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sábado, 4 de junio de 2016

HUMUS-SEGUNDA PARTE



7.- EFECTOS DEL HUMUS.
Las sustancias húmicas aceleran el metabolismo energético y el contenido de clorofila de las hojas de la planta, sobre todo con los ácidos fúlvicos.
También aumentan la concentración del RNA mensajero, modificando la producción de proteínas, tanto las que actúan como enzimas como las proteínas estructurales y transportadoras en las membranas celulares.
Los ácidos húmicos son efectivos en la regulación de las
hormonas de las plantas, al proteger el ácido indolacético de la oxidación enzimática.
Las sustancias húmicas contienen radicales libres, siendo mayor en los ácidos húmicos, debido a su mayor estado de humificación o polimerización. Estos radicales libres pueden desempeñar funciones específicas en las plantas, tales como activadores de catálisis fotosensitivos.
Los ácidos fúlvicos, en concentraciones de 10 a 100 mgL-1, promueven la iniciación radical. La estimulación del crecimiento de las raíces formadas, ocurre cuando se presentan una combinación de ácidos fúlvicos y húmicos.
Las sustancias húmicas, en concentraciones de 50 a 300 mgL-1 aplicadas vía foliar o en solución nutritiva, en concentraciones de 25 a 300 mg L-1, mejoran el crecimiento del tallo de las plantas.
La respuesta de los cultivos a la adición de sustancias húmicas, generalmente sigue el siguiente orden de mayor a menor impacto: hortalizas, gramíneas, leguminosas, oleaginosas.
8.- PROCESO DE COMPOSTAJE.
Ø ¿QUE ES EL COMPOST?.
El compost  es el producto de la descomposición natural de la materia orgánica, hecha por los organismos descomponedores (bacterias,  hongos)  y por pequeños  animales detritívoros, como
lombrices y escarabajos. Es el humus.
Desde que la agricultura se inventó, hace cerca de 5.000 años, los agricultores aseguraron la fertilidad de sus campos mediante materiales orgánicos descompuestos, de los procesos de gestión de la tierra que parecían satisfactorios, pero en los últimos tiempos se viene observando  un constante  descenso en la fertilidad de los
campos, debido a la actual carencia de materia orgánica en los suelos.
Esta situación altera el ciclo natural, y hace desaparecer, entre otros, a los organismos descomponedores, que son los encargados de fabricar a partir de la materia orgánica el humus.
La presencia de este humus en los suelos, garantiza la reserva  de sustancias  nutritivas para las plantas, favorece la absorción y
retención del agua, facilita la circulación del aire, limita los cambios bruscos de temperatura y humedad, bloquea a muchos compuestos  tóxicos  y provee alimentos  a incontables y minúsculos animales que son la base de la cadena alimenticia.
La vida y el crecimiento de las plantas y animales, es posible gracias al trabajo secreto de los descomponedores, de forma que sin ellos no habría vida sobre la Tierra.

Ø COMPOSTAJE.
El material aportado a la compostera será lo más troceado
posible, esto es importante en el caso de los materiales leñosos, que deberán ser aportados a la mezcla en piezas no mayores de 5 cm. Para ello, son precisas unas tijeras podadoras, un hacha o una trituradora vegetal.
Otros materiales convenientes son un aireador para mover y airear la mezcla de material, una pala para recoger el compost ya hecho y un tamiz para separar la parte perfectamente compostada, de  los fragmentos leñosos o por descomponer todavía presentes.
Para acelerar el proceso, añadiremos en la parte superior de la pila del compost, estiércol,  que actúa como acelerador natural del proceso de fermentación.
Para poner en marcha la compostera, hay que llenar al menos hasta la mitad con la mezcla de materiales secos y húmedos.
Es justamente toda esta diversa composición  donde radica la importancia del futuro compost,  pues en el proceso de descomposición,  se obtienen diversos productos, que actúan como ladrillos del suelo para construir materia orgánica.
