Utilización de residuos orgánicos para la elaboración de lombricompost

FILIAL AREQUIPA
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURAESCUELA PROFESIONAL
DE INGENIERÍA AMBIENTAL
UTILIZACION DE RESIDUOS ORGANICOS PARA LA ELABORACION DE
LOMBRICOMPOST EN LA ZONA AA.HH.BALCONES MARIANO MELGAR.AQP-2017
AUTOR:
AREQUIPA - 2017
1
INDICE
Capítulo 1 : ................................................................................................................................. 4
PLAN DE TESIS..................................................................................................................... 4
1.
INTRODUCCION: .......................................................................................................... 4
2.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: ...................................................................... 5
3.
FORMULACION DEL PROBLEMA : ......................................................................... 5
4.
OBJETIVOS:................................................................................................................... 6
4.1 Objetivos generales: ................................................................................................. 6
4.2 Objetivos específicos: .............................................................................................. 6
5.
Justificación : ................................................................................................................ 6
6.
Limitaciones: ................................................................................................................. 7
7.
Marco Teórico : ............................................................................................................ 7
7.1 Antecedentes:............................................................................................................. 7
8.
7.2
Conceptos básicos : ............................................................................................ 9
7.3
sistema de hipótesis: ........................................................................................ 12
7.4
sistema de variables: ........................................................................................ 12
MARCO METODOLOGICO: ...................................................................................... 12
8.1 nivel de investigación: ........................................................................................... 13
8.2 Tipo de investigación: ........................................................................................... 13
8.3 población y muestra: .............................................................................................. 13
8.4 Selección del método: ............................................................................................ 13
8.5 Técnicas de procedimiento y análisis de datos : ............................................ 14
ASPECTOS ADMINISTRATIVOS : .................................................................................. 14
RECURSOS NECESARIOS: ......................................................................................... 15
9.
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES: ....................................................................... 17
ANEXOS:............................................................................................................................... 18
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................... 20
CAPITULO 2: ................................................................................................................................ 21
MARCO TEORICO .................................................................................................................. 21
2.1 ANTECEDENTES: ................................................................................................... 21
2.2 MARCO TEORICO: .................................................................................................. 25
2.3 MARCO CONCEPTUAL: ......................................................................................... 39
CAPITULO 3 ................................................................................................................................. 52
METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION ......................................................................... 52
MATERIALES Y HERRAMIENTAS PARA ELABORAR EL HUMUS: ...................... 52
2
PREPARACIÓN DEL HUMUS .......................................................................................... 53
2.
MATERIA PRIMA: ....................................................................................................... 53
3.
PREPARACIÓN DE LA MEZCLA: ........................................................................... 54
4.
PROCESAMIENTO: .................................................................................................... 56
5.
COSECHA DEL HUMUS :.......................................................................................... 59
6.
ALMACENAJE Y DISTRIBUCIÓN. .......................................................................... 59
7.
HIGIENE Y SEGURIDAD. .......................................................................................... 60
MEDICIÓN DE FACTORES: .......................................................................................... 61
APLICACIÓN DEL HUMUS ............................................................................................... 61
DOSIS DE APLICACIÓN DE HUMUS DE LOMBRIZ ................................................... 62
EXPERIMENTAL: ................................................................................................................ 62
MODO DE DAR VUELTA LA MASA: .............................................................................. 62
PRODUCCION ANUAL Y CANTIDADES NECESARIAS ............................................ 64
3
Capítulo 1 :
PLAN DE TESIS
1. INTRODUCCION:
A lo largo de algunos tiempos, el principal problema de los residuos orgánicos e
inorgánicos ha sido su eliminación, actualmente se vive en una sociedad de
consumo, y esto genera un grave problema de producción y manejo los
desechos.
Los residuos sólidos han generado impactos ambientales negativos por su
disposición inadecuada y porque cada vez la población crece más, en la zona
de mariano melgar especialmente las partes alejadas del distrito como el
AA.HH Balcones cual transcurre cada día el problema.
El humus es una técnica muy antigua a tratar grandes cantidades de residuos
Este cambio obliga a pasar de un proceso relativamente senillo a otro más
exigente en cual se han aplicar técnicas más rigorosas y bajo controles más
escritos, siendo motivo de discusión la calidad apropiada de humus a la final
,con la generación de alternativas para la eliminación de residuos con el fin de
reducir el impacto ambiental.
La elaboración de abonos orgánicos constituye una práctica importante para el
reciclaje de algunos de los desechos generados por la agricultura,
agroindustria, así como la conversión de estos subproductos en materiales que
puedan utilizarse para la mejora del suelo (Uribe, 2003).(1)
La presente investigación, pretende establecer nuevas propuestas de acción
en cuanto al aprovechamiento y valoración de los desechos orgánicos, sobre
la cual pueda generarse alternativas para mejorar su uso, mediante el
compostaje, que es un proceso que se lleva acabo de manera natural, cuyos
resultados finales es la obtención del compost, el mismo que, al ser aplicado
al suelo nos permita su mejoramiento, aumento de producción y calidad de los
productos agrícolas
El compost que es un proceso biológico en el cual la materia orgánica se
transforman en humus bajo la actividad de microorganismos de tal manera que
sean aseguradas las condiciones necesarias (especialmente temperaturas,
4
tasa C/N, aireación y humedad) para que se realice la fermentación aeróbica
de estos materiales (Soto, 2003). (2)
Por tanto es necesario considerar nuevas tecnologías que contemplen el
aprovechamiento de los residuos. Es el caso del lombricompostaje,
biotecnología que tiene como fin el aprovechamiento de los residuos orgánicos
para la obtención de subproductos como el bioabono. Este tipo de tratamiento
requiere de ciertas condiciones fisicoquímicas y microbiológicas que permitan
transformar los residuos orgánicos en acondicionadores biológicos del suelo,
aportándole nutrientes y materia orgánica necesaria para su potencial uso.
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
El AA-HH Balcones cual son habitados 3000 familias, en los últimos estudios
fueron dados en el año 2012 cual manejo de residuos orgánicos 53.83%. Cuál
ha sido incrementado por el crecimiento de la población
Para solucionar el problema de la basura se implementa métodos de reciclaje
de residuos orgánicos, transformando en materia prima útil para los cultivos.
Dando reusó los residuos orgánicos y aprovecharlos mediante una elaboración
de humus y dándolo conocer la importancia de esto a través de las lombrices
(californianas) tratamiento por reciclaje en forma de abono y proteínas
3. FORMULACION DEL PROBLEMA :
¿La elaboración de humus con desechos orgánico A.HH Balcones nos
permitirá aprovechar estos recursos para su utilización en una agricultura
orgánica?
5
4. OBJETIVOS:
4.1 Objetivos generales:
- Reducir y dar un mejor aprovechamiento a los residuos orgánicos
transformándolas en materia útil para la sociedad
4.2 Objetivos específicos:
-lograr que el ciudadano conozca el procedimiento para la elaboración y
aplicación del humus a través de los residuos orgánicos
- Conseguir mediante elaboración de humus reducir el volumen de los
residuos
- Obtener utilidades para el beneficio económico y social
- Determinar la dosis adecuada para la aplicación de humus de lombriz
en los cultivos.
5. Justificación :
Es necesario discutir el término “orgánico”, ya que la materia orgánica
es la base de la vida. Por eso, los restos orgánicos no pueden
considerar como desechos si no un recurso valioso para continuar
garantizando la fertilidad de la tierra. Con el proceso de humus la
metería orgánica se convierte en un recurso de gran valor para frenar la
desertificación y evitar la contaminación de los residuos domésticos, en
la AA.HH BALCONES están asociados con alta contaminación y
desperdicios y la inadecuada utilización de estos residuos
6
Aprovechar los nutrientes de estas materias primas y transformarlas en
abonos orgánicos.
La utilización de los mismos en una agricultura orgánica. Contribuir a la
conservación de la biodiversidad.
6. Limitaciones:

Falta de interés y apoyo de los ciudadanos el uso inadecuado de
los residuos solidos

