CURSO DE HORTICULTURA DE ALTURA · • Es un proceso natural, tan antiguo como la aparición de...

CURSO DE HORTICULTURA DE ALTURA

CALZADA DE LOS MOLINOS

CENTRO CULTURAL RAMON DÍEZ

COMPOSTAJE I

Berta Gil Pérez

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

• COMPOSTAJE = Proceso de descomposición de la

materia orgánica mediante procesos de

fermentación.

• COMPOST = Humus obtenido artificialmente por

descomposición bioquímica en caliente de

residuos orgánicos.

• Es un proceso natural, tan antiguo como la aparición de

plantas y microorganismos en la Tierra.

• En la Naturaleza, los restos vegetales se descomponen

hasta formar mantillo (tierra vegetal).

• En Australia, el pavo de los arbustos (Alectura lathami)

realiza compostaje para incubar sus huevos.

• Al hacer compost, se simula el mismo proceso

natural, pero de forma acelerada. Lo que en el bosque

tarda años, emediante compostaje se consigue en

semanas.

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

• Material de partida : Restos de la actividad de los

seres vivos (animales, plantas y microorganismos),

lo que llamamos residuos orgánicos.

• Proceso: proceso de humificación (conversión en

humus) de la materia orgánica, bajo condiciones

controladas.

BENEFICIOS DEL COMPOSTAJE

• el uso de fertilizantes inorgánicos

• los malos olores de descomposición de MO.

• la contaminación relacionada con los residuos orgánicos

• Mejora las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.

Aporta MO y nutrientes

Mejora la estructura

Protege contra erosión

↑capacidad retención de agua

INTRODUCCIÓN

PROBLEMÁTICA DE LOS RESIDUOS EN EL ENTORNO RURAL


PRODUCCIÓN DE SUBSISTENCIA (anterior a la Era

Industrial)

Producción tradicional o de baja escala, (sin

fertilizantes químicos ni pesticidas).

Los residuos eran aprovechados inteligentemente

siguiendo los ciclos naturales en la propia granja,

obteniendo:

− Abonos para las plantas, que repercutían

beneficiosamente nuevamente en suelo, cultivos y

animales.

− Ausencia de contaminación (o contaminación

mínima).

EXPLOTACIÓN INTENSIVA del campo han convertido

en residuos muchos de estos restos antes aprovechables.

Subproductos residuos

• La paja ha perdido parte de su valor porque es

más rentable alimentar al ganado con piensos

compuestos.

• Los abonos químicos sustituyen a los orgánicos

(manejo y aplicación mas sencilla).



• Los residuos producidos mediante estos sistemas

industriales no tienen tan fácil salida debido a:

• Son vistos como simples residuos de los que no se

puede obtener ningún aprovechamiento.

• La cantidad de residuos generados es enorme,

aumentando el problema de su eliminación.

• El empleo de diferentes sustancias (antibióticos,

productos que aceleran el crecimiento, desinfectantes

y limpiadores, etc) hace que productos químicos

complejos se mezclen con los residuos dando

lugar a mezclas que pueden ser peligrosas.


Los métodos modernos de producción aumentan

considerablemente el beneficio. Pero tienen ciertos

inconvenientes:

• La utilización de maquinaria reduce el esfuerzo físico

en las tareas y la necesidad de personal. Sin

embargo:

− aumenta los gastos :combustible.

− aumenta la compactación del terreno (disminuyendo la

aireación del suelo, la biodiversidad edáfica y la

productividad, aumentando mucho el riesgo de erosión, la

contaminación acústica...)


• El empleo de fertilizantes químicos proporciona

la cantidad necesaria de nutrientes para las plantas

en el momento preciso.

Los inconvenientes :

− no aportan al suelo MO (como hacen los

abonos verdes).

− son fuente de contaminación ambiental.

− tienen un alto coste energético.


• Las explotaciones intensivas. Esto supone un

más fácil manejo y control de los animales. Sin

embargo:

− Reduce la calidad de la carne producida

− Aumenta la contaminación

− Aumenta la presión sobre el área de

producción.


Los RESIDUOS se han seguido eliminando como

antiguamente (acumulación en vertedero)

Pero este método ya no es suficiente ya que este

manejo produce daños en el medio ambiente y la

salud de las personas.

VERTEDEROS INCONTROLADOS :

• Producen daños en el medio ambiente y la

salud de las personas.

• Se han reducido los residuos vertidos

extremando la atención en los residuos tóxicos y

peligrosos

• Aún existen muchos vertederos incontrolados,

debido a la elevada producción de residuos son

necesarias soluciones alternativas.


