Estos
artículos van encaminados a ofrecer alternativas, al problema de la eliminación del material
vegetal residual de un invernadero (sobre todo plantas), y hacer una serie de
operaciones (compostaje), para volver a utilizarlo como materia orgánica,
ahorrándonos dinero en fertilizantes y aportando una serie de propiedades al
suelo, tal y como veremos, en forma de humus.
El humus se
ha utilizado desde hace siglos, y muchos agricultores siguen cultivando solo
con materia orgánica. Vamos a ver a que es debido.
1.-
CONCEPTO DE HUMUS.
El humus es
la sustancia compuesta por ciertos productos orgánicos de naturaleza coloidal,
que proviene de la descomposición
de los restos orgánicos por organismos y
microorganismos benéficos (hongos y bacterias). Se caracteriza por su color
negruzco, debido a la gran cantidad de carbono que contiene.
En este
sentido, me gustaría recalcar que debemos considerar al suelo donde crecen
nuestras plantas, como un ser vivo; “en un solo gramo de tierra hay millones
de microorganismos beneficiosos para las plantas, descomponiendo la materia
orgánica, mejorando la textura y estructura del suelo, favoreciendo la
asimilación de nutrientes. Por tanto como tal ser vivo, debemos conservarlo
en las mejores condiciones posibles”.
Retomando el
tema, el humus es una materia amorfa y
de color marrón oscuro en los suelos, cuando ha perdido todo indicio de la
Es un abono
orgánico, pero no cualquiera: emerge naturalmente en cualquier tipo de tierra
en su estado natural, pero en cantidades muy pequeñas y extremadamente
nutritivas. En un bosque, por ejemplo, la cantidad de humus en la tierra es de
un 5%, mientras en la arena apenas llega
al 1%.
El humus en
la naturaleza, es la capa superior del suelo que se encuentra compuesta por un
conjunto de materias orgánicas en descomposición, tales como hongos y
bacterias.
Es más
factible de hallar en las partes más altas de los suelos que poseen actividad
orgánica. El grado de descomposición de los elementos orgánicos que componen el
humus es tal que se vuelven estables, no descomponiéndose más, y no sufren
transformaciones considerables.
Existen dos
tipos de humus: el humus viejo y el humus joven.
El
viejo, como consecuencia del largo tiempo transcurrido, presenta
un color entre morado y rojizo.
Algunas de
sus características son: las huminas y los ácidos
húmicos. Este tipo de humus
solo influye físicamente en los suelos, reteniendo el agua e impidiendo la
erosión.
El
humus joven es el que se ha conformado recientemente, por tanto, es el que
posee un menor grado de polimerización y está compuesto por ácidos húmicos y fúlvicos.
Entre los importantes
aportes que el humus presenta, se cuentan los siguientes:
Ø Hace más
sencillo el labrado de la tierra.
Ø Evita la
formación de costras o la compactación.
Ø Ayuda a la retención
del agua.
Ø Aumenta la
porosidad del suelo
Ø Regula la
nutrición vegetal
Ø Mejora la
asimilación de abonos minerales
Ø Produce gas
carbónico
Ø Aporta
microorganismos útiles al suelo
Ø Y mejora la
resistencia de la plantas.
Se
diferencia de la compost y del abono orgánico, porque está en un proceso de
descomposición más avanzado debido a la acción de hongos y bacterias: como
hemos comentado con anterioridad, es de color negruzco, por la gran cantidad de
carbono que tiene.
Mientras se
descompone, el humus aporta nitrógeno, fósforo, potasio y magnesio a la tierra
y las plantas. Es, pongámoslo así, el proceso de descomposición orgánico más
nutritivo para la tierra.
Una de las
maneras más sencillas de conseguir un humus para aplicarlo a tu tierra es a
partir de lombrices, de tal forma que siempre que se habla de humus se asocia a
humus de lombriz, aunque esto no es siempre así, como veremos. El excremento de
estas lombrices y las bacterias, generarán un proceso de descomposición
orgánico, que acelerará la formación de humus para tus plantas.
“Por tanto,
el término humus se refiere a cualquier
materia orgánica que ha alcanzado la estabilidad y que se utiliza en la agricultura para
enmendar el suelo”.
Hay muchas
equivocaciones, en cuanto a conceptos.
Por tanto,
el término humus se refiere a cualquier
materia orgánica que ha alcanzado la estabilidad y que se utiliza en la agricultura para
enmendar el suelo. El producto de la lombriz suele llamarse
equivocadamente humus, cuando en realidad debe llamarse “lombricompuesto” o
“vermicompuesto”.