Falta de apoyo de las autoridades municipales

Falta y presupuesto de economía en la autoridades municipales
7. Marco Teórico :
7.1 Antecedentes:
Localización: El proyecto se realizara en AA.HH Balcones distrito de Mariano
Melgar que cuenta con 200 hectáreas en las cuales utilizaremos 2 metros
aprox. para la elaboración
En 1777 Gilbert White escribió: “El gusano de tierra en apariencia ínfimo
eslabón de la cadena de la naturaleza, dejaría si desapareciera un lamentable
vacío...”, ya que ellas cierran el ciclo de la vida. “Los gusanos de tierra parecen
ser los grandes promotores de la vegetación”. “...La tierra sin ellos pronto
parecería fría, desierta, desprovista de fermentación y por consiguiente
estéril”.(3)
En 1888 después de muchos años de estudio Charles Darwin publicó su obra
maestra La formación de la cubierta vegetal, a través de la acción de las
lombrices de tierra.(4)
Según Arens (1983) alrededor de los años 1850 Lubwig demostró que las
plantas utilizaban elementos inorgánicos principalmente NPK; este hecho
fomentó el desarrollo de la industria de fertilizantes químicos, dando inicio
entonces a problemas de desechos y residuos que afectan actualmente al
ecosistema; pero ahora, señala Claverón (1996), en los últimos 25 años se
7
observa un gran incremento de la práctica orgánica en la agricultura, no sólo
por el deterioro ambiental, sino también por los daños en la salud humana.(5)
Los rendimientos altos obtenidos inicialmente declinan rápidamente y la
aplicación de dosis altas de fertilizantes no produce el efecto esperado llevando
a la errónea conclusión de que no es necesaria la utilización de fertilizantes en
dosis adecuadas, aún cuando es evidente que los rendimientos son bajos. En
el mundo de hoy, tanto en los países en vías de desarrollo como en los países
desarrollados, no hay otra alternativa que la utilización de todos los residuos
orgánicos disponibles. La materia nutritiva de los abonos orgánicos y de los
fertilizantes minerales que se aplican en cantidad equivalente, es en la mayoría
de los casos de igual valor para la cosecha de los cultivos agrícolas.
La Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente define a los
residuos como cualquier material generado en los procesos de extracción,
beneficio,
transformación,
producción,
consumo,
utilización,
control
o
tratamiento cuya calidad no permita usarlo nuevamente en el proceso que lo
generó(Ley general del equilibrio ecológico y la protección al ambiente, 1988).
Desde hace 2000 años , los agricultores practican la rotación de cultivos , la
reutilización de los residuos vegetales , la diversificación de cultivos , prácticas
de labranza, manejo de suelo aumentando su fertilidad y la ordenación del
agua ,que hoy día son conocidas como prácticas de la agricultura orgánica y de
la agricultura integrada ,especialmente vigentes en comunidades indígenas
Según (Fernández Colombina & Sánchez Osuna, 2007).La organización de las
Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI), define los residuos
sólidos urbanos (RSU) como todo lo que es generado como producto de una
actividad, ya sea por la acción directa del hombre o por la actividad de otros
organismos vivos, formándose una masa heterogénea, que en muchos casos,
es difícil reincorporarse a los ciclos naturales. (6)
Según SEDESOL en su investigación. El proceso de compostaje o composteo
de los residuos sólidos consiste en la descomposición o fermentación natural
de la porción orgánica de los residuos, es decir por la acción biológica de los
microorganismos presentes, dando origen a un producto denominado
composta. Esta es un producto orgánico estabilizado, cuyas propiedades la
8
hacen particularmente útil como mejorador de la estructura y textura de los
suelos y en menor grado como fertilizante vegetal. (7)
La aplicación de este proceso para el tratamiento de los residuos orgánicos ha
sido muy utilizado en el mundo. Se aplica principalmente a residuos fácilmente
degradables, como el estiércol y residuos vegetales; además se aplica a la
fracción orgánica de los residuos de origen urbano. Sus aplicaciones pueden
ser tanto a escala doméstica como en el ámbito industrial. a mediano y largo
plazo.
Según Jaramillo (2003), la mala disposición de residuos genera deterioro al
ambiente; uno de los impactos directo, es la contaminación de fuentes hídricas,
tanto superficiales como subterráneas. Esta se da porque se realizan
vertimiento de basuras en ríos, canales y arroyos, así como la descarga del
líquido percolado o lixiviado, producto de la descomposición de los desechos
en los botaderos a cielo abierto o cuando se 1 Pineda. Samuel. Manejo y
Disposición de los residuos Sólidos. Bogotá. 1998.
depositan en lugares
inapropiados. La descarga de basuras a las corrientes de agua, incrementa la
carga orgánica que disminuye el oxígeno disuelto, aumenta los nutrientes que
propician el desarrollo de algas y dan lugar a la eutrofización, causa la muerte
de peces, genera malos olores y deteriora la belleza natural de este recurso y
de su entorno.(8)
Según Rosa Peña Garcés (2005) se han realizado varios estudios sobre el uso
de los abonos orgánicos y su viabilidad en relación directa con el mejoramiento
de las propiedades del suelo así como su productividad en respuesta a la
protección del mismo y en la obtención de mejor rendimientos de los cultivos y
mayor satisfacción a las necesidades de la sociedad. (9)
7.2 Conceptos básicos :
A) MANEJO DE LA BASURA ORGÁNICA
La basura: En términos generales se llama basura a todos aquellos desechos
de carácter doméstico o industrial que comúnmente se botan sin darle ningún
uso posterior, ya sean domésticas, industriales, comerciales o de servicios,
generan basura. Son todas aquellas sobras que muy a menudo el ser humano
tira a las calles como resultado de las tareas cotidianas que se realizan, bien
9
sea en las casas o en los trabajos. Hay quienes tiran desperdicios que sin
embargo podrían ser de algunas manera recuperados, por medios de diversos
procedimientos.
Basura orgánica: Todo lo que puede sufrir una fermentación o putrefacción y
por ende, susceptible de ser transformado en compost o abono natural. Los
diferentes residuos orgánicos generados en los domicilios, jardines, huertos, se
pueden transformar en unos pocos meses en un producto orgánico
homogéneo, sano y rico en nutrientes y oligoelementos, para los suelos y las
plantas.
El reciclaje:
El reciclaje consiste básicamente en volver a utilizar materiales que fueron
desechados y que aún son aptos para elaborar otros productos o re fabricar los
mismos. El reciclado es un proceso utilizado en la reducción del volumen de los
residuos sólidos.
El reciclaje contribuye a proteger el ambiente porque
disminuye la contaminación ambiental. Participar con la recolección, separación
y el reciclaje, es una forma distinta de concebir la vida y de percibir el entorno
natural
Generación de residuos orgánicos La mayoría de las sociedades modernas
está logrando su desarrollo sin controlar adecuadamente todas las presiones
ambientales generadas sobre su entorno. Este desarrollo se ha forjado
mediante procesos y actividades que llevan implícitos la producción de una
gran cantidad de residuos, los cuales en su mayoría son orgánicos.
Las pautas de consumo y la actividad económica están dando lugar al aumento
de la generación de residuos y problemas derivados de su inadecuada gestión,
sin que se produzca el desacoplamiento entre crecimiento económico y
producción de los mismos
B) PROCESO DE PRODUCCIÓN :
Compostaje de la siguiente forma: “El compostaje se puede considerar
como un proceso microbiológico aerobio que combina fases mesófilas (15º45ºC) y termofílicas (45º-70º C) para conseguir la transformación de un
residuo orgánico en un producto estable, libre de patógenos y semillas de
10
malas hierbas y de gran valor agronómico” (Kitto, D. 1988). El proceso del
compostaje no es mas que la misma descomposición natural del medio
ambiente, en la que descompone los desechos orgánicos y los transforma en
abono orgánico; para que puedan absorber la tierra y las mismas plantas.
Pero en el caso del compostaje esta descomposición se realiza de una
manera científica en la que se introducen los materiales requeridos, junto con
un incremento dástrico de la temperatura, para que este proceso se realice de
una manera más rápida y eficiente.
Lumbricultura:
-
Concepto general de lumbricultura, la morfología de la lombriz roja
californiana (que es la especie de lombriz utilizada en el proyecto),
sistemas de lumbricultura
-
Las condiciones operacionales y los tipos de desechos orgánicos
empleados en el proceso de lumbricultura
-
Composición química del humus y sus beneficios sobre las plantas
-
Influencia de los siguientes parámetros fundamentales para mantener el
control del proceso: temperatura, humedad, pH y tamaño de partículas.
Humus de lombriz: El humus de lombriz es un fertilizante de primer orden,
protege al suelo de la erosión, siendo un mejorador de las características físicoquímicas del suelo, de su estructura (haciéndolo más permeable al agua y al
aire), aumentando la retención hídrica, regulando el incremento y la actividad
de los nitritos del suelo, y la capacidad de almacenar y liberar los nutrientes
requeridos por las plantas de forma equilibrada (nitrógeno, fósforo, potasio,
azufre y boro).
Humus Solido: El humus de lombriz es el resultado de la digestión de las
lombrices de cualquier sustancia orgánica, es una producción que en los
últimos años, está siendo solicitada por sus características químico-físicas,
pero por sobre todo por su pureza. El uso de humus de lombriz es una solución
a los problemas del uso de fertilizantes químico, no contamina el medio
ambiente además es el fertilizante orgánicos más completo e integral que se
conoce, de fácil manejo y obtención. Es rico en elementos energéticos y
minerales, mejora el drenaje, la aireación y la porosidad del suelo. Puede ser
11
utilizado como sustrato de óptima calidad para la conducción de semilleros de
especies vegetales
El compost: Es un proceso biológico mediante el cual es posible convertir
residuos orgánicos en materia orgánica estable (composta), gracias a la acción
de diversos microorganismos. Las aplicaciones más comunes del compost
incluyen el tratamiento de residuos agropecuarios, desechos de jardinería y
cocina, residuos sólidos municipales y lodos.
7.3 sistema de hipótesis:
-
Los residuos orgánicos domésticos son los mejores para una
elaboración de compostaje , mejora los cultivos , jardines en el hogar y
es un beneficio para los demás
7.4 sistema de variables:
Variable
Indicadores
-
pH
-
cantidad
de
residuos
orgánicos
Residuos orgánicos
-
Temperatura
-
Tiempo de proceso
8. MARCO METODOLOGICO:
Esta investigación se enmarca dentro de los lineamientos del campo ambiental
en procura de la protección del medio ambiente, la salud humana y el
12
mejoramiento de la calidad de vida, tomando como base de su ejecución el
desarrollo sostenible proyectado hacia un tecnología integral .
8.1 nivel de investigación:
Este estudio se encuentra dentro de la investigación descriptiva y evaluativa
ya que especifica las características del proceso productivo de humus que
serán susceptibles de medición y resultados ayudaran a describir su situación
actual
Y en enfoque que se desarrolla en este proyecto es de carácter cuantitativo y
cualitativo en donde la mayoría de sus variables como pH, temperatura,
humedad etc., son cuantificables y otros aspectos como color, textura
corresponde a información meramente cualitativa.
8.2 Tipo de investigación:
De campo.- Ya que se va realizar en un asentamiento humano.
8.3 población y muestra:
1. población: los residuos orgánicos recolectados en AA.HH. Balcones para su
transformación de humus para alimentación nutritiva para las plantas
2. muestra: la cantidad necesaria de materia orgánica que se extraerá de
manera aleatoria en la asentamiento
Tipos de muestreo:
a) Muestreo probabilístico.
a.1 muestreo de azar sistemático: la comunidad realizara un procedimiento
ordenado sistemático al momento de elaboración de humus
8.4 Selección del método:
Instrumentos documentales:
-
Encuestas ( enfoque paradigma)
Instrumentos mecánicos:
13
-
Lápiz
-
Cámara fotográfica
-
Libreta
-
Carretilla.
-
Pala.
-
Rastrillo.
-
Zaranda.
-
Cercos (para evitar el ingreso de animales domésticos).
-
Cobertores
-
EPP (Equipo de Protección Personal)
8.5 Técnicas de procedimiento y análisis de datos :
Se ha encuestado a 20 personas con correspondientes preguntas que se
dieron en la encuesta .
ASPECTOS ADMINISTRATIVOS :
En la ejecutacion del proyecto vamos a necesitar materiales necesarios
14
El armado del terreno puede ser de concreto o mayólica etc., y después
endureciendo la tierra con agua , realizar una capa de 20-30 cm de
materia de orgánica , cenizas , guano de cuy etc. . incorporan 50
lombrices por 24 horas, en el transcurso de procedimiento de degradar
la M.O las lombrices (roja californiana) que se va demorara 3 meses
aproximadamente para sacar un nutriente perfecto para las plantas
9.1 RECURSOS NECESARIOS:
Recursos materiales :

Carretilla.

Pala.

Rastrillo.

Zaranda.

Cercos

Cobertores

Horquillas
Insumos:

Lombriz
(roja californiana).

Sustrato
(estiércol descompuesto o
compost).