La necesidad de separar también los residuos orgánicos

del resto de residuos es muy importante ya que:

• Disminuye la superficie ocupada en el vertedero

notablemente.

• Evita la descomposición anaerobia en los vertederos

(generan gases de olor desagradable y gases peligrosos CH4).

• Disminuye la contaminación de aguas subterráneas

(lixiviación de contaminantes).

• Permite la obtención de enmiendas para el suelo (el

compost, mediante el compostaje).


De este modo es necesario gestionar los residuos de forma adecuada mediante la REGLA DE LAS TRES R: reducir, reciclar y reutilizar. La REDUCCIÓN es la disminución de residuos ( consumo, envases) El RECICLAJE los residuos vuelven a ser materia prima (para la misma función o para otra distinta.) Requiere proceso. La REUTILIZACIÓN El producto se vuelve a utilizar nuevamente,(ya sea para el mismo fin, o para otro nuevo). No requiere el reprocesado.


MEDIDAS PARA REDUCIR LA CONTAMINACIÓN DE

LOS RESIDUOS:

• Separar los residuos según su naturaleza.

• No mezclar residuos peligrosos con no peligrosos.

• Entregar los residuos a un gestor autorizado para su

tratamiento o eliminación.

• Tratamiento de residuos. Regla de las 3 R: Reducir,

Reutilizar, Reciclar.

• Prohibido: quemar, abandonar o enterrar.


Ley de Residuos y Suelos contaminados, que transpone esta directiva, jerarquiza los tratamientos estableciendo el siguiente orden de prioridades:

• Prevención

• Reutilización

• Reciclado

• Otros tipos de valorización (incluida la energética).

• Eliminación de residuos


VENTAJAS DE LA REUTILIZACIÓN Y RECICLADO DE

RESIDUOS

• Aprovechamiento y uso sostenible de los recursos

• Protección del suelo

• Producción de energía renovable

• Lucha contra el cambio climático

• Mejorar la gestión de residuos


Valorización de los residuos orgánicos:

• Obtención de energía.

• Obtención de productos químicos.

• Aplicaciones en alimentación animal.

• Aplicaciones en alimentación humana.

• Obtención de enmiendas y abono orgánicos.


METANIZACIÓN


FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA


TRANSESTERIFICACIÓN

De aceites se obtiene glicerina y diésel


FUNDAMENTOS DEL COMPOSTAJE

MATERIALES COMPOSTABLES

Origen vegetal:

Hojas, Hierba, restos de poda, residuos orgánicos,

paja, serrín, papel, cartón, ceniza, algas,…

Origen animal

Estiércoles, purines, gallinaza, cáscaras de huevo,

lana,…


Materiales no degradables

• Piedras y cerámicas

• Plásticos, metales y tetrabricks

• Cristal

• Piel curtida, corcho, filtros de

cigarrillos

Materiales de riesgo

• Madera tratada

• Plantas enfermas

• Restos de animales

• Malas hierbas

• Heces humanas y de

perros y gatos

MATERIALES NO COMPOSTABLES


MATERIALES A COMPOSTAR:

1. Materiales verdes o húmedos:

• Contienen nitrógeno, agua y un cierto número de

componentes orgánicos.

• Se descomponen con rapidez..

DESECHOS AGRÍCOLAS, DE HUERTA O JARDIN

HIERBA CORTADA



2. Materiales marrones o secos:

•Contienen carbono, y apenas tiene poco nitrógeno y

agua.

•Se descomponen lentamente.

•Aportan volumen a la mezcla, lo que facilita su

aireación ASTILLAS

CARTONES, PAPEL

HOJAS SECAS



3. Residuos animales:

Deyecciones o excrementos de los animales, y

mezcladas con el material constituyente de la cama del

ganado. Gallinaza Purin Estiercol



4. Otros residuos :

Residuos de la industria alimentaria.

• industria de la leche y sus derivados

• industria del aceite

• industria del pescado

• industria cárnica



4. Otros residuos :

Fracción orgánica de Residuos Sólidos

Urbanos (RSU)

(actividades doméstica y comercial de

ciudades y pueblos)



TIPOS DE COMPOST

En función del tiempo que tardan en producirse:

1. Compost fresco o poco descompuesto:

• Tiempo de maduración: 3 meses

• La liberación de nutrientes es rápida pero corta.

• Se utiliza como abonado de fondo

2. Compost descompuesto:

•Tiempo: 4-8 meses

•Liberación de nutrientes lenta (mayor grado de humificación).

