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¿Qué es la composta?

Se denomina composta al producto obtenido de la degradación aeróbica y termofílica de materiales orgánicos biodegradables por acción de los microorganismos. Se utiliza como abono orgánico para las plantas y como acondicionador físico del suelo. La composta tiene una apariencia granulada de textura suave, desmenuzable, esponjosa de color uniformemente oscuro con agradable olor de humus. La composta posee importantes propiedades químicas y microbianas. El conocer su composición y la magnitud de sus posibles efectos en los terrenos agrícolas es de capital importancia para su correcto empleo. En muchos casos, las compostas son la base de los programas de nutrición en sistemas de producción orgánica, siendo por otra parte la forma mas económica de incrementar el contenido de materia orgánica para suelos en rehabilitación. Para que sean eficaces, los programas de incorporación de composta deben ser continuos.

Un buena composta está generalmente libre de patógenos que pueden ser peligrosos a la salud humana y debe tener buena estabilidad que permita su rápida descomposición por microorganismos. Su alto contenido de materia orgánica lo hace una enmienda invaluable y un complemento valioso de la fertilización química en cultivos de alto rendimiento. Cuando se mezcla con el suelo promueve un adecuado balance entre aire y agua.

Image La calidad final obtenida de la elaboración del compost dependerá principalmente del tipo de material orgánico utilizado y del proceso de composteo. Es muy importante evaluar la calidad de las compostas enviando una muestra representativa al Laboratorio para su análisis. La aplicación de una composta al suelo que no reúna condiciones aceptables de calidad, puede tener efectos contraproducentes de daño directo al cultivo y deterioro o contaminación del medio ambiente. Es recomendable determinar los siguientes parámetros para verificar la calidad de la composta:

Parámetros a controlar en las compostas.

pH: la acidez/alcalinidad durante el proceso de composteo es la fase crítica. Un valor pH de 6.0 a 7.5 (cercano a la neutralidad) es ideal. El nivel de acidez/alcalinidad afecta la disponibilidad de nutrientes a los microorganismos, la solubilidad de metales pesados y la actividad metabólica de los microorganismos.

Humedad: durante el proceso de composteo se requiere de abundante humedad, alrededor del 50 al 60% sobre el peso total del material orgánico. El producto final comercializable debe manejarse con 10 a 20% de humedad.

El nivel de nitrógeno (N) es de los mas importantes porque casi siempre es el mas escaso; un nivel aceptable se considera entre un 2.5% a 3.5%. Otros nutrientes como el fósforo (P) de 0.8% a 1.5%; 2.5% a 3.0% de potasio (K); 2.5% a 4.0% de calcio (Ca); 0.8% a 1.2% de magnesio (Mg) y un 0.7% a 1.0% de azufre (S). Otros elementos como los micronutrientes (Fe, Cu, Mn, Zn, B y Mo) contenidos en la composta, no son en general factores limitantes.

La presencia algunas veces excesiva de elementos esenciales o no esenciales como los metales pesados pueden ser tóxicos a los microorganismos y retardar los procesos de descomposición, así como producir niveles tóxicos en las plantas y por ende al hombre y a los animales.

El contenido de sodio (Na) aceptable debe ser menor a 1000 ppm; aluminio (Al) < 5000 ppm; cadmio (Cd) < 10 ppm, Cromio (Cr) < 1000 ppm; cobre (Cu) < 1000 ppm; plomo (Pb) < 500 ppm; mercurio (Hg) < 10 ppm; níquel (Ni) < 200 ppm; zinc (Zn) < 2500 ppm.

La determinación de metales pesados es recomendable hacerlas especialmente cuando los materiales orgánicos composteados provienen de aguas negras, deshechos industriales o de clínicas y hospitales.

El contenido de carbón.

El carbón es la fuente de energía para los microorganismos que se consideran heterótrofos, es decir que dependen directamente de las reservas de carbón existente en la materia orgánica para asegurar su existencia y no son capaces de utilizar el CO2 de la atmósfera como lo hacen las plantas superiores. El que este carbón sea biodegradable dependerá de la clase de molécula en que se encuentre. Por ejemplo el carbón contenido en el azúcar será más fácilmente descompuesta por muchos microorganismos, el C asociado con las ligninas presentes en el papel o el aserrín puede ser descompuesta solamente por unos pocos microorganismos, y el C contenido en los plásticos prácticamente no es biodegradable. Las formas de carbón más difícil de descomponer formarán la matriz para la estructura física del producto final (compost). En el Laboratorio se puede determinar tanto el Carbón orgánico como el Carbón total.