Recursos Humanos:
-
Agua.
2 asistentes, 1 contador, operario, población
Contador : Manejo contable ,elaboración y revisión de balances y
estado financiero ;el contrato es por prestación de servicios
-
Operario : Encargado de las actividades de manejo y del lombricultivo ,
y actividades que tienen que ver con el proceso de compost abono
orgánico
-
Asistentes : Verifica que se lleven a cabo las actividades especificadas
en el cronograma y dando seguimiento al cronograma en campo con el
equipo operativo del proyecto
-
Población : Van obtener conocimiento sobre el procedimiento
15
Recursos Financieros:
Material
insumo
Cantidad
/
Paquete
tecnológico
Medidor de
pH
1
1
Termómetro
digital
Medidor
de
humedad
1
1
P.Unitario
P. Total (S/.)
(S/.)
200
200,00
135
135,00
89
89,00
2.123
2.123
1
Palas
35.9
35.90
1
Carretilla
110
110,00
1
Rastrillo
27.9
27.90
1M
Zaranda
15
15,00
Horquillas
39.9
39.90
Manguera
17.9
17.90
1
1M
TOTAL
672,723
Un paquete tecnológico: s/.300
Herramientas
: s/. 2.000
Personal
:s/. 31.000
Apoyo de Municipalidad de Mariano Melgar si es que se da : s/.1.000
16
9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES:
cronograma
de
actividades
ACTIVIDAD enero
planificación
febrero marzo
abril
x
del proyecto
acopio de
x
residuos
preparado
x
x
del terreno
siembra de
x
lombrices
aceleración
x
m.o Lombriz
resultado
x
final
17
ANEXOS:
.Cuestionario
1. ¿cree que se deba hacer algo para cuidar el medio ambiente?
Si ( )
no ( )
2. ¿alguna vez ha llevado a cabo la realización de una composta?
Si ( )
no ( )
3. ¿usted conoce que es humus?
Si ( )
no ( )
4. ¿sabe para que es utilizada la composta o humus?
Si ( )
no ( )
5. ¿cree que la composta o el humus ayuda cuidar el ambiente?
Si ( )
no ( )
6. ¿podría elaborar la composta usted mismo?
Si ( )
no ( )
7. ¿sabe usted que son los residuos orgánicos?
Si ( )
no ( )
8. ¿en tu hogar separan los desechos orgánicos de los inorgánicos?
Si ( )
no ( )
9. ¿crees que exista mucha contaminación?
Si ( )
no ( )
18
10. ¿sabes el costo del humus?
Si ( )
no ( )
11. ¿harías una composta para beneficiar el medio ambiente?
Si ( )
no ( )
12. ¿crees que es efectiva la elaboración de humus?
Si ( )
no ( )
13. ¿sabes si utilizan esta técnica en el campo?
Si ( )
no ( )
14. ¿crees que en la ciudad se pueda llevar a cabo?
Si
(
)
no
(
)
15¿sabe UD. Cuanto se disminuye el volumen de basura haciendo este
procedimiento?
Si ( )
no ( )
19
BIBLIOGRAFIA
1.
Uribe, L, L.2003.Taller de abonos Orgánicos/CATIE. San José, Costa
Rica.10 pp.
2. Soto, M. G. 2003. Abonos orgánicos: El proceso de compostaje. Centro
Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE). 27 pp.
3. Gilbert White. Elaboración de abono
4. Charles Darwin Elaboración de abono
5. Arens, P. (1983). Introducción al reciclaje de Materia Orgánica. Boletín de
suelos
de
la
FAO.
(51),
250.
6. Fernández Colomina, A., & Sánchez Osuna, M. (2007). Guía para la gestión
integral de los residuos sólidos urbanos. Viena: Organización de las Naciones
Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI).
7. SEDESOL .proceso de composta
8. Jaramillo Jorge. 2003. propuesta de un programa para el manejo de los
residuos solidos en la plaza de mercado de cerete
9. Rosa Peña Garcés (2005) estudios de abonos orgánicos
10.INVESTIGACCION%7D/produccion%20y%20usos%20de%20abonos%20or
ganicos.pdf
11. http://agro.unc.edu.ar/~biblio/Manual%20de%20Lombricultura.pdf
20
CAPITULO 2:
MARCO TEORICO
2.1 ANTECEDENTES:
Localización: El proyecto se realizara en AA.HH Balcones distrito de Mariano
Melgar que cuenta con 200 hectáreas en las cuales utilizaremos 2 metros
aprox. para la elaboración
Son ya casi dos décadas en las que se habla y escribe intensamente, en todo
el mundo, de la necesidad de conservar el medio ambiente. La palabra
ecología viene del griego oikos que significa casa o hábitat y logos
conocimiento, no solamente ha ganado su espacio dentro del lenguaje
cotidiano, sino que, su uso se ha transformado en abuso y a cada instante se
cree menos en su real significado.
El hombre está ineludiblemente vinculado al medio ambiente. El aire, el agua,
los alimentos, así como los productos que utiliza para su subsistencia, lo
condicionan, determinando su modo de vida. Los problemas de contaminación
orgánica han captado a más personas que han ido descubriendo dentro de la
naturaleza, la posibilidad de encontrar soluciones. Así nace la lombricultura
como una biotecnología que busca paliar los problemas de pérdida 3 de suelos
fértiles y dar una fuente de nutrientes para la planta, como lo son: nitrógeno,
fósforo azufre, aminoácidos, etc. 1 El primer paso para entender mejor de qué
se trata la agricultura orgánica, es aclarar sus orígenes. Aunque es cierto que
en Europa el discurso de Rudolf Steiner en 1924 generó iniciativas dirigidas a
una alimentación y producción de cultivos más sana, con un fuerte desarrollo
del sector en los años 60, no es ahí de donde nace la agricultura orgánica. En
América Latina, como en otras partes del mundo, la agricultura orgánica
entendida en su forma más amplia, es una práctica milenaria. Desde hace 2000
años, los agricultores practican la rotación de cultivos, la reutilización de
residuos vegetales, la diversificación de cultivos, prácticas de labranza, manejo
de suelo aumentando su fertilidad y la ordenación del agua, que hoy día son
conocidas como prácticas de la agricultura orgánica y de la agricultura
integrada, especialmente vigentes en comunidades indígenas. 2 El cultivo de la
21
lombriz se inició en Norteamérica en 1947, específicamente en California, de
donde proviene el nombre de la "Lombriz Roja de California". Posteriormente
se extendió por Europa, destacándose Italia y España por el gran avance de la
tecnología del cultivo de este anélido.
En el Ecuador, privadamente, esta es una actividad nueva. Iniciada hace pocos
años, se ha investigado en instituciones estatales que han transmitido la
tecnología a bajo costo, especialmente en sectores de campesinos de
medianos y bajos recursos. La lombricultura requiere de tiempo, dedicación
para conseguir un renglón económico, rentable y duradero. Quienes se
interesan en la crianza de la lombriz de tierra, deben hacerlo como una
actividad consciente y muy dedicada, pues a más de ser rentable, contribuye al
desarrollo de la agricultura. Por tal razón el cultivo de la lombriz exige como
cualquier otro tipo de cría una serie de problemas, particularidades y secreto,
que son fruto de una explicación constante, la cual con el tiempo se convierte
en experiencia zootécnica, donde existen inversiones, costos de operación,
plazos de gestión, plazos de producción, de lo cual hay que preocuparse para
cuadrar el aspecto productivo.
En 1777 Gilbert White escribió: “El gusano de tierra en apariencia ínfimo
eslabón de la cadena de la naturaleza, dejaría si desapareciera un lamentable
vacío...”, ya que ellas cierran el ciclo de la vida. “Los gusanos de tierra parecen
ser los grandes promotores de la vegetación”. “...La tierra sin ellos pronto
parecería fría, desierta, desprovista de fermentación y por consiguiente
estéril”.(3)
En 1888 después de muchos años de estudio Charles Darwin publicó su obra
maestra La formación de la cubierta vegetal, a través de la acción de las
lombrices de tierra.(4)
Según Arens (1983) alrededor de los años 1850 Lubwig demostró que las
plantas utilizaban elementos inorgánicos principalmente NPK; este hecho
fomentó el desarrollo de la industria de fertilizantes químicos, dando inicio
entonces a problemas de desechos y residuos que afectan actualmente al
ecosistema; pero ahora, señala Claverón (1996), en los últimos 25 años se
22
observa un gran incremento de la práctica orgánica en la agricultura, no sólo
por el deterioro ambiental, sino también por los daños en la salud humana.(5)
Los rendimientos altos obtenidos inicialmente declinan rápidamente y la
aplicación de dosis altas de fertilizantes no produce el efecto esperado llevando
a la errónea conclusión de que no es necesaria la utilización de fertilizantes en
dosis adecuadas, aún cuando es evidente que los rendimientos son bajos. En
el mundo de hoy, tanto en los países en vías de desarrollo como en los países
desarrollados, no hay otra alternativa que la utilización de todos los residuos
orgánicos disponibles. La materia nutritiva de los abonos orgánicos y de los
fertilizantes minerales que se aplican en cantidad equivalente, es en la mayoría
de los casos de igual valor para la cosecha de los cultivos agrícolas.
La Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente define a los
residuos como cualquier material generado en los procesos de extracción,
beneficio,
transformación,
producción,
consumo,
utilización,
control
o
tratamiento cuya calidad no permita usarlo nuevamente en el proceso que lo
generó(Ley general del equilibrio ecológico y la protección al ambiente, 1988).
Desde hace 2000 años , los agricultores practican la rotación de cultivos , la
reutilización de los residuos vegetales , la diversificación de cultivos , prácticas
de labranza, manejo de suelo aumentando su fertilidad y la ordenación del
agua ,que hoy día son conocidas como prácticas de la agricultura orgánica y de
la agricultura integrada ,especialmente vigentes en comunidades indígenas
Según (Fernández Colomina & Sánchez Osuna, 2007).La organización de las
Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI), define los residuos
sólidos urbanos (RSU) como todo lo que es generado como producto de una
actividad, ya sea por la acción directa del hombre o por la actividad de otros
organismos vivos, formándose una masa heterogénea, que en muchos casos,
es difícil reincorporarse a los ciclos naturales. (6)
Según SEDESOL en su investigación. El proceso de compostaje o composteo
de los residuos sólidos consiste en la descomposición o fermentación natural
de la porción orgánica de los residuos, es decir por la acción biológica de los
microorganismos presentes, dando origen a un producto denominado
composta. Esta es un producto orgánico estabilizado, cuyas propiedades la
23
hacen particularmente útil como mejorador de la estructura y textura de los
suelos y en menor grado como fertilizante vegetal. (7)
La aplicación de este proceso para el tratamiento de los residuos orgánicos ha
sido muy utilizado en el mundo. Se aplica principalmente a residuos fácilmente
degradables, como el estiércol y residuos vegetales; además se aplica a la
fracción orgánica de los residuos de origen urbano. Sus aplicaciones pueden
ser tanto a escala doméstica como en el ámbito industrial. a mediano y largo
plazo.
Según Jaramillo (2003), la mala disposición de residuos genera deterioro al
ambiente; uno de los impactos directo, es la contaminación de fuentes hídricas,
tanto superficiales como subterráneas. Esta se da porque se realizan
vertimiento de basuras en ríos, canales y arroyos, así como la descarga del
líquido percolado o lixiviado, producto de la descomposición de los desechos
en los botaderos a cielo abierto o cuando se 1 Pineda. Samuel. Manejo y
Disposición de los residuos Sólidos. Bogotá. 1998. Ed.LIME.pg.191 -193 17
depositan en lugares inapropiados. La descarga de basuras a las corrientes de
agua, incrementa la carga orgánica que disminuye el oxígeno disuelto,
aumenta los nutrientes que propician el desarrollo de algas y dan lugar a la
eutrofización, causa la muerte de peces, genera malos olores y deteriora la
belleza natural de este recurso y de su entorno.(8)
Según Rosa Peña Garcés (2005) se han realizado varios estudios sobre el uso
de los abonos orgánicos y su viabilidad en relación directa con el mejoramiento
de las propiedades del suelo así como su productividad en respuesta a la
protección del mismo y en la obtención de mejor rendimientos de los cultivos y
mayor satisfacción a las necesidades de la sociedad. (9)
Carlos Julio Castillo Ríos, para la Fundación Social de Manizales tiene por
nombre Elaboración de Compost en Manizales a partir de Residuos Orgánicos
Urbanos; para la cual utilizo Cemento, Bloques, Arena, Madera, Bolsas, Sacos,
Nailon, Alambre, Tobos, Lona, Pega Loca. Su procedimiento fue de la siguiente
manera:
Al
Principio
de
dar
por
empezado
el proyecto buscamos
información acerca del fenómeno a estudiar. Luego de obtener todo el material
informativo se empezó a llevar a la práctica; los pasos ejecutados fueron:
24
buscar el terreno que obtuviera las condiciones climáticas necesarias para que
dicha lombriz se adaptara, luego de realizado la búsqueda del terreno con
estas condiciones se replanteo, dejándolo con un inclinación de 30 Cm de
profundidad; después se compraron los materiales para construir las camas,
como bloques, cementos, tubos, bolsas plásticas, madera, costales entre otros.
Obteniendo los materiales se dio a la construcción de la cama la cual lleva una
medida de 1 X 30 Metros de Ancho y 2 X 10 Metros de largo con una
profundidad de 50 Cm se le coloco un techo de 1 X 40 de altura. Después de
construida la cama de las lombrices esperamos 3 días para que este se
solidificara y así poder depositar los 30 kg de excremento el cual ya había
votado su pH (potencial de hidrógeno).
Generación de residuos orgánicos; La mayoría de las sociedades modernas
está logrando su desarrollo sin controlar adecuadamente todas las presiones
ambientales generadas sobre su entorno. Este desarrollo se ha forjado
mediante procesos y actividades que llevan implícitos la producción de una
gran cantidad de residuos, los cuales en su mayoría son orgánicos.
Las pautas de consumo y la actividad económica están dando lugar al aumento
de la generación de residuos y problemas derivados de su inadecuada gestión,
sin que se produzca el desacoplamiento entre crecimiento económico y
producción de los mismos
2.2 MARCO TEORICO:
PRODUCCIÓN DE HUMUS DE LOMBRIZ :
Requerimientos básicos para la lombricultura

Terreno con buen drenaje, permeabilidad y alejado de grandes árboles.