La materia orgánica es uno de los más importantes componentes del suelo. Si bien nos imaginamos que es un solo compuesto, su composición   es muy variada, pues proviene de la descomposición de animales, plantas y microorganismos  presentes en el suelo, o en materiales fuera del predio.
9.- PROCESO DE ELABORACIÓN DEL COMPOST.
Los no aficionados a la agricultura, les pasa a menudo que echan directamente el estiércol directamente a un árbol o una planta
hortícola, y ven enojados como sus queridas plantas mueren a los pocas semanas.
La materia orgánica debe pasar una serie de procesos fermentativos, sobre todo, antes de ser utilizados en la agricultura, en los cuales adquieren altas temperaturas que queman a las plantas, si son utilizados directamente.
 Pero el estiércol puede fermentarse solo, que es lo normal en los
invernaderos o junto otros restos de materia orgánica, que es lo que se conoce como “compostaje”.
El compost es uno de los mejores abonos orgánicos que se puede obtener en forma fácil, y que permite mantener la fertilidad de los suelos, con excelentes resultados en el rendimiento de los cultivos.
Es el resultado de un proceso controlado de descomposición de materiales orgánicos, debido a la actividad de alimentación de diferentes organismos del suelo (bacterias, hongos, lombrices,
ácaros, insectos, etc.) en presencia de aire (oxígeno).
“El abono compostado es un producto estable, que se le llama humus”.
El  proceso de compostaje es llevado a cabo por múltiples organismos descomponedores que comen, trituran, degradan y
digieren las células y las moléculas que componen la materia orgánica.
Los principales responsables de estas labores son las bacterias y hongos microscópicos,  junto con las lombrices, insectos y otros invertebrados no perceptibles a simple vista.
En el compostaje, debemos mantener las condiciones ambientales ideales para  la vida de estos organismos. Nunca  debemos rociar   el compost con insecticidas, desinfectantes, ácidos u
otros componentes químicos, residuos animales y vegetales de sus granjas.
En un principio el proceso de compostaje era, simplemente, dejar que ocurriera lo que sucede en la naturaleza, sin la presencia del ser humano: la materia orgánica se mezcla en el suelo, descomponiéndose y aportando sus nutrientes a la tierra, de la que se alimentan  de nuevo las plantas.
Sin embargo,  después de la II Guerra  Mundial, esta práctica fue abandonada en los países ricos o “desarrollados”, siendo
sustituida por el uso de fertilizantes químicos, producidos a bajo coste, a partir de la energía derivada del petróleo.
La compostera ha de colocarse sobre la tierra, ya que si lo colocamos sobre cemento, asfalto o pavimento, los descomponedores presentes en el suelo no tendrán tan fácil el acceso a la colonización del recipiente. Tiene que tener unas dimensiones aproximadas de 1,6 metros de ancho, 1,5 metros de alto, por unos 7-10 metros de largo.
Se recomienda que esté en un lugar cerca de donde se
encuentren los residuos orgánicos, para disminuir el trabajo y costo del traslado de insumos.
El producto final se trata sobre el piso de un rectángulo o cuadrado, de un poco más de metro y medio de ancho, por el largo deseado y de acuerdo a la cantidad de materiales disponibles posteriormente, se remueve el suelo a diez centímetros de profundidad, para que exista aireación del compost de los fluidos y que puedan absorberse fácilmente.
También de esta forma, los microorganismos del suelo pueden colonizar el compost.
En ocasiones se construye una rejilla en la base del suelo, para  facilitar la aireación, en pilas mucho más largas y más altas. En estos casos también se realiza un piso falso o una tubería interna, que ingresa el oxígeno necesario, para la descomposición.
Inicialmente se agrega una capa de 25 a 30 centímetros de
material seco, como un rastrojo de maíz paja de trigo, u otros materiales que pueden ser hojas secas y fibras, y se agrega una capa de 15 a 25 centímetros de residuos verdes, de diferentes cultivos o malezas.
 Se pueden incluir también restos vegetales frescos o cáscaras de frutas, y se agrega una capa de 8 a 10 centímetros de estiércoles, ya sean frescos o semi frescos.