Para expresar el contenido de Carbón estimado como contenido de materia orgánica, se multiplica este por el factor 1.724 (factor que se deduce cuando se asume que el 58% de la materia orgánica es Carbón). Una composta de aceptable calidad, generalmente contiene más de 30% de carbón o mas de 50% de materia orgánica.

La Relación Carbón a Nitrógeno.

La relación C:N puede ser algunas veces engañosa. Esta relación debe ser establecida sobre la base de carbón biodegradable (Carbón orgánico) mas que el contenido de Carbón total. Generalmente, una relación menor de 20:1 (carbón:nitrógeno) se considera ideal. Relaciones mas altas tienden a retardar el proceso.

Cuando se aplica al campo una composta con una relación C:N muy alta, es contraproducente porque los microorganismos disputarán con las plantas el poco nitrógeno disponible.

Enmiendas y mejoradores.

La cal para uso agrícola es una de las enmiendas mas utilizadas para la corrección de la acidez del suelo. (pH). La cal que se utiliza en agricultura es la piedra caliza molida que se obtiene directamente de las minas y que se muele mecánicamente a varios grados de finura. En la mayoría de los casos la cal agrícola está compuesta básicamente de carbonato de calcio (CACO3) , mineral también conocido como “calcita”. Algunos minerales pueden contener, junto con el carbonato de calcio, un relativamente alto porcentaje ( 5% a 12 %) de carbonato de magnesio (MgCO3) , en cuyo caso el mineral se denomina “dolomita”. La aplicación al suelo de la cal agrícola tiene los siguientes efectos:

• aumentar el pH de los suelos ácidos
• aprovechar el calcio como nutriente para las plantas.
• Mejorar la penetración del agua en suelos ácidos.

Generalmente los suelos se vuelven ácidos ya sea como resultado de la descomposición de la materia orgánica o por la adición de fertilizantes nitrogenados amoniacales (NH4).

Los iones de hidrógeno producidos en estos procesos desplazan el calcio, magnesio y potasio de la superficie de las partículas de suelo. Estas sales libres van penetrando al interior del terreno y conforme se incrementa la concentración de iones hidrógeno, la acidez va en aumento. La acidez del suelo se expresa como pH del suelo: a menor pH mayor acidez.

Conforme los suelos se van haciendo más ácidos, la disponibilidad de nutrientes esenciales para el sano crecimiento de la planta va cambiando en forma radical. El fósforo está en su disponibilidad máxima cuando el suelo tiene un pH de 6.5. Si éste pH disminuye a 5.5 la absorción de fósforo baja en un 50%. Fenómenos similares suceden, por ejemplo, con el calcio y el molibdeno. A valores de pH menores a 5.5 el manganeso y el aluminio pueden llegar a niveles tóxicos. Las bacterias que convierten el nitrógeno amoniacal a la forma nitrato funcionan mejor cuando los pH del suelo están por arriba de 6.0. Con valores menores de pH disminuye la actividad tanto de éstas bacterias y de otros hongos benéficos como de las bacterias que viven em simbiosis con las hortalizas y que sirven para fijar el nitrógeno. Se ha comprobado, además, que muchos hongos que provocan enfermedades son más activos en suelos con valores bajos de pH.

Comparado con el uso de fertilizantes, la aplicación e incorporación al suelo de la cal agrícola muestra más beneficios a largo plazo. Sin embargo, a pesar de que toma mas tiempo para ser efectivo, el encalado marca una enorme diferencia en el potencial de producción del terreno, tanto en términos reales como económicos.

Volúmenes necesarios de cal agrícola.

Únicamente a través de análisis de suelo (pH y pH buffer) se puede determinar la cantidad de cal agrícola que se requiere para neutralizar la acidez del suelo. El análisis estándar de pH del suelo indica solamente si se requiere o no agregar cal, pero no que volumen de cal debe aplicarse. Para ello es necesario llevara cabo una prueba adicional que se denomina “pH buffer”. Un suelo arcilloso puede requerir hasta tres veces más de cal que un suelo arenoso aunque ambos tengan el mismo pH. Es decir, el valor del pH por si solo no es suficiente para determinar la cantidad de cal por hectárea que debe añadir el productor.