Suficientes desechos vegetales y animales para usar como el alimento
de las lombrices

Disposición de agua que permita humedecer los lechos.
CONSTRUCCIÓN DE LECHO O CAMAS :
25
El lecho se construye sobre el suelo o elevado, a manera de cajones, utilizando
bloques, ladrillos, tablas y estacas. Las dimensiones pueden variar pero es
recomendable de 1 a 1,20 metros de ancho, por 10 0 20 metros de largo y 40
centímetros de altura, con separaciones de 40 centímetros entre lechos.
TIPOS DE ALIMENTOS O SUSTRATOS :
Para alimentar a las lombrices se puede utilizar paja, malezas, residuos de
maíz (tusa y cañas), frutas pastos, rastrojos de cultivos cosechados,
estiércoles, sobras de cocina y papel.
COLOCACIÓN DE ALIMENTO Y LOMBRICES EN EL LECHO :
Primero se coloca en el lecho el alimento que ha sido pre-descompuesto
proveniente de un proceso de compostaje, posterior a esto se colocan las
lombrices, en cantidad de 1
libra por m2 de lecho, bien distribuidas.
Posteriormente se añade una carretilla de alimento por m2 de lecho y deberá
agregarse otra carretilla dependiendo del nivel de consumo. Debe conservar
una humedad de 75% y una temperatura de 15 a 18 o C, evitando siempre
condiciones extremas, muy secas o muy húmedas, mucho frío o mucho calor,
lo que ocasionaría la muerte de las lombrices.
enemigos principales de la lombriz
Los principales enemigos de la lombriz son: aves, ranas, sapos, insectos,
ciempiés, hormigas, ratas, cerdos, y la lombriz planaria.
RIEGO DE LOS LECHOS :
El riego debe ser fino y libre de residuos tóxicos. Se debe regar para mantener
el lecho húmedo pero sin encharcar cosecha de humus

Preparar nuevos lechos, antes de la cosecha del humus.

Retirar el alimento que no haya sido consumido y trasladarlo a los
nuevos lechos.

Separar las lombrices del humus de la siguiente manera: Abrir un canal
en el centro del lecho, colocar nuevo alimento, las lombrices van a
26
buscar el nuevo alimento, retirar después de 3 o 4 días, el nuevo
alimento del centro del lecho con las lombrices incluidas.

El humus se tamiza y se lo pone a secar a la sombra
CARACTERÍSTICAS DEL HUMUS:
El
humus
es
materia
descomposición
por
orgánica
efectos
de
degradada
a
su
microorganismos,
último
que
se
estado
de
encuentra
químicamente estabilizada, por lo que regula la dinámica de la nutrición vegetal
en el suelo. Es un mejorador de las de las características físico-químicas del
suelo.
La lombricultura es una actividad productiva, viable y benéfica que no requiere
de gran extensión de terreno ni de grandes inversiones, no obstante contribuye
efectivamente a la conservación del medio, evitando la contaminación por
desechos orgánicos sólidos.
RESIDUOS ORGÁNICOS:
Los residuos orgánicos son el conjunto de desechos biológicos producidos por
los seres humanos, ganado y otros seres vivos

pan

tortilla

huesos

cáscaras de huevo

frutas y verduras

café

pasto

ramas

flores hojas
RESIDUOS INORGANICOS :
27
Los residuos inorgánicos son los residuos elaborados con materiales que no se
descomponen o tardan largo tiempo en descomponerse como los plásticos,
metales, vidrio, etc.

pilas y baterías

bolsas de plástico

vidrio

latas de aluminio

botellas de PVC

envases de tetra pack

neumáticos
IMPORTANCIA DE CLASIFICAR LOS RESIDUOS :
Abre la posibilidad de producir composta para fertilizar los suelos de parques y
jardines en la ciudad y sustituir tierra fértil que actualmente se extrae de suelos
de los alrededores de la ciudad, actividad sumamente perjudicial para las áreas
boscosas que aún se conservan.
LOS MICROORGANISMOS EN LA FORMACIÓN DEL HUMUS:
Teoría De Formación:
El humus se forma a partir de la condensación de compuestos fenólicos y
aminos derivados de la descomposición de la materia orgánica. Está teoría
basada en el polifenol, la lignina se degrada formando polifenoles
(Catecol), lo más probable es que las produzcan enzimas, las cuales a su vez
se oxidan formando quinonas, estas últimas reaccionan con los compuestos
aminos y aminoácidos que forman polímeros nitrogenados, estos se combinan
para formar polímeros aún más grandes.
Diagrama representativo :
28
HUMIFICACIÓN:
Proceso en el cual se sintetiza productos de la descomposición orgánica ya sea
total o parcial de los restos vegetales o animales por los microorganismos del
suelo. El cual produce un enriquecimiento de Nitrógeno, existiendo un equilibrio
dinámico, ya que se introduce materia orgánica y al mismo tiempo se endoxida.
MINERALIZACIÓN DEL NITRÓGENO ORGÁNICO
Esto implica la descomposición orgánica para liberar NH4+, su producción lo
sitúa entre 1 y 20 ppm de N2 al día, representando el 4% total de liberación
para
el
aprovechamiento
de
las
plantas.
En
la
mineralización
las
macromoléculas se descomponen en subunidades, las cuales forman iones
individuales, las enzimas y las actividades microbianas de especies distintas
trabajan unidamente. Un ejemplo de esto es la descomposición de nucleótidos
cuyo resultado es la Urea. Es mineralizada por la enzima ureasa, que suele
encontrase en las bacterias del suelo. Las bacterias degradantes de urea son
representadas con un 32% - 69% y los hongos entre un 58% y un 100% de su
población total.
29
El NH4+ una vez asimilado por las plantas, es inmovilizado por la arcilla y es
incorporado a los materiales Húmicos ya sea volatilizado y oxidado.
NITRIFICACIÓN
La nitrificación es la oxidación microbiana del NH4+ para formar NO2- y NO3--.
Es un proceso acidificante que tiene lugar en el suelo, NH4+ se pierde en
forma de óxido nitroso, y óxido nítrico. Existiendo dos tipos de nitrificación la
quimioautotrófica y la heterótrofa que a continuación explico.
NITRIFICACIÓN QUIMIOAUTOTRÓFICAS
Las bacterias implicadas pertenecen a la familia Nitrobacteriaceae, la
existencia se debe a la oxidación de NH4+ o el NO 2- para obtener NO2- y
NO3- respectivamente. Las bacterias ganan Carbono mediante la fijación de
CO2 o el HCO3- utilizando el famoso ciclo de Calvin. La desventaja es su lento
ritmo de crecimiento.
Existen dos tipos:
Las bacterias oxidantes de Amonio: Nitrosomonas, Nitrosolobus, Nitrospira,
Nitrosococcus.
Las bacterias oxidantes de Nitrito: Nitrobacter, nitrococcus, Nitrospina.
NITRIFICACIÓN HETEROTRÓFICA
La obtención es a la inversa de la quimioautotrófica, constituye la mitad de la
nitrificación, de suelos ácidos, sus organismos suelen ser hongos: Aspergillus y
Penicillium. Bacterias: Streptomyces y Pseudomonas. Particularmente generan
Nitrógeno orgánico.
30
ASIMILACIÓN DEL NITRÓGENO
Es la incorporación del N2 inorgánico a N2 orgánico por parte de los
microorganismos del suelo. Existiendo dos maneras las cuales el NH 4+ es
asimilado por los microorganismos. Primera ruta es a través de la catálisis de la
enzima glutamato dehidrogenosa. La segunda ruta o vía es la asimilación de
glutamina y luego en glutamato, este nitrógeno incorporado es transferido y
forma aminoácidos.
Muchos hongos y bacterias asimilan el N2 inorgánico forma de NO3-, una
enzima llamada reductosa reduce el NO3- a NO 2-, como resultado el NH 4+.
Esto depende fundamentalmente de la relación C: N que en el caso del Humus
es de 10:12.
DESNITRIFICACIÓN
Proceso que los óxidos de Nitrógeno, el NO3- y NO2, se usan como aceptores
terminales de electrones en ausencia de O2, reduciéndose para formar gases
de di nitrógeno durante su metabolismo respiratorio. Se esquematiza:
Desnitrificación = ¿ganancias? - ¿pérdidas?
Una estimación de la acción desnitrificadora ha contribuido a la pérdida del
nitrógeno del suelo que puede ser del 20 al 30% (Tiedje, 1998)
El nitrato es absorbido por las plantas, se acumula en terrenos baldíos, se
lixivia o se pierde por la escorrentía del suelo, este se convierte en amonio.
ORGANISMOS DESNITRIFICANTES
Se vincula directamente con las bacterias, fundamentalmente heterótrofas, son
anaeróbicos técnicamente facultativos, se adaptan fácilmente en un medio
aeróbico. La especie característica es Pseudomonas capacitadas para
desarrollarse en muchos sustratos, el Bacillus desnitrifica en suelos ácido.
FIJACIÓN DEL NITROGENO
31
Este elemento es el macronutriente más importante en los ciclos naturales de
la tierra. Los procesos que lo aportan en su mayoría son los sistemas
biológicos, fijación simbiótica y asimbiótica. Por lo general el Nitrógeno está en
la superficie terrestre, como en las rocas, minerales representando el 98% total
del elemento.
Se necesita gran cantidad de energía para romper los triples enlaces que lo
fortalecen. El medio abiótico le proporciona dicha energía cuando se libera en
forma de relámpagos, pero su fijación es tardía.
FIJACIÓN BIOLÓGICA: LOS MICROORGANISMOS
Las leguminosas aportan, pero en 1888, el Rhizobium, Clostridium ambas
bacterias son organismos fijadores del elemento. Ya sea en su medio aeróbico
o anaeróbico, simbiótico o asimbiótico. Organismos procariontes y las
cianobacterias se encargan de fijarlo en forma certera. La simbiosis con la
rizosfera no es suficiente.
CARBONO ORGÁNICO
Los microorganismos en el suelo son la fuerza motriz que subyace en el ciclo
de carbono. Es el impulsador de casi todas las reacciones que se producen en
los ciclos de los nutrientes, como el azufre, nitrógeno, fosforo.
La teoría de teoría de la infalibilidad microbiana, propone que cualquier
compuesto orgánico biológicamente sintetizado son descompuestos por los
microorganismos del suelo.
Los contenidos de celulosas, hemicelulosas y lignina en contacto permanente
con el suelo hacen que se aumenten profusamente, de lo contrario pasa con
los lípidos, azucares simples y aminoácidos que disminuye su contenido.
Cualquier factor abiótico que interviene en los microorganismos influye en la
descomposición del Carbono Orgánico.
DESCOMPOSICION Y MINERALIZACIÓN
Las enzimas encargadas de la descomposición en la celulosa, son las llamadas
celulosas, las cuales son producidas por muchas bacterias y hongos.
32
Los hemicelulosas son polímeros de hexosas y pentosas. La lignina por lo tanto
forma parte del metabolismo secundario, se activa por la falta de nitrógeno,
azufre o carbono, las enzimas descomponedores son las ligninasas, estas y el
humus tienen compuestos aromáticos.
POLIMERIZACIÓN EN EL SUELO
Los constituyentes principales de la materia orgánica son los ácidos húmico y
fúlvico,
la
extracción
de
este
recupera
variedad
de
carbohidratos,
monosacáridos, polisacáridos entre otros. Estos constituyen las estabilidad de
los agregados, proporcionan protección, existe simbiosis y patogenidad. Actúan
como barrera de excreción y adquisición de nutrientes. En lo referente a los
microorganismos prestan cierta capacidad de cationes de cambio, también
fabrican una suerte de malla que filtra los nutrientes. Las bacterias como la
xanthomonas polimeriza el 20% del carbono, contribuye a la floculación y se
une al ácido húmico.
FRACCIONAMIENTO
El humus suele fraccionarse en tres compuestos, siguiendo su extracción del
NaOH: humina, ácido fúlvico y ácido húmico, este último está compuesto por
anillos aromáticos, compuestos cíclicos de nitrógeno y cadenas peptídicas de
estructura indeterminada. El ácido húmico presenta la relación C: N a 57% 4%.
Existe un incremento en el grupo carboxilo –R- COOH. El humus intercambia
con otros cationes. Los ácidos fúlvico son muchos más ácidos que los húmicos,
estos son absorbidos por la arcilla y por cationes polivalentes como el Ca++ y
Fe+++, se asocian con óxidos hídricos. Su carga es dependiente del pH varía
según este.
33
34
PROCESOS
DE
NFORMACION
DE
COMNPOST
:
Para llevar a cabo el proceso de compostaje existen variadas técnicas las que
se ajustan a diferentes necesidades; la elección de una técnica u otra depende,
entre otras cosas, de la cantidad y tipo de material a procesar, inversión,
disponibilidad de terreno, complejidad operacional y del producto final que se
quiere obtener. [Carnes, R. y Lossin, R. 1970].
35
ANÁLISIS QUÍMICO
Estos valores son típicos, y pueden variar mucho en función del material
empleado para hacer el compost. Por otra parte, al tratarse de un producto
natural no tiene una composición química constante.
Los valores típicos pueden variar en función del material empleado para hacer
el compost; la distribución de sus componentes se da a continuación:
 Materia orgánica 65 - 70 %
 Humedad 40 – 45 %
 Nitrógeno, como N2 1.5 - 2 %
 Fósforo como P2O52 - 2.5 %
 Potasio como K2O 1 - 1.5 %
 Relación C/N 10 - 11