•Se utiliza durante la fase productiva del cultivo

3. Compost maduro o muy descompuesto:

•Tiempo: 12-24 meses

•Su grado de humificación es tan alta que se puede usar como

sustrato.

•Se utiliza para cubrir sembrados, semilleros y abono de

parcelas.



PROCESO DE COMPOSTAJE

• proceso biológico en el que la materia orgánica se

transforma en humus

• mediante la acción de los microorganismos .

• Proceso aerobio (en presencia de oxígeno ).

• Proceso termófilo.


Los residuos orgánicos se descomponen y

estabilizan dando lugar a un producto final llamado

compost :

₋ orgánicamente estable

₋ libre de patógenos y semillas de hierbas

adventicias

EL PROCESO DE COMPOSTAJE

Realizado por : diferentes microorganismos que

aparecen en función de la temperatura del compost

otros factores:

• tamaño de las partículas

• pH

• humedad

• relación C:N

• aireación


FASES DEL COMPOSTAJE

FASE PSICROFILA

• Crecen microorganismos que

toleran temperaturas frías

(entre 0 y 20ºC), temperatura

óptima en 15ºC.

• La materia orgánica empieza a degradarse y a liberar

nutrientes, principalmente aminoácidos.

• Se liberan CO2 y calor.


FASE PSICROFILA

•Esta fase dura aproximadamente 1 día.

•Si la pila se construye en verano no hay fase

psicrófila y se empieza directamente en la fase

mesófila.


FASE MESÓFILA

• En esta fase se empieza a degradar con más

rapidez la materia orgánica.

• Rango de temperaturas de 20ºC - 40ºC, óptimo en

37ºC.

• Elevado desarrollo de microorganismos mesófilos

Rápido aumento de temperatura y del pH.

• Se producen ácidos orgánicos

• Esta fase dura entre 1 y 2 días.


• Microorganismos termófilos: se desarrollan entre

40ºC -70ºC, óptimo en los 45 ºC.

• Duración: varios días o varios meses

Depende de : condiciones externas y materiales

iniciales.

FASE TERMÓFILA

La temperatura aumenta: cambian las condiciones de vida y

los microorganismos presentes.

Microorganismos mesófilos son sustituidos por los termófilos que

están mejor adaptados.


FASE TERMÓFILA

• Tª = 40ºC

o microorganismos termófilos transforman el nitrógeno

en amoniaco

transforman el medio ácido en alcalino.

o se produce una liberación de calor.

• Tª> 55ºC

o mueren algunos microorganismos patógenos para las

plantas.

.


FASE TERMÓFILA

•Tª> 70ºC

o se eliminan microorganismos termófilos (Tª optima : 65-

68ºC)

o Disminuye la actividad de la pila de compost y su

temperatura. Tª se estabiliza a los 65ºC.

o Degradación de proteínas, grasas y glúcidos complejos.


FASE DE ENFRIAMIENTO Y MADURACIÓN

• temperatura del compost proceso de humificación

del compost.

• La temperatura de 65ºC a 20-30ºC

(Tª ambiente)

•Aparecen los microorganismos

mesófilos.


FACTORES DEL COMPOSTAJE

• Humedad ≈ 50%

• Tª. Proceso exotérmico Desprende calor.

• Aireación, Proceso aerobio En presencia de oxígeno

• Tamaño de partícula

• Relación C/N≈30

• pH


OXÍGENO

Es imprescindible la presencia de oxígeno:

• Microorganismos aerobios

• permite oxidar rápidamente la materia orgánica

• Evita malos olores

• Evita animales molestos


OXÍGENO

Para que los niveles de oxigeno sean adecuados:

• concentración de O2 10%.

• porosidad entre un 30% y un 36%.

Esto se consigue mediante:

• triturar materiales grandes

• mezclar los materiales

• voltear cada cierto tiempo (renueva el oxígeno y

airea los materiales.


TEMPERATURA

La temperatura marca las fases del proceso.

Para mantener una correcta temperatura :

• Voltear la mezcla: los microorganismos necesitan O2.

Tras el volteo la temperatura aumenta.

• Mantener los niveles adecuados de pH, humedad y

relación C/N. (actividad óptima de los microorganismos ).

• Una temperatura constante de 20-30ºC indica que el

compost está estabilizado.


TEMPERATURA

•En compostadores grandes, suele

llegar a 50ºC en tres días. En

pequeños sobre 40ºC. En las pilas más

grandes llega hasta 70ºC en cinco

días.