¡Atención! En determinados cultivos el aplicar cal en volúmenes tales que eleven el pH a niveles superiores a 6.5 puede ser muy perjudicial para el crecimiento de la planta debido en parte – probablemente - a la reducción de la disponibilidad de los micro-nutrientes. Siga estrictamente las instrucciones de encalado que le proporciona el laboratorio y nunca aplique cal a ciegas; sin conocer las recomendaciones técnicas que proporciona Laboratorios A-L de México.

La “efectividad” o eficiencia de la cal agrícola que se aplica y se incorpora al suelo depende de su valor total de neutralización (VTN), de la finura de molienda, de la reactividad y de la relativa dureza de la piedra caliza. El valor total de neutralización de un material encalante se expresa en términos del porcentaje de óxido de calcio equivalente. Por ejemplo, 100 kilos de un material encalante con un valor total de neutralización de 52 % tendrán el mismo valor total de neutralización que 52 kilos de Óxido de Calcio puro (CaO). El valor total de neutralización hay que determinarlo en el laboratorio. Se calcula a partir de los resultados de la reacción química de ácido clorhídrico titulado y usualmente se reporta como VTN de la muestra tal y como se recibe.

La efectividad y la velocidad de reacción del material encalante pueden cuantificarse en el laboratorio utilizando la prueba denominada “Análisis de reactividad”. Aunque es una prueba muy raramente utilizada, puede servir para predecir, hasta cierto punto, el comportamiento a largo plazo del material encalante en el suelo. No es una prueba de rutina.

El análisis de mallas, es decir el grado de finura de la cal agrícola juega un papel importante en el grado de efectividad. Mientras mas dura y menos porosa sea la piedra caliza, mayor debe ser el grado de molienda del mineral. Existe una relación directa entre el grado de finura de la molienda y la respuesta en el rendimiento del cultivo. La efectividad se reduce cuando se tienen partículas arriba de los 600 micrones (0.60 mm, 60 mesh), a menos que el material sea muy suave, fácilmente pulverizable.

Los mecanismos de acidificación de un terreno se muestran en el cuadro siguiente:

Image

Yeso agrícola: usos y características.

El yeso se utiliza en suelos alcalinos (denominados también sódicos o salinos), que muestran un pH demasiado elevado para el cultivo de las plantas. El yeso es un mineral relativamente blando que se presenta en varios tipos de cristalización (selenita) y cuya fórmula química es CaSO4.2H2O . Al aplicar e incorporar el yeso al suelo, ésta enmienda reacciona con la salinidad produciendo sulfato de sodio y calcio. El lavado es en seguida importante para remover las sales de sodio. Los beneficios que se obtienen al incorporar cuidadosamente el yeso al suelo son los siguientes:

• bajar el nivel del pH del suelo
• reducir el contenido de sal
• lograr una mejor retención de humedad
• incrementar la absorción de nutrientes
• mejorar la estructura del suelo.

El mecanismo de operación del yeso agrícola que se aplica a los terrenos sódicos es muy sencillo: los iones de sodio que existen en la estructura de los suelos salinos y en la superficie de las raíces se ven naturalmente atraídos por los iones sulfatos que tiene el yeso formando – como se señalaba - el sulfato de sodio una sal muy soluble y con gran movilidad, que por gravedad se va infiltrando a mas profundidad de donde está el área de raíces. Queda entonces disponible el calcio que actúa como nutriente y mejorador de la estructura del suelo.

Cristales de Yeso
Cristales de Yeso
Los suelos con alto contenido de arcilla también pueden resultar beneficiados si, bajo ciertas condiciones, se les incorpora yeso. En éste caso los iones de calcio actúan aflojando los suelos arcillosos ya que la polaridad química natural del yeso interactúa con la estructura arcillosa del suelo, al repelerse se facilita la penetración del agua y de los fertilizantes.

 

 

Mina de Cal
Mina de Cal
¡Atención! El uso o no de yeso debe ser determinado por el laboratorio. No aplique ésta enmienda sin un análisis previo y una recomendación específica de Laboratorios A-L de México.

 

 

 

Abonos y fertilizantes.

Las plantas requieren de nutrientes para su crecimiento, desarrollo y terminación de su ciclo de vida. Este suministro de nutrientes debe ir muy bien balanceado a fin de mejorar la eficiencia de los nutrientes individuales. Cada cultivo y tipo de suelo requiere de formulaciones específicas de nutrientes. Es por ello indispensable llevar a cabo el diagnóstico del suelo antes de aplicar fertilizantes para un determinado cultivo.