-3%
 pH 6.8 - 7.2
 Carbono orgánico 14 - 30 %
 Calcio 2 - 8 %
 Magnesio 1 - 2.5 %
 Sodio 0.02 %
 Cobre 0.05 %
 Hierro 0.02 %
 Manganeso 0.06 %
El compostaje y sus fundamentos deben conocerse, entenderse y respetarse
para aprovechar al máximo sus posibilidades (Nogales, R.; Gallardo-Lara, F. y
Delgado, M. 1982). [4]
PROPIEDADES BIOLÓGICAS
Aporte de nutrientes a los microorganismos y fuente de energía.
Fotografía1. Materia orgánica Fotografía 2 Formación del humus
Fuente: Ramalto,S L Y Nelson L.B 1968 [27]
36
CONSTITUCIÓN Y ORIGEN DE LA MATERIA ORGÁNICA EDÁFICA:
Los MO representa un conjunto complejo de sustancias constituidas por restos
vegetales y organismos que están sometidos a un constante proceso de
transformación y síntesis. Por lo tanto, el MO no puede considerarse estable, ni
cualitativa ni cuantitativamente, tanto a corto como a largo plazo.
Normalmente se presenta en cantidades muy inferiores a la fracción mineral de
a 3%, no obstante su papel es tan importante o más para la evolución y
propiedades de los suelos.
El concepto de MO del suelo se refiere a la fase muerta, pero en la práctica se
incluyen también a los microorganismos vivos dada la imposibilidad de
separarlos del resto de material orgánico transformado. Los restos vegetales
que caen al suelo y las raíces muertas, sufren primero transformaciones físicas
y químicas y luego, descomposición biológica:
a).-Transformación química inicial; es una alteración que sufren los restos
vegetales antes de caer al suelo. Las hojas son atacadas por los
microorganismos,
en
la
misma
planta,
y
se
producen
importantes
transformaciones en su composición y estructura. Consiste en pérdida de
sustancias orgánicas y elementos minerales como P, N, K, Na.
b).- Acumulación y destrucción mecánica; La hojarasca, ramas, tallos, etc.,
se acumulan sobre el suelo y se van destruyendo mecánicamente,
fundamentalmente por la acción de los animales que reducen su tamaño, lo
mezclan con la fracción mineral y lo preparan para la posterior etapa.
c).- Alteración química. En esta etapa se produce una intensa transformación
de los materiales orgánicos y su mezcla e infiltración en el suelo. Los restos
orgánicos en el suelo pierden rápidamente su estructura celular y se alteran a
un material amorfo que va adquiriendo un color cada vez más negro, con una
constitución y composición absolutamente distintas de los originales. Poco a
poco los restos transformados se van desintegrando, difuminándose en el suelo
y finalmente se integran totalmente con la fracción mineral.
37
La acción de los microorganismos edáficos es decisiva para el desarrollo de
estos procesos de transformación, éstos transforman los residuos orgánicos
por polimerización a sustancias amorfas, de color oscuro y de alto peso
molecular, el humus propiamente dicho (materia orgánica transformada y
alterada, con carga negativa y de carácter ácido. Constituye un conjunto muy
complejo de compuestos orgánicos coloidales de color oscuro, y de elevado
peso molecular (10000 – 50000), sometidos a un constante proceso de
transformación).
Los microorganismos necesitan del carbono como fuente de energía (oxidan el
C y lo devuelven a la atmósfera como CO2) y el nitrógeno para incorporarlo a
su protoplasma y a ambos los toma de los restos vegetales.
En estas transformaciones se desprenden moléculas inorgánicas (NH4, NH3,m
CO2, H2O, etc.), restituyendo así minerales al suelo. El proceso de formación
de humus se denomina humificación, mientras que la mineralización se refiere
a la liberación de sustancias inorgánicas. Todos los nutrientes son absorbidos
por las plantas en forma inorgánica, de aquí la importancia del proceso de
mineralización.
Dependiendo de las características del suelo y de la naturaleza de los restos
vegetales aportados (relación C/N de éstos) dominará la humificación o la
mineralización aunque siempre se dan los dos procesos con mayor o menor
intensidad.
La humificación (proceso enormemente complejo) es responsable de bla
acumulación del MO en el suelo mientras que la mineralización conduce a su
destrucción.
El fin inexorable de todos los compuestos orgánicos del suelo es su
mineralización, por tanto su destrucción. Pero muchos compuestos son lo
suficientemente estables como para permanecer en cantidades suficientes en
los suelos (su descomposición se compensa con los aportes). Los compuestos
húmicos pueden tener una vida media de cientos a miles de años (dataciones
con C).
38
Los restos orgánicos se transforman muy rápidamente comparados con la
fracción mineral, por ello la velocidad de formación del horizonte A es mayor
que la de los horizontes sub superficiales. La velocidad de descomposición
depende del tipo de resto vegetal aportado y de las condiciones del medio
edáfico (pH, Hº, Tº, disponibilidad de nitrógeno, oxigenación, etc.).
Los Abonos
Actualmente existe una tendencia en agricultura a aumentar la variedad de
abono con el objetivo de aumentar la productividad y la calidad.
Esta tendencia conduce, en muchos casos, a un uso poco eficiente de los
recursos naturales, entre ellos del agua y de los nutrientes, y al aumento del
valor energético de las actividades productivas. Entre los abonos tenemos:
Abono orgánicos
Estiércoles (guano, gallinaza, palomina) compost, turba, extractos húmicos y
otros [Enrique Salazar Sosa, 2003][12]
Fotografía 3. Abono orgánico
Fuente: Enrique Salazar Sosa, 2003 [12]
Fertilizantes Químicos
Fertilizantes Químicos (Fertilizantes minerales convencionales, fertilizantes
minerales, fertilizantes de lenta liberación, abonos foliares, correctores de
carencias)
Bioestimulantes
Aminoácidos, extractos de algas
Enmiendas Minerales
Azufre para bajar el pH del suelo, calcio para subir el pH del suelo, corrector de
salinidad.
2.3 MARCO CONCEPTUAL:
C) MANEJO DE LA BASURA ORGÁNICA
39
La basura:
En términos generales se llama basura a todos aquellos desechos de
carácter doméstico o industrial que comúnmente se botan sin darle ningún
uso posterior, ya sean domésticas, industriales, comerciales o de servicios,
generan basura. Son todas aquellas sobras que muy a menudo el ser
humano tira a las calles como resultado de las tareas cotidianas que se
realizan, bien sea en las casas
o en los trabajos. Hay quienes tiran
desperdicios que sin embargo podrían ser de algunas manera recuperados,
por
medios
de
diversos
procedimientos.
basura orgánica: Todo lo que puede sufrir una fermentación o
putrefacción y por ende, susceptible de ser transformado en compost o
abono natural.
Los diferentes residuos orgánicos generados en los
domicilios, jardines, huertos, se pueden transformar en unos pocos meses
en un producto orgánico homogéneo, sano y rico en nutrientes y
oligoelementos, para los suelos y las plantas.
El reciclaje:
El reciclaje consiste básicamente en volver a utilizar materiales que fueron
desechados y que aún son aptos para elaborar otros productos o re
fabricar los mismos. El reciclado es un proceso utilizado en la reducción del
volumen de los residuos sólidos.
El reciclaje contribuye a proteger el
ambiente porque disminuye la contaminación ambiental. Participar con la
recolección, separación y el reciclaje, es una forma distinta de concebir la
vida y de percibir el entorno natural
Lumbricultura:
-
Concepto general de lumbricultura, la morfología de la lombriz roja
californiana (que es la especie de lombriz utilizada en el proyecto),
sistemas de lumbricultura
-
Las condiciones operacionales y los tipos de desechos orgánicos
empleados en el proceso de lumbricultura
-
Composición química del humus y sus beneficios sobre las plantas
40
-
Influencia de los siguientes parámetros fundamentales para mantener el
control del proceso : temperatura, humedad, pH y tamaño de partículas .
Eisenia Fétida:
También conocida como lombriz roja californiana, es la especie de
mayor popularidad en la técnica de lombricomposteo, debido a su
habilidad para digerir residuos orgánicos en condiciones de cautiverio y
producir humus comercializable. La lombriz roja californiana puede
consumir entre 50% y 100% de su peso diario y duplicar su población en
90 días. La lombriz pesa un gramo aproximadamente.
Humus:
El concepto de humus, propiedades y su base genética fueron establecidos
en la escuela genética rusa, que a principios de este siglo asentaron las
bases de la ciencia del suelo. El humus es una sustancia lipnoprotéica,
bastante estable a la descomposición, es un compuesto predominante de la
materia orgánica de los suelos; la materia orgánica está compuesta por los
compuestos de origen biológico que se presentan en el suelo. El humus
está compuesto por los restos postmortales, vegetales y animales que se
encuentran en el suelo y que están sometidos constantemente a procesos
de descomposición, transformación y re síntesis,
Humus de lombriz:
El humus de lombriz es un fertilizante de primer orden, protege al suelo de
la erosión, siendo un mejorador de las características físico-químicas del
suelo, de su estructura (haciéndolo más permeable al agua y al aire),
aumentando la retención hídrica, regulando el incremento y la actividad de
los nitritos del suelo, y la capacidad de almacenar y liberar los nutrientes
requeridos por las plantas de forma equilibrada (nitrógeno, fósforo, potasio,
azufre y boro).
Humus Solido :
41
El humus de lombriz es el resultado de la digestión de las lombrices de
cualquier sustancia orgánica, es una producción que en los últimos años,
está siendo solicitada por sus características químico-físicas, pero por sobre
todo por su pureza. El uso de humus de lombriz
es una solución a los
problemas del uso de fertilizantes químico, no contamina el medio ambiente
además es el fertilizante orgánicos más completo e integral que se conoce,
de fácil manejo y obtención. Es rico en elementos energéticos y minerales,
mejora el drenaje, la aireación y la porosidad del suelo. Puede ser utilizado
como sustrato
de
óptima calidad para la conducción de semilleros de
especies vegetales
El compost:
Es un proceso biológico mediante el cual es posible convertir residuos
orgánicos en materia orgánica estable (composta), gracias a la acción de
diversos microorganismos. Las aplicaciones más comunes del compost
incluyen el tratamiento de residuos agropecuarios, desechos de jardinería y
cocina, residuos sólidos municipales y lodos.
Factores que condicionan el proceso de compostaje:
La calidad de un compost es usualmente determinado por parámetros
químicos los cuales dan una determinación exacta de cada sustancia y los
parámetros biológicos los cuales permiten evaluar la estabilidad del producto
final. El proceso de compostaje se basa en la actividad de microorganismos
que viven en el entorno, ya que son los responsables de la descomposición
de la materia orgánica. Para que estos microorganismos puedan vivir y
desarrollar la actividad descomponedora se necesitan unas condiciones
óptimas de temperatura, humedad y oxigenación. Son muchos y complejos
los factores que intervienen en el proceso biológico del compostaje, estando
a su vez influenciados por las condiciones ambientales, tipo de residuo a
tratar y el tipo de técnica de compostaje empleada. Los factores más
importantes son:
42
- Temperatura:
se define como la unidad de calor y se expresa en ºC dada por un valor
variable en tiempo y espacio. La temperatura del suelo tiene importancia
fundamental en relación con la actividad de los micro y meso-organismos, la
descomposición de la materia orgánica, la germinación de semillas.
Se consideran óptimas las temperaturas del intervalo 35-55 ºC para
conseguir la eliminación de patógenos, parásitos y semillas de malezas. A
temperaturas muy
altas, muchos microorganismos interesantes para el
proceso mueren y otros no actúan al estar esporados.
- Humedad:
en el proceso de compostaje es importante que la humedad alcance unos
niveles óptimos del 40-60%. Si el contenido en humedad es mayor, el agua
ocupará todos los poros y por lo tanto el proceso se volvería anaeróbico, es
decir se produciría una putrefacción de la materia orgánica. Si la humedad
es excesivamente baja se disminuye la actividad de los microorganismos y el
proceso es más lento. El contenido de humedad dependerá de las materias
primas empleadas. Para materiales fibrosos o residuos forestales gruesos la
humedad máxima permisible es del 75-85% mientras que para material
vegetal fresco, ésta oscila entre 50 - 60%.
- pH:
El compostaje se puede desarrollar en un amplio rango de pH 3.0 - 11.0. En
general los hongos toleran un margen de pH entre 5-8, mientras que las
bacterias tienen menor capacidad de tolerancia ( pH= 6-7,5). Generalmente
el pH decrece al principio por la producción de ácidos orgánicos de cadena
corta y lentamente va incrementándose posteriormente, debido a la
degradación de las proteínas y la liberación del amoniaco de los
aminoácidos.
- Oxígeno:
el compostaje es un proceso aeróbico, por lo que la presencia de oxígeno es
esencial. La concentración de oxígeno dependerá del tipo de material,
textura, humedad, frecuencia de volteo y de la presencia o ausencia de
43
aireación forzada. El oxígeno es necesario para que se de un proceso de
descomposición aeróbica, la actividad de los microorganismos y para oxidar
determinadas moléculas orgánicas del sustrato. En el sistema de compostaje
se incrementan los niveles de CO2 mientras que el oxigeno disminuye; el
consumo de éste está relacionado con la actividad microbiana de acuerdo a
los cambios de temperatura y humedad.
Evaluación de la temperatura y pH durante las diferentes etapas del
compostaje (Dalzell et al., 1981).
- Relación C/N equilibrada:
es un factor importante dentro del proceso, por la necesidad de carbono por
parte de los microorganismos como fuente de energía y el nitrógeno es un
factor importante como elemento básico en la formación de proteínas y otros
constituyentes del protoplasma celular.
El carbono (C) y el nitrógeno (N) son los dos constituyentes básicos de la
materia orgánica. Por ello para obtener un compostaje de buena calidad es
importante que exista una relación equilibrada entre ambos elementos.
Teóricamente una relación C/N de 25-35 es la adecuada, pero esta variará
en función de las materias primas que conforman el compostaje. Si la
relación C/N es muy elevada, disminuye la actividad biológica. Una relación
C/N muy baja no afecta al proceso de compostaje, perdiendo el exceso de
nitrógeno en forma de amoniaco. Es importante realizar una mezcla
adecuada de los distintos residuos con diferentes relaciones C/N para
obtener un compostaje equilibrado.
44
Los materiales orgánicos ricos en carbono y pobres en nitrógeno son la paja,
el heno seco, las hojas, las ramas, la turba y el aserrín. Los pobres en
carbono y ricos en nitrógeno son los vegetales jóvenes, las defecaciones
animales y los residuos de matadero.
- Lombricompuesto:
Es el producto final que se obtiene de la transformación de residuos
orgánicos gracias a la actividad de reconversión biológica que desarrolla la
lombriz.
El proceso es barato, fácil y ambientalmente sostenible, la generación de
olores es nula y la calidad de abono es la mejor.
El proceso productivo presenta dos etapas:
la primera se refiere a la predegradación de los desechos, con el fin de
preparar el alimento para ofrecer a las lombrices y la segunda a la
lombricultura propiamente dicha, que incluye la cría sobre el compost de la
especie Eisenia foetida (lombriz roja californiana).
El excremento obtenido de las lombrices es denominado comercialmente
humus.
Este tiene propiedades únicas por su acción fertilizante y enmienda orgánica
ya que mejora las características físicas y químicas de los suelos.
La lombriz come todo lo orgánico, papales, cartones, desechos domiciliarios,
aserrines, pastos, hojas secas, desechos orgánicos de fábricas, distintos
estiércoles (caballo, vaca, conejo, etc.) y lo convierte humus.
Tradicionalmente se ha asociado el aspecto comercial de la lombriz con el
negocio de la pesca. Sin embargo, ésta es la menor de sus aplicaciones.
La carne de la lombriz se transforma, mediante distintos sistemas de secado,
en una harina de altísimo valor proteico. Esta harina se utiliza, en
alimentación humana, como complemento proteico en la elaboración de
hamburguesas, picadillos y embutidos.
45
Las lombrices tienden a ser animales migratorios, en tal sentido se ha
modificado su hábito para desarrollar la lombricultura, para tenerlo hoy en
día con un hábito sedentario, permitiendo mantenerla en cautiverio y poder
realizar un proceso industrial en el que no solamente se la pueda mantener
en un criadero sin que fugue, sino que adicionalmente ya tiene la capacidad
de vivir en altas densidades (30 a 40.000 lombrices por metro cuadrado
según el manejo técnico) sin que se alteren sus efectos conductuales.
La lombriz roja:
Se la conoce como lombriz roja Californiana por su color y porque es en ese
estado de los Estados Unidos, donde se determinaron sus cualidades y se
establecieron sus primeros criaderos. Está capacitada fisiológicamente para
ingerir una amplia variedad de alimentos orgánicos, los cuales succiona en
una mezcla húmeda debido a que no posee sistema bucal triturador. La
humedad del medio deberá ser constantemente (más del 70%). Cuando la
comida llega al estómago, unas glándulas especiales se encargan de
segregar carbonato de calcio, cuya finalidad es neutralizar los ácidos
presentes en la comida ingerida.
La lombriz también está dotada, entre otros, de sistemas circulatorio,
nervioso y muscular, está muy desarrollado tanto en sentido longitudinal
como en sentido perimetral (circular); ello permite, a este animal, efectuar
cualquier tipo de movimiento. En la figura 4, se aprecia el aspecto viscoso, la
forma y color característico de la lombriz californiana.
La lombriz avanza arrastrándose sobre el terreno. Esto puede hacerlo así
porque su cuerpo está dotado de una serie de anillos que son capaces de
adherirse (clavarse) en el mismo. Para avanzar, la lombriz fija los anillos
anteriores en el terreno, encoge el resto del cuerpo hacia la parte anterior
(hacia la boca), fija entonces los anillos posteriores; a continuación libera los
anillos anteriores y empujando con la parte posterior del cuerpo la parte
anterior, inicia el movimiento de avance.
En esta fase es cuando abre la boca y chupa la comida. Esta última,
después de atravesar todo el aparato digestivo, es expulsada por el ano, que
se encuentra en la parte terminal. Unas células especiales colocadas a lo
46
largo de su cuerpo la avisan de la presencia de la luz, que es su terrible
enemiga. Los rayos ultravioletas la matan en pocos minutos. Por esta razón,
la lombriz expuesta unos pocos minutos a los rayos solares, muere.
CLASIFICACIÓN EN EL REINO ANIMAL:

Reino: Animal

Tipo: Anélido

Clase: Oligoqueto

Orden: Opistoporo

Familia: Lombricidae

Género: Eisenia

Especie: Foetida
CARACTERÍSTICAS EXTERNAS :
Posee el cuerpo alargado, segmentado y con simetría bilateral. Existe una
porción más gruesa en el tercio anterior de 5 mm. de longitud llamada clitelium
cuya función está relacionada con la reproducción. Al nacer las lombrices son
blancas, transcurridos 5 o 6 días se ponen rosadas y a los 120 días ya se
parecen a las adultas siendo de color rojizo y
estando en condiciones de
aparearse.
CARACTERÍSTICAS INTERNAS:

Cutícula. Es una lámina muy delgada de color marrón brillante,
quitinoso, fino y transparente.

Epidermis. Situada debajo de la cutícula, es un epitelio simple con
células
glandulares que producen una secreción mucosa. Es la
responsable de la formación de la cutícula y del mantenimiento de la
humedad y flexibilidad de la misma totalmente inmune al medio
contaminado en el cual vive, como la elevada capacidad de
regeneración de sus tejidos, son motivos de investigación para la
aplicación en el ser humano.
CONDICIONES AMBIENTALES PARA SU DESARROLLO :
47

Humedad: Será del 40 – 80% para facilitar la ingestión de alimento y el
deslizamiento a través del material.
Si la humedad no es adecuada puede dar lugar a la muerte de la lombriz. Las
lombrices toman el alimento chupándolo, por tanto la falta de humedad les
imposibilita dicha operación. El exceso de humedad origina empapamiento y
una oxigenación deficiente.

Temperatura: El rango óptimo de temperaturas para el crecimiento de
las lombrices oscila entre 12-25º C; y para la formación de cocones
entre 12 y 15º C. Durante el verano si la temperatura es muy elevada, se
recurrirá a riegos más frecuentes, manteniendo los lechos libres de
malas hierbas, procurando que las lombrices no emigren buscando
ambientes más frescos.
PH. El pH óptimo es 7.

Riego. Los sistemas de riego empleados son el manual y por aspersión.
El manual consta de una manguera de goma de características variables
según la función de los lechos. Por su sencillez es muy difundido pero
requiere un trabajador implicado exclusivamente en esta labor. El riego
por aspersión requiere mayor inversión, habiendo diversas modalidades
según su disposición en los lechos. Si el contenido de sales y de sodio
en el agua de riego es muy elevado darán lugar a una disminución en el
valor nutritivo del vermicompost. Los encharcamientos deben evitarse,
ya que un exceso de agua
desplaza el aire del material y provoca
fermentación anaeróbica.

Aireación: Es fundamental para la correcta respiración y desarrollo de
las lombrices. Si la aireación no es la adecuada el consumo de alimento
se reduce; además del apareamiento y reproducción debido a la
compactación.
48

Enemigos: La mayor parte de los enemigos de las lombrices proliferan
en el criadero por descuido del lumbricultor.
Los depredadores directos más frecuentes son los pájaros (cuervos, mirlos,
tordos...) ya que excavan la tierra con sus patas y pico, siendo la medida de
control más eficaz la cubrimiento del lecho con ramas o mallas antigranizo,
además con esta medida se evita la evaporación y se mantiene la humedad.
Como medida preventiva para eliminar las ratas y ratones se emplearán
desratizaciones en puntos estratégicos de las instalaciones y además de
medidas higiénicas.
Los topos son los peores enemigos de las lombrices, ya que practican
túneles profundos a modo de excavadora. Se combaten protegiendo los lechos
con materiales que impidan su acceso: ladrillos, mallas metálicas, etc. La
presencia de escarabajos, moscas, ciempiés, ácaros y hormigas es
indeseable, pues compiten por el consumo de alimento.