El estiércol
en cambio, es el producto original del cual se originó el humus más otros
compuestos. Es un material orgánico
empleado para fertilizar la
tierra, compuesto generalmente
por heces y orina de animales domésticos.
Puede
presentarse mezclado con material vegetal como paja, heno o material de cama de
los animales.
Aunque el
estiércol es rico en nitrógeno, fósforo
y potasio, comparado con los fertilizantes sintéticos sus contenidos son mucho
menores, y se encuentran en forma orgánica.
Puede aplicarse en mayor cantidad para
alcanzar las cantidades que necesita el cultivo, pero en general, el
nitrógeno es menos estable, y está
disponible por menos tiempo en el
suelo. Es rico en materia orgánica, por
lo que aumenta la fertilidad del suelo y mejora su capacidad de absorción
y retención de agua.
Al hablar de
humus, utilizaremos mucho el concepto de
“orgánico·.
Orgánico es
una sustancia que contiene carbono e hidrógeno, y habitualmente, otros elementos como nitrógeno, azufre y
oxígeno.
Los
compuestos orgánicos se pueden encontrar en el medio natural , o sintetizarse
en laboratorio. La expresión sustancia orgánica no equivale a sustancia
natural. Decir que una sustancia es natural, significa que es esencialmente
igual que la encontrada en la naturaleza. Sin embargo, orgánico
significa que
está formado por carbono.
En el
proceso de trasformación de estiércol a humus, tienen especial importancia los
microorganismos vivos microscópicos (hongos, incluyendo levaduras, bacterias incluyendo actinobacterias,
protoozoos como nematodos etc.) y los microorganismos mesófilos: grupo de bacterias, y hongos (levaduras u hongos filamentosos)
que pueden vivir, trabajar y multiplicarse durante el compostaje, entre los
rangos de temperatura de 30°C a 40°C.
2.-
IMPORTANCIA DEL HUMUS.
La
importancia del estudio y del manejo de las sustancias húmicas, radica en la
gran influencia que tienen sobre el crecimiento
y desarrollo de los cultivos,
tanto en forma directa como indirecta.
Los efectos
indirectos se refieren al papel de las sustancias húmicas, en el
mejoramiento de la fertilidad del suelo y específicamente en los atributos
físicos, químicos y biológicos del mismo.
Los efectos directos se
relacionan con la absorción de las
sustancias húmicas por las plantas
cultivadas, y los cambios que promueven en el metabolismo de las mismas,
lo cual finalmente puede reflejarse en una mayor tolerancia de la planta al
estrés ambiental, y una mejor producción y calidad en las cosechas.
3.-
PROPIEDADES DEL HUMUS.
Las
sustancias húmicas en el suelo contribuyen a mejorar la actividad microbiana
del mismo (bacterias, hongos y actinomicetos),
lo cual resulta en mejores
condiciones, para el establecimiento de las raíces y consecuentemente de la
planta.
Asimismo,
incrementan la capacidad de retención de humedad, aumentan la capacidad de
intercambio iónico, elevan la disponibilidad de micronutrientes por medio de la
quelatación, contribuyen en la formación de la estructura granular,
auxilian la degradación o
inactivación de sustancias tóxicas, mejoran la
capacidad amortiguadora del suelo en el pH en las sales, entre otros efectos.
Las
sustancia húmicas pueden ser absorbidas por las plantas, y semillas e
intervenir en su metabolismo. Esto favorece la germinación de las
semillas, el crecimiento radical y la absorción nutrimental.
4.-
ORIGEN DEL HUMUS.
Los residuos
orgánicos, vegetales y animales, manejados o depositados en diferentes
ambientes, tales como suelo, compostas,
biodigestores, turberas, pantanos,
carbones, se ven sometidos a un proceso de transformación, esencialmente
microbiana.
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| Proceso de compostaje |
Este proceso consta fundamentalmente de dos
vías, la mineralización y la humificación.
La mineralización consiste en
el paso de los nutrimentos de sus formas orgánicas a formas inorgánicas
aprovechables por los cultivos.
Un ejemplo
de lo anterior es el nitrógeno, el cual puede estar en forma de proteínas,
aminoácidos, ácidos nucleicos, clorofila, etc., en los residuos orgánicos,
compuestos que son consumidos por los microorganismos como fuente energética,
liberando amonio como subproducto.
La humificación
es
el conjunto de reacciones que conducen a la formación de sustancias húmicas.