La estructura de las plantas está formada por carbón, hidrógeno y oxígeno que, junto con el nitrógeno, están disponibles en el aire y en el agua. Por otra parte, el nitrógeno, el fósforo y el potasio ( los así llamados “ Nutrientes Primarios” ) puede que no estén presentes en la forma o en las cantidades que se requiere para el crecimiento adecuado de la planta. En éste caso, la ausencia de éstos y otros nutrientes constituyen un factor limitante. Aparte de los nutrientes primarios, las plantas requieren de calcio, magnesio y azufre (Nutrientes Secundarios) y de los siguientes siete oligo-elementos o “Micro Nutrientes”: manganeso, zinc, cobre, boro, hierro, molibdeno y cloro. En total, son 13 los elementos indispensables para la correcta nutrición de las plantas.

Aunque las plantas reciben un suministro natural de nitrógeno, fósforo y potasio de la materia orgánica y de los minerales del suelo, frecuentemente los volúmenes disponibles de éstos nutrientes son insuficientes para satisfacer las demandas del cultivo. Es por ello indispensable subsanar las carencias de determinados nutrientes aplicando fertilizantes. Gracias a ellos es posible satisfacer los requerimientos nutricionales durante los períodos de crecimiento de la planta, así como reestablecer las reservas del suelo una vez que el cultivo ha sido cosechado.

De los tres nutrientes primarios, el nitrógeno es el que requieren las plantas en mayor cantidad. El nitrógeno promueve el rápido crecimiento, aumenta el tamaño y la calidad de la hoja, ayuda a la maduración del cultivo y promueve el desarrollo de los frutos. El nitrógeno juega un papel muy importante en los procesos metabólicos de las plantas, ya que es uno de los constituyentes de los amino-ácidos , sustancias necesarias en la síntesis de proteínas y de compuestos relacionados.

El crecimiento normal de la planta no podría lograrse sin la presencia del fósforo, ya que es el que activa las enzimas que producen los aminoácidos utilizados en las síntesis de proteínas. El fósforo, entre muchas otras funciones, está implicado en los procesos de fotosíntesis, germinación y crecimiento de las raíces.

El potasio, por su parte, cumple también con muchas funciones vitales para el crecimiento de las plantas. Es también esencial en la fotosíntesis y en la activación de enzimas para metabolizar carbohidratos; facilita la división de células y por ende el crecimiento de la planta e incrementa la resistencia a enfermedades y al estrés por sequía.

En lo que respecta a los tres nutrientes secundarios: el calcio es uno de los elementos que constituyen las paredes de las células y es importante en la generación de nuevas ramas y raíces. Al calcio se le considera como los “ladrillos” con los cuales se construyen las plantas. El magnesio es uno de los elementos constituyentes de las moléculas de clorofila, la cual es la fuerza motora de la fotosíntesis. También sirve para regular la absorción de otros elementos esenciales y para transportar los compuestos fosfatados a través de la planta.

El azufre, el tercer nutriente secundarios, es también un elemento esencial en la producción de amino-ácidos, de clorofila y como coadyuvante en el aprovechamiento del fósforo y de varios otros nutrientes esenciales. El azufre se considera que tiene la misma importancia que el nitrógeno en la optimización de la calidad y de los rendimientos del cultivo.

Los siete oligo-elementos son vitales para los procesos de activación de enzimas para la asimilación del nitrógeno; en la formación de clorofila; en la síntesis de proteínas; en la regulación del crecimiento y en la generación de almidones (principalmente el boro) para la producción de celulosa. Aunque los volúmenes de micro-nutrientes que requiere la planta son relativamente pequeños, su presencia es sin embargo de gran relevancia en todos los cultivos.

Fertilizante Blanco
Fertilizante Blanco
Tipos de fertilizantes disponibles en el mercado.

Existen grupos de fertilizantes minerales que pueden adquirirse en forma de sólidos, sólidos solubles, y en forma líquida para aplicación al suelo o para aplicación foliar. Existen también los fertilizantes minerales simples y los fertilizantes minerales compuestos. Los abonos orgánicos se vieron ya en el capítulo de enmiendas y mejoradores.

Fertilizantes minerales simples.

Fertilizantes que contienen el nitrógeno en la única forma de nitrato. (NO3).

Los principales son :

  • Nitrato de sodio [ NaNo3 ] : 16% de N, y 36.5 % de Na2O.
  • Nitrato de calcio. [ Ca(NO3)2 ] : 15.5 % de N y 34 % de CaO.
  • Nitrato de calcio y magnesio [ Ca, Mg ((NO3)2] : 15% de N, 46% de CaO y 8% MgO.
  • Nitrato de Potasio [ KNO3] : 13 % de N y 46 % de K2O.