Patologías. Las enfermedades en los criaderos de lombrices no son
muy frecuentes aunque el hábitat de las lombrices puede verse afectado
por la presencia de bacterias. La patología más importante es la
intoxicación proteica, provocada por la presencia de un elevado
contenido de sustancias ricas en proteínas no transformadas en
alimento por las lombrices. Estas sustancias proteicas en exceso
favorecen la proliferación de microorganismos, cuya actividad genera
gases y provoca un aumento de la acidez del medio. Las lombrices
ingieren los alimentos con una excesiva acidez que no llega a ser
neutralizada por sus glándulas calcíferas.
Por tanto se produce la fermentación en el buche y en el ventrículo
provocando su inflamación. Los síntomas más frecuentes suelen ser el
abultamiento de la zona cliterar, coloración rosada o blanca de las lombrices y
una disminución generalizada de su actividad. Como medida de control se
49
debe remover la tierra para favorecer la oxigenación y la aplicación de elevadas
dosis de carbonato cálcico.
HUMUS LÍQUIDO:
Sin duda el humus de lombriz es el mejor fertilizante orgánico conocido en el
mundo hasta el momento. Existen en el mercado diferentes tipos de humus de
lombriz, los cuales se diferencian básicamente por el sustrato utilizado para
alimentar a las lombrices; Los provenientes de materia vegetal fermentada y
estiércol de animal.
VENTAJAS DEL HUMUS LÍQUIDO DE LOMBRIZ:
El humus de lombriz es el producto resultante de la transformación digestiva en
forma de excretas que ejerce este pequeño anélido sobre la materia orgánica
que consume. Aunque como abono orgánico puede decirse que tiene un
excelente valor en macro nutrientes, también habría que mencionar la gama de
compuestos orgánicos presentes en él, su disponibilidad en el consumo por las
plantas, su resistencia a la fijación y al lavado. El Humus de Lombriz líquido
contiene la concentración de los elementos solubles más importantes
presentes en el humus de lombriz (sólido), entre los que se incluyen los
humatos más importante como son: los ácidos húmicos, fúlvicos, úlmicos, entre
otros.
Aplicado al suelo o a la planta actúa como racionalizante de fertilización ya que
hace asimilables en todo su espectro a los macro y micro nutrientes, evitando
la concentración de sales. Crea además un medio ideal para la proliferación de
organismos benéficos, bacterias, hongos, etc. que impiden el desarrollo de
patógenos,
reduciendo
sensiblemente
el
riesgo
en
el
desarrollo
de
enfermedades. Además, estimula la humificación propia del suelo ya que
incorpora y descompone los residuos vegetales presentes en el suelo. Por lo
antes descrito podríamos decir que el Humus Líquido de Lombriz:

Incrementa la biomasa de micro organismos presentes en el
suelo.

Estimula un mayor desarrollo radicular.

Retiene la humedad en el suelo por mayor tiempo.
50

Incrementa la producción de clorofila en las planta

Reduce la conductividad eléctrica característica de los suelos
salinos.

Mejora el pH en suelos ácidos.

Equilibra el desarrollo de hongos presentes en el suelo.

Aumenta la producción en los cultivos.

Disminuye la actividad de chupadores como áfidos.

Actúa como potenciador de la actividad de muchos pesticidas
y fertilizantes del mercado.

Su aplicación disminuye la contaminación de químicos en los
suelos. Es asimilado por la raíz y por las estomas.
51
CAPITULO 3
METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION
MATERIALES Y HERRAMIENTAS PARA ELABORAR EL HUMUS:
Para la producción del humus de lombriz se necesitan:
MATERIALES Y HERRAMIENTAS:
•
Carretilla.
•
Pala.
•
Rastrillo.
•
Zaranda.
•
Cercos (para evitar el ingreso de animales domésticos).
•
Tinglado.
INSUMOS:
•
Lombriz (roja californiana).
•
Sustrato (estiércol descompuesto o compost).
•
Agua.
52
PREPARACIÓN DEL HUMUS:
Para la preparación se siguen los siguientes pasos:
1. UBICACIÓN
 Escoger un lugar seguro, fresco y con sombra, bajo árboles o techo en
este caso se realizara en AA.HH BALCONES , los cuales deben dar al
menos un 50% de sombra.
 En el biohuerto estará en el área de preparación de abonos orgánicos.
Asegurar la disponibilidad de agua y una fuente cercana de residuos
orgánicos (restos de cosechas y estiércol/guano de animales).
2. MATERIA PRIMA:
A)
CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA PRIMA
El proceso de elaboración de lombricomposta permite la utilización de
una amplia variedad de residuos orgánicos, sin embargo, es más
eficiente limitarla a los residuos pre-consumo de origen vegetal
(cáscaras de frutas y verduras), excluyendo cítricos debido a que sus
condiciones de acidez
Afectan la población de lombriz.
B)
RECOLECCIÓN Y TRANSPORTE
Es preciso contar con un sistema de separación de material
composteable en la cocina, así como para su transporte al área de
procesamiento.
C)
CAPACIDAD DEL PROCESO
La capacidad máxima del proceso de lombricomposteo puede
mantenerse siempre y cuando se tomen en cuenta los principios de
productividad contenidos en esta guía. Estudios llevados a cabo en la
Universidad de Chapingo muestran una capacidad del proceso de
lombricomposteo .
53
3. PREPARACIÓN DE LA MEZCLA:
Los preparativos necesarios para los materiales que serán añadidos a
una planta de lombricomposteo incluyen la reducción del tamaño de
partícula, el mezclado, el monitoreo de humedad y la inoculación con
cepas vivas de microorganismos y con pie de cría de lombrices.
Aunque algunos productores de lombricomposta recomiendan alimentar
a las lombrices con materiales parcialmente descompuestos, para evitar
la producción excesiva de calor cuando se acumula y descompone la
materia orgánica dado su alto contenido de carbono, la práctica ha
demostrado que las lombrices pueden ser alimentadas con materia
“fresca” cuando se procura una correcta relación C/N y se evitan los
residuos de origen animal (carne, pescado y marisco, pollo y lácteos).
A)
REDUCCIÓN DEL TAMAÑO DE PARTÍCULA
Ésta se debe realizar para incrementar la velocidad de descomposición
de los residuos, permitiendo a las lombrices realizar un procesamiento
eficiente. Entre menor sea el tamaño de partícula, mayor área superficial
estará disponible para el ataque microbiano y una ingesta más eficiente
y rápida. Sin embargo, si las partículas son demasiado pequeñas (<5
mm), se incrementa el desarrollo potencial de condiciones anaeróbicas y
la consecuente generación de malos olores. Por ello es deseable
mantener una estabilidad estructural con un amplio rango del tamaño de
partícula que permita un ambiente con condiciones aeróbicas.
54
B)
RELACIÓN C/N
La relación C/N ideal para la elaboración de lombricomposta se
encuentra en el rango de 20 - 35:1. Los residuos animales suelen tener
un alto contenido de nitrógeno, mientras que los residuos de poda son
una fuente común de carbono. Dado que una medición directa de la
relación C/N es poco práctica, ésta puede ser estimada con la utilización
de tablas y el cálculo de una relación combinada.
C)
CONTENIDO DE HUMEDAD INICIAL
Una humedad de alrededor del 70% al 80% es la ideal en la elaboración
de lombricomposta. Arriba de este rango, se considera una humedad
excesiva que resulta en el desarrollo de condiciones anaeróbicas.
La evaluación del contenido de humedad puede realizarse fácilmente
con la “prueba del puño”: se toma un puñado de material que se exprime
con fuerza y deben escurrir algunas cuantas gotas entre los dedos, pero
no debe estar saturado de agua (encharcado).
D)
INOCULACIÓN
Es recomendable inocular el contenedor con lombricomposta madura y
lombrices de la especie Eisenia fétida (lombriz roja californiana) a razón
de 10.5 kg/m.
E)
SUSTRATO
El objetivo principal del sustrato es proveer a las lombrices de un medio
donde moverse libremente, alimentarse y reproducirse.
Algunas de las características del material a utilizarse como sustrato
son: habilidad de retener humedad en una forma accesible para las
lombrices, no apelmazarse para permitir el paso del aire, permitir el
drenaje de humedad excesiva, no ser muy granuloso ni una fuente de
alimento alto en proteínas, además de ser una buena fuente de carbono
para las bacterias.
55
Algunos de los materiales más utilizados como sustrato son: papel
triturado, cartón, hojas de árbol, pasto, paja, aserrín y tierra. Sin
embargo, se ha observado que el sustrato más adecuado es la
lombricomposta madura, que provee de un ambiente estable para las
lombrices, incrementando eventualmente la capacidad de producción de
lombricomposta.
4. PROCESAMIENTO:
El control del proceso incluye el manejo y monitoreo del sistema,
asegurando la eficiencia y control de calidad en la producción de
lombricomposta. A continuación se presentan los aspectos claves de
control en las diferentes etapas.
A)
CARACTERÍSTICAS DEL CONTENEDOR
Para la producción a nivel institucional, el contenedor cerrado con
reducción de partícula y mezcla a mano es el sistema con mejores
resultados. Puede tenerse un contenedor fijo (construido de ladrillo) o
temporal
(madera,
materiales
compuestos,
plástico).
Conviene calcular las dimensiones basándose en un 70% de la
producción máxima de residuos a utilizar, y una zona de almacén alterno
para
suministros
“pico”
de
materia
prima.
Un contenedor mayor a 1.5 m por lado deberá dividirse en dos a fin de
facilitar su manejo. También es recomendable que el contenedor tenga
tapa con orificios para permitir la aireación, si bien puede taparse con
plástico negro a fin de conservar la humedad y aislar la luminosidad.
56
A) AIREACIÓN
La lombriz absorbe el oxígeno a través de su piel y requiere un ambiente
que permita el flujo de aire y la disipación de calor, previniendo el
desarrollo de condiciones anaeróbicas.
El oxígeno también afecta la tasa de descomposición y la producción de
olor, ya que los microorganismos anaeróbicos producen malos olores,
específicamente por la producción de compuestos de amonio y ácidos
sulfúrico y sulfhídrico. Sin embargo, un poco de olor es natural y se
genera aun en los sistemas mejor manejados.
Aunque un medidor de oxígeno puede diagnosticar con rapidez
problemas en el sistema, no es indispensable mientras se
Mantenga una aireación en el contenedor al revolver cuidadosamente el
contenido con un bieldo una vez por semana o cada dos semanas.
C)
MONITOREO DEL SISTEMA
Cuando un sistema de elaboración de lombricomposta está fallando, los
indicadores son evidentes. Éstos incluyen la actividad de la lombriz, la
acumulación de material no procesado, el aumento de temperatura y la
disminución de la concentración de oxígeno.
Al aplicar un monitoreo adecuado una vez por semana se previenen
problemas potenciales a la salud, la producción de olor y la infestación
de plagas. Los análisis de laboratorio para monitoreo del sistema son
considerados no necesarios para los sistemas de lombricomposta a nivel
institucional.
Los principales indicadores del funcionamiento son: actividad de la
lombriz, acumulación de material no procesado, con- tenido de humedad
aparente, temperatura y acidez.
D)
PLAGAS
57
Las plagas más comunes en los sistemas de elaboración de
lombricomposta son roedores e insectos, aunque se ha encontrado una
gran diversidad de fauna en un sistema saludable; únicamente deben
ser controlados aquellos organismos que son depredadores directos de
la lombriz y/o que interfieren con el proceso, como hormigas, moscas y
algunas orugas.
D)
TEMPERATURA, HUMEDAD Y OXÍGENO
La temperatura y la humedad son los factores ambientales más
importantes en los sistemas de elaboración de lombricomposta.
Al consumir materia orgánica, los microorganismos producen calor que
puede acumularse en el contenedor debido a que los mismos materiales
actúan como aislantes al ambiente. La temperatura ideal dentro del
composteo es de entre 20°C y 25°C, aunque las lombrices pueden
sobrevivir en un rango de 5°C a 35ºC.
Es importante un ambiente húmedo para prevenir la deshidratación de la
lombriz y ayudarla a su desplazamiento en el
sustrato. Por otro lado, la humedad excesiva puede producir condiciones
anaeróbicas no aptas para las lombrices y la producción de lixiviados.
El hecho de mezclar los materiales demasiado húmedos con otros más
secos, es una práctica de control de humedad que mantienen al mínimo
la producción de lixiviados.
58
F)
ESTABILIZACIÓN Y MADURACIÓN.
En general, se considera madura la composta producida por las
lombrices luego de 16 semanas, aunque a las seis semanas el producto
es suficientemente estable como para ser utilizado en jardines exteriores
donde el proceso de descomposición continuará sin ningún impacto
ambiental negativo.
Por otro lado, se recomienda que el material pase por un tiempo de
“curado” antes de su uso, para obtener un producto más estable. Esta
estabilización se logra almacenando la lombricomposta en un bote bien
aireado durante aproximadamente cuatro semanas.
5. COSECHA DEL HUMUS :

La cosecha se puede realizar a partir de los 3 meses o cuando las
lombrices empiezan a escaparse de las camas por falta de alimento.
El humus a cosechar debe tener un color marrón oscuro, textura
esponjosa y sin olor.