En el
proceso de humificación, la explicación más aceptada se maneja en la denominada
“Teoría del Polifenol”..
Las quinonas
derivadas de las ligninas y/o sintetizadas por los microorganismos, son las
principales unidades de construcción de las sustancias húmicas. Como fuente de
quinonas en la naturaleza se tiene la lignina, los microorganismos, fenoles no
combinados en las plantas, los glucósidos, los taninos. Entre ellos los
derivados de la lignina y los microorganismos han sido los más estudiados.
En relación
con el ataque de la lignina por microorganismos, los hongos microscópicos del
grupo Deuteromicetos, juegan un enorme papel en la descomposición
de la lignina y formación de las sustancias húmicas.
Los
microorganismos que se distinguen por la producción de polifenoles, son
lo actinomicetos y los hongos. En el paso final de la
condensación de las
quinonas, indicadas en la Figura 2, puede haber participación de compuestos
aminados.
Las arcillas
juegan un notable papel en el proceso de humificación. Esta influencia puede
ser debida al efecto de la arcilla sobre la actividad y población de los
microorganismos, o bien mediante un efecto directo al catalizar los procesos de
polimerización de los precursores del humus.
5.-
ÁCIDOS HÚMICOS Y FÚLVICOS.
Las huminas son
la fracción de las sustancias húmicas, que no son solubles en medio alcalino ni
ácido. Es la parte del humus más
resistente a la descomposición.
Algunas de
las funciones de las huminas se relacionan con la capacidad de retención de
humedad, con la formación de la estructura y estabilidad del suelo y en la
capacidad de intercambio iónico.
Los ácidos
húmicos son la fracción de las sustancias húmicas que son solubles en medio
alcalino, pero insolubles en medio ácido.
Poseen una estructura flexible y
ramificada, con multitud de cavidades internas, lo que determina su capacidad
de absorción de agua.
Los ácidos
húmicos pueden mejorar la disponibilidad de los cationes, tanto por la
capacidad de intercambio catiónico, como por la facilidad de quelatación de los
mismos.
Las
sustancias húmicas se forman a partir de
los residuos orgánicos mediante la acción de la actividad microbiana, sobre
todo los hongos. Se encuentran sustancias húmicas en el suelo, en las
compostas, en las turbas y en la leonardita.
El uso de
sustancias húmicas en la agricultura, reporta grandes
beneficios a las plantas
cultivadas. Estos beneficios pueden ser indirectos y directos.
Los indirectos
se refieren a que las sustancias húmicas que se encuentran en el suelo o se
aplican a los terrenos agrícolas, mejoran la fertilidad del mismo. Esto incluye
incrementar de la actividad microbiana, la disponibilidad de los
nutrimentos, además de modificar
favorablemente los atributos físicos y químicos del suelo.
Los
beneficios directos, los cuales suponen la absorción de las
sustancias
húmicas o fracciones de ellas por las plantas, y su intervención en el
metabolismo de las mismas.
Modifican la
permeabilidad de las membranas, y consecuentemente la absorción nutricional;
mejoran la síntesis de las proteínas, consecuentemente la actividad de las
enzimas y la composición de las membranas celulares; elevan la fotosíntesis al
incrementar la cantidad de clorofila; actúan protegiendo las hormonas, o actúan
de manera similar a ellas.
Esto se traduce finalmente en una mayor
tolerancia de la planta
al estrés ambiental, tales como la salinidad, así como
en una mayor producción y calidad de las cosechas.
Actualmente
existen una gran cantidad de agroquímicos, que contienen sustancias húmicas en
su composición, además de los nutrientes y otras sustancias orgánicas
fisiológicamente activas.
Los ácidos
fúlvicos en cambio, son la fracción de las sustancias húmicas, que son solubles
en medio alcalino y ácido. Son la parte más pequeña de las sustancias húmicas..
Por su gran
abundancia de grupos carboxilos e hidroxilos, son muy reactivos químicamente,
resultando en una alta capacidad de intercambio catiónico. Por su tamaño
pequeño, los ácido fúlvicos tienen mayores posibilidades de ser absorbidos por
las plantas, tanto por las raíces como por las hojas.
La humificación
es el proceso de formación de ácidos húmicos y fúlvicos, a partir de la materia
orgánica mineralizada.
6.-USO
EN LA AGRICULTURA DEL HUMUS.
La materia
orgánica de los terrenos agrícolas es uno de los
indicadores de la calidad del
suelo.
El contenido
deseable de materia orgánica en los suelos es de 1 a 3.5%.