Los más comunes son de bovinos, ovinos y gallinas. Se pueden agregar cáscaras de huevos, que son una buena fuente de nutrientes inorgánicos, como es el carbonato cálcico.
Cada capa de la compostera, tiene de 2 a 5 centímetros de espesor.
Para inocular una nueva capa y acelerar su descomposición, a partir de esta altura se pueden establecer tutores, que servirán para
regar el interior de la compostera.
Al final de esta primera etapa, se humedecen bien las capas evitando el exceso de agua, es decir, antes que empiece a escurrir fuera de la compostera. La temperatura caliente que se abre en el interior, por la acción de microorganismos, consume agua la cual es necesaria para la descomposición.
Una pila de composta efectiva, debe tener una humedad aproximada del 60%. El grado ideal de humedad se asemeja una esponja mojada. Si se toma un puño de composta, y se le aprieta con la mano, deben de escurrir sólo unas gotas de agua. Posteriormente se vuelve a repetir la capa de rastrojos.
La capa de rastrojo se cubre de estiércol 15 cm., se vuelve a regar y esto se repetirá, hasta lograr una altura que puede variar
entre un metro, a metro y medio.
Con fines prácticos al terminar de colocar las diferentes capas, se cubre todo con una capa delgada de estiércol, paja y si se tiene disponible con un plástico, para aislar el calor generado.
En una composta de buena calidad ocurren cuatro fases de descomposición:
 Fase mesofílica. Caracterizada por la degradación de azúcares
y aminoácidos. La acción de grupos de bacterias realiza una disminución del pH.
Fase termofílica. Donde se degradan ceras polímeros y hemicelulosas, por hongos del grupo de los actinomicetos. Aquí las altas temperaturas permiten el saneamiento de la composta, ya que los patógenos y semillas indeseadas, mueren la fase de enfriamiento, donde las temperaturas se reducen, y se realiza la degradación de la celulosa y lignina, por bacterias y hongos.
Fase de maduración. Donde se estabiliza y polimeriza el humus a temperatura ambiente, desciende el consumo de oxígeno y desaparece la citotoxicidad.
 Puede haber algún tipo de problema en fase de compostaje.
 1.- Hay demasiada humedad en la pila. Lo que reduce la cantidad de oxígeno disponible para las bacterias, y la temperatura
disminuye.
 2.- La pila está muy seca. Las bacterias no disponen de la humedad necesaria para vivir y reproducirse.
 3.- La temperatura es muy baja pues no hay materia
Para cerciorarnos que la temperatura sea la correcta, la composta debe realizarse constantemente. Se recomienda realizar un
volteo de la composta cada 15 días, durante 3 meses. Luego se cubre todo con un plástico, con hojas secas o estiercol.
Así pues, el proceso de compostaje se ha concluido satisfactoriamente, cuando esta es similar a la tierra de montes, bien descompuesta con un color oscuro y olor agradable, tanto la calidad como la madurez.
Cada compost depende del origen y características de las materias primas empleadas, y de la evolución que hayan tenido
durante el proceso una composta.
Si aún no está listo, puede contener altas cantidades de sales solubles, un olor similar al amoníaco, estar aún caliente, y en el se pueden observar los componentes orgánicos, con los que fue
preparada.
Por el contrario cuando está listo, se convierte en humus, perderá el olor inicial, tendrá un color oscuro mucho menor que el original, no se reconocerán los materiales iniciales como hojas y estiércol, y finalmente está listo para fertilizar las plantas, mejorar la vida del suelo, y producir alimentos sanos.

10.- FASES DE TRANSFORMACIÓN DEL COMPOST. 
En este proceso debemos de tener en cuenta, una serie de premisas:
Si huele a podrido, significa que se ha instalado el proceso anaerobio, lo que sucede cuando hay demasiada agua y poco aire. La masa tiene un aspecto brillante y pegajoso.
Los procesos de descomposición pueden ser aerobios o anaerobios (según si son en presencia o en ausencia de oxígeno), pero como los procesos anaerobios  tienden a provocar malos olores, en el compostaje doméstico, la materia orgánica se degrada mediante un proceso aerobio. Este proceso supone el trabajo de multitud de hongos, bacterias e invertebrados
que, al multiplicarse, ocasionan calor.