Para cosechar el humus se coloca alimento fresco en la parte superior
de la cama, para que todas las lombrices suban a comer. Cuando las
lombrices han subido, se las separa y se cosecha el humus,
zarandeándolo para eliminar las impurezas.

Las lombrices deben ser trasladadas a otra cama previamente habilitada
con alimento fresco.
6. ALMACENAJE Y DISTRIBUCIÓN.
Bien sea que la lombricomposta se utilice in-situ o se pretenda
comercializar, se deben considerar los contenedores para su almacenaje
y distribución. Un cálculo aproximado para la producción estima que el
producto terminado representa 1/3 en volumen y ½ en peso del material
original. Por lo que, por ejemplo, una vez que se alcanzan las
condiciones de estado estable del proceso (entre tres y seis meses de
59
iniciadas las operaciones), si se tiene un suministro de 300 kg/semana,
se pueden obtener 100 kg de composta en el mismo lapso.
7. HIGIENE Y SEGURIDAD.
Es muy importante observar los principios básicos de manejo de
residuos a fin de garantizar las condiciones de higiene y seguridad
necesarias en todo sistema de elaboración de lombricomposta a nivel
semi-industrial. Estos principios son los siguientes:
a) Todo personal involucrado en el proceso de composteo debe contar
con la instrucción adecuada y seguir los procedimientos de seguridad
establecidos.
b) La
suspensión
de
polvo,
esporas
y
organismos
biológicos
(denominados bioaerosoles), aunque normal en las actividades de
aireación, mezclado y cosecha, puede afectar la salud de algunos
individuos susceptibles (fumadores, con alergias y/o asma), por lo
que
conviene
detectar
condiciones
de
predisposición
de
enfermedades de los operarios antes de ser involucrados en
actividades de composteo, además se recomienda la rotación del
personal para evitar la sobreexposición a los bioaerosoles.
c) Todo operario debe contar con las vacunas principales (Tétanos y
Hepatitis A) y realizarse el chequeo médico de rutina anualmente
d) Cualquier síntoma o evento (principalmente irritación en las vías
respiratorias) debe reportarse inmediatamente al servicio médico
disponible. Todas las heridas, por pequeñas que sean, deben
tratarse.
e) Al utilizar trituradoras o realizar la reducción manual de partículas, se
debe portar el equipo correspondiente para la protección de ojos y
oídos.
f) El uso de guantes es indispensable, así como de overol o mandil.
Utilizar cubre bocas es recomendable, sobre todo en las actividades
que generan suspensión de polvo en el aire.
60
g) Cada operario es responsable de mantener limpio y en buen estado
su equipo de seguridad.
h) Después de cualquier contacto con material orgánico, se deben lavar
las manos correctamente, al igual que antes de comer, beber o
tocarse los ojos, nariz u oídos
MEDICIÓN DE FACTORES:
Humedad: La prueba para medir el porcentaje de humedad en el sustrato se
conoce como prueba de puño, la cual consiste en agarrar una cantidad del
sustrato con el puño de una mano, posteriormente se le aplica fuerza, lo normal
de un brazo, y si salen de 8 a 10 gotas es que la humedad está en un 80 %
aproximadamente. En cualquier caso es mejor utilizar un medidor de humedad.
PH: se medirá con el instrumento medidor el pH
Temperatura: Termómetro para la medición de humus
APLICACIÓN DEL HUMUS:
•
Se aplica a todos los cultivos, de preferencia en la siembra o en el a
porqué. En hortalizas, se debe aplicar 1 kilo por m2 a las camas o a
chorro Continuo en los surcos.
•
En cultivos como la papa y el maíz, se debe aplicar por golpes (un
puñado al costado de cada planta).
•
En los frutales debe aplicarse a razón de 2 kilos por árbol, en la zona
radicular a la altura de la proyección de la copa de los árboles.
•
Para la aplicación del humus, el suelo debe estar suelto y húmedo, para
favorecer el trabajo de los microorganismos. Luego de aplicar, tapar con
una capa de tierra para evitar la pérdida de nutrientes.
61
DOSIS DE APLICACIÓN DE HUMUS DE LOMBRIZ:
Tipo de cultivo o recuperación de
terreno
Cantidad
Frutales
2 kilos/árbol
Hortalizas
1 kilo/m2
Praderas
800 gramo/m2
Semilleros o almácigos
20% del sustrato
Recuperación de terrenos
4,000 kilos/hectárea
EXPERIMENTAL:
Se realizará en el campo
MODO DE DAR VUELTA LA MASA:
Para asegurar una mezcla y una descomposición uniforme del material, así
como la humedad y la ventilación necesaria durante la fase aeróbica, hay que
dar vuelta al montón dos veces.
Primera Vuelta: Debe darse a los 2 ó 3 semanas después de cargar el montón
o la zanja. La sección o parte que se dejó vacía al hacer la carga, dejará lugar
para ir dando vuelta a toda la masa con horquetas, desde una punta. Al hacer
este movimiento se cuidará de revolver debidamente el material inalterado que
se encontraba en contacto con el aire, dejándolo de preferencia en el centro de
la masa. A medida que se revuelve el montón, hay que ir rociando con agua, si
ello fuese necesario, en la misma forma que cuando se cargó, cuidando, sí,
que no se pase de humedad. Conviene dejar tiempo para que se realice
debidamente la absorción del agua.
Es aconsejable efectuar este rociado, en dos tiempos: primero en el momento
de dar vuelta el material y en seguida, a la mañana siguiente. Se tendrá
también especial cuidado que el material quede suelto, para lo cual se evitará
pisarlo. Finalmente, se practicarán nuevos hoyos de ventilación verticales con
62
una barreta o un palo, en la misma forma que en el momento del carguío. La
altura del montón debe limitarse esta vez a 90 centímetros.
Segunda Vuelta: Más o menos 3 semanas después de la primera vuelta a la
masa, o sea, 5 ó 6 después del carguío, se da nuevamente vuelta a la masa,
esta vez en sentido contrario. No se practicarán ya hoyos de ventilación pero sí
se tendrá cuidado de procurar siempre un estado de humedad análogo al de
una esponja estrujada. Más o menos 6 ó 7 días después, la masa comienza a
tomar la estructura del migajón y un color más oscuro. Aparecen en ella
lombrices comunes. Los hongos han terminado ya su labor y son ahora las
bacterias las que intervienen para realizar la “maduración” bajo condiciones
anaeróbicas, es decir, fuera de la presencia del aire.
A medida que esta maduración prosigue y que la estructura de migajón se
acentúa, aumenta la capacidad de la masa para absorber y conservar la
humedad. Es también durante esta fase cuando se produce la fijación del
Nitrógeno atmosférico, de suerte que la relación Carbono a Nitrógeno, que era
más o menos de 33 a 1 en el momento del carguío, llega a 10 a 1 cuando la
operación se encuentra terminada.
Seis semanas después de la segunda vuelta, o sea, más o menos 3 meses
después del carguío inicial, toda la masa se ha transformado en humus y tiene
la estructura, el color y el olor de la buena tierra de hojas. Se encuentra ahora
lista para ser incorporada al suelo.
Es necesario insistir una vez más sobre la importancia de seguir muy de cerca
las instrucciones. El procedimiento de Indore es sencillo, pero debe realizarse
con inteligencia y buen criterio. En efecto, el valor fertilizante del humus no
depende tanto de su composición química, como de su reacción biológica
frente a los hongos del suelo. Si la temperatura de la masa no es en cada
momento lo que debe ser, los microorganismos que entran en juego pueden
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ser distintos de los que desean y su trabajo puede resultar defectuoso. La
vigorosa acción de los hongos al comienzo de la operación se evidencia por la
abundancia de micelio presente en la masa y la infinidad de esporóforos
producidos en la superficie de los montones. Desde el principio de la
descomposición hay gran actividad de las bacterias termófilas y la temperatura
sube hasta cerca de 70°C. Es probable que las reacciones químicas que tienen
lugar a estas alturas de la fermentación tengan una importancia decisiva sobre
el valor fertilizante del humus.
PRODUCCION ANUAL Y CANTIDADES NECESARIAS
La cantidad de humus a incorporar anualmente al suelo varía según el grado
de agotamiento del mismo, de 6 a 20 toneladas por hectárea, con un término
medio normal de 12 toneladas. Como el peso específico del humus varía,
según su grado de humedad, de 1.5 a 1.8, se puede ver que 12 toneladas
equivalen aproximadamente a 7 metros cúbicos, o sea a una capa uniforme de
7 a 10 milímetros de grueso, sobre el suelo.
Las cantidades de humus que se pueden elaborar anualmente en los fundos
dependen de las disponibilidades de detritus vegetales, y también de los
residuos que se recojan completamente, y suponiendo que se disponen de
amplias cantidades .
Se calcula que dos hombres trabajando en equipo pueden elaborar alrededor
de 1.000 toneladas de humus anualmente, o sea, lo necesario para fertilizar, un
año con otro, 100 hectáreas. Por consiguiente, un trabajador elaborará humus
para 50 hectáreas, siempre que no le falte material en ningún momento y lo
cual es objetiva para una asociación cual se va realizar
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FOTOS :
Materia prima
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2. Cobertores:
20 metros de largo y 1.20 de ancho 1.70 de altura
3. Preparación:
Un pendiente apisono agrega residuos de vegetal
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Tabla N ° 1 RANGOS
Rangos
PH
6.5- 7.5
TEMPERATURA
20-25
HUMEDAD
40-80%
Tabla N° 2 Producción de lombricomposta
0 MES
A los 3 MESES
Población inicial de
lombrices
Lombrices 1 kg
10
Alimento 1 Kg/día
10
Lombricompuesto
0.6
kg 6
/día
Proteína 0.04 Kg/ día
0.4
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En esta tabla se muestra los valores de la producción de lombricompuesto,
siendo el promedio una lombriz adulta de un gramo de peso, que ingiere lo que
pesa por día y excreta .
DATOS DE INTERES
1 m3 de materia
RELACION DE DATOS
vegetal con
Peso aproximado 400 kg
humedad
1 m3 de estiércol fresco de vaca
1 m3
Peso aproximado 600 kg
de mescla de materia vegetal Peso aproximado 500 kg
y estiércol de vaca (50%c/u)
1 cama
de reciclaje luego del
procesos de descomposición
Reduce a un tercio su
volumen
inicial
1 lecho de requiere en promedio 12 Produce en promedio 4 toneladas de
toneladas de alimento preparado humus de lombriz en c / cosecha
anual (24 m3 mescla)
CANTIDADES DE LOMBRICES, DESECHOS UTILIZADOS:
medidas de sus camas 2 mts X 1 mtr
Cantidades de lombrices:
Densidad: 10 kg
Cosecha Máxima: 20 kg
Cantidades de desechos:
Aproxima: 2.5 Kg
Cálculos Ferruzzi
2 m2 x 1 m = 2m2
1.000 lombrices/Lecho (cada 2 m cuadrados)
90 días ( 3 meses) , la población de lombrices se duplica
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Para aumentar
la reproducción, deberá mantenerse baja la densidad y
duplicar los lechos.
Cuando la densidad de los lechos aumenta a niveles altos (40.000
lombrices por m2 ) para producción de Humus,
70
a 50.000
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