producto final han sido
combinados de forma adecuada.
• La calidad refleja madurez, pero también refleja que hemos
obtenido un producto orgánico estable, con un contenido elevado en
sustancias
húmicas,
equilibrado
en nutrientes, óptimo en
microorganismos útiles; que presenta una granulometría idónea, asi
como un olor agradable y una coloración oscura y que esta libre de
contaminantes y de sustancias fitotóxicas, siendo su dinámica en el
suelo semejante a las de las sustancias húmicas originales.
Proceso de almacenaje
Es absolutamente necesario que el compost esté seco
sobre todo si se va a utilizar como sustrato o va ser
envasado en sacos. Una buena práctica es producir un
compost con un contenido en humedad entre el 35 % y el
45 %. Para ensacar con bolsas de plástico el contenido
en humedad máximo tiene que ser del 35 %.
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Té de compost
El té de compost (extracto acuoso del compost) se ha
utilizado en agricultura con dos objetivos preferentes: la
adición de nutrientes y la supresión de enfermedades fundamentalmente para inhibir el crecimiento de hongosEl sistema general de obtención del té es el siguiente:
preparación del compost, extracción, filtración e
inducción. Los factores que influencian la efectividad son
la edad del compost -extractos de compost viejo son
mejores que extractos de compost joven-
Actividad biológica
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Incremento de la actividad biológica
Temperatura del suelo
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Muestreo de calicatas (catas): Profundidad
Color negro buen nivel de m.om
La materia orgánica y la fertilidad del suelo
Fertilidad física
Desde el punto de vista físico, el suelo ha de
proporcionar un medio adecuado a la germinación de
las semillas y al desarrollo óptimo del desarrollo
radical; debe poseer una buena aireación y una
capacidad de retención hídrica apropiada, junto con un
régimen de circulación de agua, que posibilitando un
buen drenaje, no llegue a provocar un lavado excesivo
así
como una estructura estable que implique
resistencia frente a procesos erosivos.
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La materia orgánica y la fertilidad del suelo
Fertilidad química
Que define a la vez el estado físico-químico del medio
y la importancia de la reserva y la disponibilidad de
elementos asimilables. Aspectos descritos por el pH,
el potencial redox, la capacidad de intercambio, el
contenido en macro y micronutrientes.
La materia orgánica y la fertilidad del suelo
Fertilidad biológica
Que caracteriza la magnitud y el estado de reserva
orgánica, así como la abundancia y actividad de la
biomasa edáfica.
En cuanto a parámetros relacionados con el medio
vivo, los estudios sobre fertilidad biológica abordan la
cuantificación de esta biomasa y de su vitalidad.
Determinaciones enzimáticas y la tasa de respiración
pueden ser indicativos de la fertilidad biológica del
suelo.
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Efecto de la materia orgánica sobre la fertilidad
• Cementante de las arcillas y limos (agregados)
•
Incrementa el agua disponible para las plantas
•
Posee CIC muy superior a la arcilla
•
Favorece la asimilación de nutrientes
•
La mineralización de la m.o. Libera nutrientes
•
Tiene carácter acidificante del suelo
•
Actúa como activador del crecimiento vegetal
Composición de la materia orgánica del suelo
•
Ceras, grasas y resinas
0,8 - 7,7 %
•
Proteínas
30 - 35 %
•
Celulosa
3-5
%
•
Hidratos de carbono
5 - 12
%
•
Lignina
30 - 50
%
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Elaboración de una pila de compost
Elaboración de una pila de compost
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Elaboración de una pila de compost
Elaboración de una pila de compost
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Elaboración de una pila de compost
Condiciones para que funcione una pila de compost
• Humedad 40 - 60 %
• Aireación 40-50 %
• pH
7
• Equilibrio de nutrientes C/N 25-35
• Población microbiana inicial
•
Temperatura
65 º C
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Corrección de materia orgánica
Corrección de materia orgánica
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Corrección de materia orgánica en invernadero
Estiercol de gallina para compostar
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Estiercol de gallina para compostar
Estiercol de gallina para compostar
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Picar diferentes materiales para compostar
Restos de poda picados : tamaño y pH
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Estiércol de cerdos para compostar
Pila de compost protegida
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Pila de compost
Elaboración pila de compost: el agua
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Elaboración pila de compost: el agua
Elaboración pila de compost: el agua
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Elaboración pila de compost: Arico
Elaboración pila de compost: Pala tractor
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Elaboración pila de compost: Pala tractor,capas
Elaboración pila de compost: Pala tractor,capas
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Elaboración pila de compost: Pala tractor,capas
Elaboración pila de compost: Pala tractor,capas
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Elaboración pila de compost: Pala tractor,capas
Planta de compost
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Planta de compost
Planta de compost
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Planta de compost
Planta de compost
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Planta de compost
Planta de compost
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Planta de compost
Planta de compost
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Planta de compost
Pila de compost control de temperatura
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Huerto ecológico en la terraza
Huerto ecológico en la terraza
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Huerto ecológico en la terraza
Gracias por su
atención
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