Fertilizantes amonio-nítricos. Son aquellos que contienen nitrógeno en sus dos formas, amoniacal y nítrica.
Nitrato de amonio . [ NH4NO3 ] . 33.0 % de Nitrógeno total.
Fosfonitrato de Amonio. [ FN-33-03 ] . Es un nitrato de amonio enriquecido con fósforo.
El principal fertilizante amoniacal es el sulfato de amonio [ 20-0-0 24 S ]
La urea [ CO (NH2)2 ] 46 % de N.
El UAN-32: solución nitrogenada a base de urea y nitrato de amonio que tiene la fórmula CO ( NH2)2-NH4NO3. H2O .

Esta solución contiene tres formas de nitrógeno:

  • 8% de nitrógeno como nitrato, inmediatamente disponible para la planta.
  • 8% de nitrógeno como ion amónico, o nitrógeno amoniacal disponible en promedio una semana después de la aplicación.
  • 16 % de nitrógeno como urea de liberación prolongada, disponible en promedio tres semanas después de la aplicación.

Fertilizantes fosfatados.

  • Son principalmente:
  • Fosfato monoamónico ( MAP ).
  • Fosfato diamónico (DAP).
  • Superfosfatos de calcio simple y triple y el fosfato bicálcico.
  • Fosfato monoamónico 11-52-00
  • Fosfato diamónico 18-46-00
  • Superfosfato de calcio simple : 00-20-00-20Ca-12S
  • Superfosfato de Calcio Triple.
  • Fosfato Monoamónico Grado Técnico. ( MAP-TG) 12-61-00 100% soluble.
  • Fosfato diamónico Grado Técnico ( DAP-TG) 21-53-00. 100 % soluble.
  • Fosfato Monopotásico Grado Técnico ) ( MKP-TG ) 00-52-34 . Altamente soluble.
  • Fertilizantes potásicos.
  • Sulfato de Potasio y Magnesio ( Sul-Po-Mag ) K2SO4.MgSO4. Es un sulfato doble de potasio y magnesio con 30% de K2O, 54% de SO3 y 10% de MgO.
  • Cloruro de Potasio 0-0-60 KCl.
  • Sulfato de Potasio 0-0-50 K2SO4

Las fórmulas físicas.

Existen en el mercado mezclas físicas binarias, PK, NP, NK y terciarias : NPK. Estas mezclas se designan por una serie de tres números que señalan en éste orden, los contenidos en nitrógeno (N) , anhídrido fosfórico ( P2O5) y Oxido de Potasio (K2O). Algunas fórmulas muy populares en el comercio son, por ejemplo:

  • 17-17-17 que corresponde a un equilibrio 1-1-1.
  • 10-20-20 que corresponde a un equilibrio 1-2-2.
  • 20-10-10 que corresponde a un equilibrio 2-1-1.

Controles analíticos en compostas, enmiendas y fertilizantes.

La determinación del contenido de nutrientes en compostas o estiércol se basa en los siguientes 12 parámetros: Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Azufre, Calcio,

Magnesio, Sodio, Hierro, Aluminio, Manganeso, Cobre y Zinc. Los resultados se especifican en porcentajes o bien en partes por millón.(ppm). El reporte incluye los kilogramos de nutriente por tonelada métrica, base seca, que aporta cada uno de los 12 parámetros medidos. Además de éste paquete de análisis de nutrientes, es muy necesario llevar a cabo la determinación de la “Relación C/N”. La determinación de metales pesados es recomendable solicitarla cuando los materiales orgánicos composteados provienen de aguas negras, desechos industriales o de clínicas y hospitales.

Los análisis para el control de enmiendas.

  • Cal y / dolomita : paquete de análisis químico en el cual se determina el contenido de calcio, magnesio y Valor Total de Neutralización.
  • Cal y dolomita: análisis de finura (mallas) a 8. 40 ,60 y 100 mesh.
  • Cal y dolomita: determinación de humedad a solicitud del cliente.
  • Yeso agrícola: determinación del contenido de calcio total y azufre total.

El control de la calidad de cada fertilizante o mezcla de fertilizante se lleva a cabo determinando el contenido de elementos nutrientes y comparandolo contra las especificaciones del productor o distribuidor del producto.

 
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