 La temperatura puede subir hasta los 60º C, variando según los materiales que estén en la mezcla, y disminuyendo en la medida en que la actividad de los microorganismos se ralentiza. 
En correctas condiciones  de humedad y mezcla de materiales, el proceso de descomposición y de degradación se llevará a cabo correctamente, y a los dos o tres meses empezaremos  a tener en la parte inferior de la pila, lo que llamamos compost fresco.
MADURACIÓN
Durante los meses siguientes, se producirá  la maduración del compost, que deja de ser fresco para convertirse en maduro. Este proceso  se lleva a cabo a temperaturas frías o medias (no más de 20 - 30º C) y durante el mismo, se multiplican insectos, lombrices y otros pequeños animales que se nutren de los microorganismos,  restos vegetales y diversos invertebrados.
Cuatro o seis meses más tarde, se podrá vaciar la compostera, o solamente su parte inferior, si hemos sacado el compost fresco. Lo
que encontramos ya es compost maduro, convertido en humus, aunque quizás todavía queden materiales poco transformados. Éstos se separan con la criba y se reponen a la compostera, para que sigan su proceso de compostaje.
El compost maduro tendrá un olor agradable a tierra de bosque y un aspecto grumoso de color marrón. Lo dejaremos entre 15 días y un mes antes de usarlo, para asegurarnos de que no contiene lombrices, larvas y demás invertebrados. Seguidamente lo cubriremos  con un plástico, para evitar la deposición y proliferación de semillas de malas hierbas, que podrían ser perjudiciales.
LAS DIFERENTES FASES DEL COMPOSTAJE SE DIVIDEN SEGÚN LA TEMPERATURA, EN:
1.- Fase Mesófila.  El material de partida comienza el proceso de compostaje a temperatura ambiente y en pocos días (e incluso en
horas), la temperatura aumenta hasta los 45°C.
Este aumento de temperatura  es debido a actividad microbiana, ya que en esta fase los microorganismos utilizan las fuentes sencillas de C y N, generando calor. La  descomposición  de compuestos  solubles, como azúcares, produce ácidos orgánicos  y, por tanto, el pH puede bajar (hasta cerca de 4.0)
Esta fase dura pocos días (entre dos y ocho días).
2.-   Fase  Termófila   o  de   Higienización.  Cuando  el  material  alcanza temperaturas  mayores que los 45°C, los microorganismos que se  desarrollan a temperaturas medias (microorganismos mesófilos) son reemplazados por aquellos que crecen a mayores temperaturas, en su mayoría bacterias (bacterias termófilas), que actúan facilitando la degradación de fuentes más complejas de C, como la celulosa  y la lignina.
Estos microorganismos actúan transformando el nitrógeno en amoníaco, por lo que el pH del medio sube. En especial, a partir de los 60ºC aparecen las bacterias que producen  esporas y actinobacterias,  que son las encargadas de descomponer las ceras, hemicelulosas   y otros compuestos de C complejos.
 Esta fase puede durar desde unos días hasta meses, según el material de partida,  las condiciones climáticas y del lugar, y otros
factores.
Esta fase también recibe el nombre de fase de higienización, ya que el calor generado destruye bacterias y contaminantes  de origen fecal, como Eschericha coli y Salmonella spp.
Igualmente esta fase es importante, pues las temperaturas por encima de los 55°C, eliminan los quistes y huevos  de helminto, esporas de hongos fitopatógenos  y semillas de malezas, que pueden encontrarse en el material de partida, dando lugar a un producto higienizado.
3.-Fase de Enfriamiento o Mesófila  II.  Agotadas las fuentes de carbono y, en especial el nitrógeno en el material en compostaje, la temperatura desciende nuevamente hasta los
40-45°C.
Durante esta fase, continua la degradación de polímeros como la celulosa, y  aparecen algunos hongos visibles a simple vista. Al bajar de 40 ºC, los organismos mesófilos, reinician su actividad, y el pH del medio desciende levemente, aunque en general el pH se mantiene  ligeramente alcalino. Esta fase de enfriamiento requiere de varias semanas, y puede confundirse con la fase de maduración.