•Las pérdidas de temperatura son por

conducción, convección y radiación.

•El agua presente en la pila funciona

como termorregulador.


HUMEDAD

Facilita el acceso de los nutrientes a los microorganismos.

• La humedad : 30% y un 70%. Optima: 50%

• H 30% se ralentiza la actividad microbiana,

• H 8% se paraliza

• H 70% agua desplaza el aire de los poros

anaerobiosis se detiene el proceso.


La humedad la regulamos mediante:

• Añadiendo agua

• Protegiendo el compost de la lluvia

• Empleando materiales hidratados o

secos.


TAMAÑO DE PARTÍCULA

• Aconsejable : de 10 a 20 mm de diámetro.

• Tamaños 3 mm :

o formación de poros y canales circulación de aire.

o Añadir elementos estructurantes (paja)


pH

•El óptimo se sitúa entre

5,5 y 8,5

•Existen variaciones a lo

largo de todo el

compostaje


BALANCE DE NUTRIENTES

•Además de nitrógeno y carbono, es necesaria la

presencia de fósforo, potasio y oligoelementos como

calcio, hierro, boro, cobre esenciales para el

metabolismo de los organismos

•Normalmente estos elementos no son limitantes


RELACIÓN C/N

Es la relación química más importante.

•El Carbono

o constituye el 50% de la masa de los microorganismos

o la fuente de energía biológica por excelencia.

•El Nitrógeno

o Componente de proteínas, ácidos nucléicos,

aminoácidos, enzimas y coenzimas necesarias para el

crecimiento y reproducción de las células.


RELACIÓN C/N

•La relación C/N ideal 30:1

•C/N 30, N en exceso se pierde como amoniaco gaseoso

o malos olores y contaminación

o Se pierde valor fertilizante

• C/N 30 : nitrógeno escaso

o las bacterias no crecen ni se reproducen

o La temperatura baja

o y la degradación se vuelve muy lenta.

• El compostaje disminuye de 30:1

a 10 ó 15:1 la relación por el

desprendimiento de CO2 durante

el proceso


RELACIÓN C/N

Durante el proceso el C/N de 30 a 10-15

debido al: desprendimiento de CO2


Material C/N

Alfalfa 13:1

Restos vegetales 15:1

Gallinaza 10:1

Purines 16:1

Estiércol ovino 25:1

Estiércol bovino 35:1

Paja de cereal 80:1 - 100:1


CÁLCULO DE LA C/N DE LA MEZCLA

• Método de tanteo


Ejemplo:

Mezclamos 500 Kg de paja de cereal y 2000 Kg de estiércol

de ovino.

Paja de cereal: C/N = 100:1

Estiércol ovino: C/N = 25:1

(500 Kg x 100) + (2000 Kg x 25) = (2500 Kg x CN)

C/N = 40

C/N Muy alto. Hay que añadir más nitrógeno.


Mezclamos 500 Kg de paja de cereal y 7.000 Kg de

estiércol de ovino.

(500 Kg x 100) + (7000 Kg x 25) = (7500 Kg x CN)

C/N = 30

que es lo ideal.


Qn = Peso del material n

G = Humedad objetivo (%)

Mn = Contenido en humedad del material n (%)

CÁLCULO DE LA C/N DE LA MEZCLA

•Método de álgebra lineal

A = Q1 (M1 C3 (100 - M3 ) - M1 R N3 (100 - M3 ) - M3 C1 (100 - M1 ) + R N3 (100 - M3 )

G - R N1 (100 - M1 )G +C1 (100 - M1 )G - C3 (100 - M3 )G +M3 R N1 (100 - M1 ))

B = R N2 (100 - M2 )G - R N2 (100 - M2 ) M3 - R N3 (100 - M3 )G + R N3 (100 - M3 )M2

- C2 (100 - M2 )G + C2 (100 - M2 )M3 + C3 (100 - M3 )G - C3 (100 - M3 )M2

C = Q1 (R N1 (100 - M1 ) G - R N1 (100 - M1 ) M2 -R N2 (100 - M2 ) G + R N2 (100 -

M2) M1 - C1 (100 -M1 ) G + C1 (100 - M1 ) M2 + C2 (100 - M2 )G - C2 (100 - M2 ) M1 )


CURSO DE HORTICULTURA DE ALTURA · • Es un proceso natural, tan antiguo como la aparición de...

Documents

Transcript of CURSO DE HORTICULTURA DE ALTURA · • Es un proceso natural, tan antiguo como la aparición de...