El humus o sustancias húmicas constituyen la
mayor proporción (65-75%) de la materia orgánica. El aporte de abonos orgánicos
a los terrenos, es la forma más eficaz para elevar el contenido de materia
orgánica.
Para esto se
prefieren los abonos que tienen un alto índice de humificación (40%), como
estiércol, ya sea porque se ha avanzado en el proceso de formación de las
sustancias húmicas mediante el compostaje, o porque contenga una gran cantidad
de compuestos orgánicos, precursores de las sustancias húmicas.
Para
aquellos lugares donde no se tiene una fuente suficiente de abonos orgánicos,
se recomienda utilizar sustancias húmicas
concentradas.
Las
sustancias húmicas concentradas, se utilizan en forma sólida o líquida.
Generalmente la forma sólida se maneja directamente al suelo, siendo la
principal fuente, las compostas o los estiércoles maduros.
La forma
líquida puede manejarse vía foliar o vía suelo. La
fuente principal de la
presentación líquida que se ofrece comercialmente es la leonardita, las cuales
comenzaron a utilizarse a principios de los años 90 del siglo pasado,
aunque se encuentran materiales como “humus de composta o vermicomposta”.
Es
conveniente mencionar, que en el mercado se puede encontrar otras fuentes de
sustancias húmicas.
Se tienen
las “sustancias húmicas sintéticas” desarrolladas por la industria química, las
cuales están constituidas por polímeros de acetato vinil, ácido maléico,
alcohol polivinil, poliacrilatos, rboximetilcelulosa, isopril acrilamida.
Las pruebas
realizadas indican que no tienen la misma efectividad que las sustancias húmicas
naturales. Otras empresas comercializan las “ulminas” o “sustancias húmicas
regeneradas”, cuyo material de origen son los carbones naturales a los cuales
se les somete a un
proceso de oxidación y de fraccionamiento. No obstante que
tienen algunas características químicas similares a los ácidos húmicos, no hay
evidencia que tenga la misma efectividad.
Las
sustancias húmicas tienen enormes beneficios, algunos ya comentados:
Ø Las
sustancias húmicas tienen enormes efectos en la fertilidad del suelo.
Ø Mejoran la
actividad microbiana, con lo cual se incrementa la
producción de sustancias que
ayudan en la formación de la estructura del suelo o pertenecen a los
reguladores del crecimiento de las plantas.
Ø Incrementan
la capacidad de retención de humedad.
Ø Aumentan la
capacidad de intercambio iónico.
Ø Elevan la
disponibilidad de micronutrientes por medio de la quelatación.
Ø Contribuyen
en la formación de la estructura granular y consecuentemente en la aireación y
drenaje de los terrenos.
Ø Auxilian en
la degradación o inactivación de sustancias tóxicas como los metales pesados y
pesticidas.
Ø Mejora la
capacidad amortiguadora del suelo, de tal manera que modulan el pH.
Ø Y pueden
disminuir el nivel de salinidad o
cantidad de sales disueltas.
Por otro
lado, las sustancias húmicas tienen efectos directos en el crecimiento y desarrollo
de los cultivos. Fracciones de estas
sustancias pueden ser absorbidas por las
plantas, ya sea a través de las raíces o del follaje. De igual manera se tiene
absorción por las semillas. Cuando la molécula es grande la absorción se lleva
a cabo pasivamente. Cuando la molécula es pequeña, se presentan una absorción
activa.
Una vez
dentro de la planta o la semilla, las sustancias húmicas
tienen varios efectos
bioquímicos en la pared celular, en las membranas y en el citoplasma..
Lo anterior
se traduce en un mayor crecimiento de diferentes órganos de la planta, en una
mayor tolerancia de las plantas al estrés ambiental (temperatura,
humedad, salinidad, pH,
nutrimentos, enfermedades), así como en un incremento en la calidad y
producción de cosechas.
Las
sustancia húmicas incrementan la velocidad y/o el porcentaje de germinación de
las semillas. Asimismo se ha
observado una mejora en la absorción de
nutrimentos por las plantas, ya que las sustancias húmicas incrementan la
permeabilidad de la membrana celular y promueven cambios eléctricos de los
fosfolípidos estructurales de las membranas.
Con base en
esto se puede mejorar la eficiencia de los fertilizantes químicos y por
consecuencia disminuir las dosis aplicadas y los impactos ambientales
negativos.
Esto ha
promovido una gran cantidad de agroquímicos que contienen sustancias húmicas
dentro de su composición, además de los nutrimentos.