4.-Fase de  Maduración. Es  un período que se demora meses  a temperatura ambiente, durante los cuales se producen reacciones secundarias de condensación y polimerización  de compuestos carbonados, para la formación de ácidos húmicos y fúlvicos.

 Ya que el compostaje  es un proceso biológico llevado a cabo por microorganismos,  se deben tener en cuenta los parámetros que
afectan a su crecimiento y reproducción.  Estos factores incluyen el oxígeno o aireación, la humedad de substrato, temperatura, pH y la relación C/N.
Externamente, el proceso de compostaje dependerá en gran medida de las condiciones ambientales, el método utilizado, las materias primas empleadas, y otros elementos, por lo que algunos parámetros pueden variar. No obstante, éstos deben estar bajo vigilancia constante, para que siempre estén dentro de un rango óptimo. A continuación,  se señalan los parámetros  y sus rangos óptimos.
Oxígeno
El compostaje  es un proceso aerobio y se debe mantener  una aireación adecuada, para permitir la respiración de los
microorganismos, liberando a su vez dióxido de carbono (CO2) a la atmosfera. 
Así mismo, la aireación evita que el material se compacte  o se encharque.  Las necesidades de oxígeno varían durante el proceso, alcanzando la mayor tasa de consumo durante la fase termofílica.
La saturación  de oxígeno en el medio no debe bajar del 5%, siendo el nivel óptimo el 10%. Un exceso de aireación provocaría el descenso de temperatura  y una mayor pérdida de la humedad por evaporación, haciendo que el proceso de descomposición se detenga
por falta de agua.
Las células  de los microorganismos  se deshidratan, algunos producen esporas   y  se  detiene la actividad enzimática, encargada de la degradación de los diferentes compuestos.
Por el contrario,  una baja aireación, impide la suficiente evaporación  de agua, generando  exceso de humedad y un ambiente de anaerobiosis.  Se producen entonces malos olores y acidez  por la presencia de compuestos como el ácido acético, ácido sulfhídrico (H2S) o metano (CH4) en exceso.
5% - 15% es el rango ideal de oxígeno en la composta.
Dióxido de Carbono
Como en todo proceso aerobio o aeróbico, ya sea en el compostaje o aun en la respiración humana, el oxígeno sirve para
transformar (oxidar) el C presente  en las materias primas (substrato  o alimentos) en combustible.
A través  del proceso de oxidación, el C se transforma  en biomasa (más microorganismos)  y dióxido de carbono (CO2), o gas producido por la respiración, que es fuente de carbono, para las plantas y otros organismos  que hacen fotosíntesis.
Sin embargo,  el CO2  también es un gas de efecto invernadero, es decir, contribuye al cambio climático.
Durante el compostaje, el CO2 se libera por acción de la  respiración de los microorganismos  y, por tanto, la concentración varía con la actividad microbiana y con la materia prima utilizada como sustrato.
En general, pueden generarse 2 a 3 kilos de CO2, por cada tonelada  diariamente.  El CO2 producido durante el proceso de compostaje, en general es considerado  de bajo impacto ambiental, por cuanto es capturado por las plantas para realizar fotosíntesis.
 Humedad
La humedad es un parámetro estrechamente vinculado a los microorganismos,  ya que, como todos los seres vivos, usan el agua
como medio de transporte de los nutrientes,  y elementos energéticos a través de la membrana celular.
La  humedad óptima para el compost se  sitúa alrededor del 55%, aunque varía dependiendo del estado físico y  tamaño de las partículas, así como del sistema empleado para realizar el compostaje.
 Si la humedad baja por debajo de 45%, disminuye la actividad microbiana, sin dar tiempo a que se completen  todas las fases de degradación, produciendoo que el producto obtenido sea biológicamente  inestable. Si la humedad  es demasiado  alta (>60%), el agua saturará los poros e interferirá la oxigenación del material.

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