“USO DE LA MATERIA ORGÁNICA A NIVEL DE FINCA” RESÚMEN La agricultura orgánica ha demostrado ser un importante eje de acción en el manejo de los recursos naturales y en la sostenibilidad de los sistemas de producción. El uso de la materia orgánica a nivel de finca es muy importante para la producción orgánica, favoreciendo al mejoramiento de las condiciones ambientales (suelo, planta, etc.) Los aportes de M.O. de plantas y animales, están sometidos a continuos ataques por parte de organismos vivos, microbios y animales, que los utilizan como fuente de energía frente a su propio desgaste. La fracción superior de la tierra de color oscuro, con la materia orgánica muy descompuesta es el llamado humus. La utilización de abonos orgánicos tiene como finalidad aumentar la eficiencia de la nutrición, utilizando residuos de cosecha y desechos de producción animal. Cuando hablamos de abonamiento y fertilización orgánica, nos referimos a la incorporación de materia orgánica y/o nutrientes minerales. La elaboración y utilización de la M.O. a nivel de fincas ha ido creciendo, debido a que la continua aplicación de agroquímicos en el campo va deteriorando el Medio Ambiente (planta, suelo, agua, aire); lo que es muy nocivo para la salud del ser humano, por lo tanto, el uso de la M.O. esta teniendo una gran acogida, más aun cuando la demanda de alimentos orgánicos esta creciendo en los diferentes países desarrollados y nosotros no debemos ser la excepción. La necesidad de brindar al suelo una M.O. descompuesta, permite beneficiar sus propiedades físicas, químicas y biológicas; lo que posteriormente beneficiara los cultivos. 1 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez PALABRAS CLAVES • Abono orgánico, Materia orgánica (M.O.), Humus, Mineralización, Humificación. Pág. I. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 II. 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 2.1.7 2.1.8 PARTE GENERAL Presentación …………………………………. Introducción ….……………………………….. Antecedentes …..…………………………….. Justificación ………………………………..…. Objetivos ……………………………………… 9 10 12 14 16 REVISION BIBLIOGRÁFICA Generalidades de la materia orgánica en el manejo de los cultivos Concepto de materia orgánica ……………… 17 Origen de la materia orgánica ………………. 17 Composición de la materia orgánica ……….. 19 Clasificación de la materia orgánica ……….. 20 Microorganismos del suelo ………………….. 21 2.1.5.1 Actividades de los microorganismos .. 22 2.1.5.2 Funciones de los microorganismos …. 23 Descomposición de la materia orgánica …… 24 2.1.6.1 Dinámica de descomposición de la materia orgánica ………………... 26 Humus …………………………………………. 27 2.1.7.1 Humificación …………………………… 30 2.1.7.2 Composición del humus ……………… 34 Materia orgánica en los suelos ……………… 35 2 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Pág. 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3 2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. Diferentes tipos de materia orgánica ……. Materia orgánica vegetal …………………….. 2.2.1.1 Residuos de cosecha …………………. 2.2.1.2 Residuos de cereales …………………. 2.2.1.3 Abonos verdes ……………………….... Materia orgánica animal ……………………… 2.2.2.1 Estiércoles …………………………….. 2.2.2.1.1. Calidad y elaboración del estercolero .. 2.2.2.1.2. Empleo del estercolero ……………..... 2.2.2.1.3. Beneficios y dosificación …………….. 2.2.2.2 Gallinaza ……………………………….. 2.2.2.3 Guano ………………………………….. Abonos elaborados en la finca ……………… 2.2.3.1 Vermicompost …………………………. 2.2.3.1.1. Análisis químico ………………. 2.2.3.1.2. Beneficios ……………………… 2.2.3.2 Compost ……………………………….. 2.2.3.2.1. Tipos de compostaje ………….. 2.2.3.3 Purín ……………………………………. 2.2.3.4 Bioles ……………………………………. 2.2.3.4.1. Funciones del biol …………….. 2.2.3.4.2. Uso del biol en los cultivos …… 2.2.3.5 Bocashi ……………………………….. Aplicación de abonaduras orgánicas a nivel de finca ………………………………. Uso de la materia orgánica en los principales cultivos …………………………... Hortalizas de ciclo corto ……………………… Hortalizas de ciclo largo ……………………… Hortalizas especiales ………………………… 38 39 39 40 42 45 45 47 48 49 49 50 51 51 52 53 55 55 59 63 64 66 67 72 73 74 77 80 3 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Pág. 2.3.5. 2.3.6. 2.3.7. 2.3.8. 2.3.9. III. 3.1 3.2 3.3 3.4 IV. V. VI. Cereales ……………………………………….. Leguminosas ………………………………….. Pastos ………………………………………….. Frutales ………………………………………… Observaciones ………………………………… 83 85 87 88 89 BENEFICIOS DEL USO DE LA MATERIA ORGÁNICA ………………………. 91 En lo agrícola ………………………………… En lo ambiental ……………………………….. En lo socio – económico …………………….. En la demanda de alimentos sanos ………… 91 95 96 97 CONCLUSIONES …………………………….. 99 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ……….. 100 ANEXOS ……………………………………….. 106 Pág. Tabla 1. Composición de la materia orgánica del suelo …………………………………. Tabla 2. Composición de restos de plantas, antes y después de un proceso de humificación …………………………. Tabla 3. Composición de nutrimentos ………….. Tabla 4. Contenido de celulosa, hemicelulosa y lignina en gramíneas y subproductos de cereales ……………… 20 33 41 41 4 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Pág. Tabla 5. Producción de biomasa y análisis de nutrimentos en el tejido Vegetal de especies de abonos verdes de invierno ……………………………….. Tabla 6. Riqueza media de algunos estiércoles …. Tabla 7. Dosis aplicables a las distintas clases de suelos ………………………… Tabla 8. Composición química del vermicompost … Tabla 9. Composición media del compost ……… Tabla 10. Valor fertilizante del purín ……………… Tabla 11. Composición química del biol …………. Tabla 12. Aplicación de materia orgánica según el nivel de fertilidad de los suelos …………………………….. Tabla 13. Dosis de materia orgánica en hortalizas de ciclo corto ………………… Tabla 14. Dosis de materia orgánica en crucíferas ………………………………… Tabla 15. Dosis de materia orgánica en pepino y pimiento ……………………….. Tabla 16. Dosis de materia orgánica en tomate ………………………………… Tabla 17. Dosis de materia orgánica en cebolla ………………………………… Tabla 18. Dosis de materia orgánica en papa …………………………………… Tabla 19. Dosis de materia orgánica en cereales ……………………………... Tabla 20. Dosis de materia orgánica en maíz …………………………………... Tabla 21. Dosis de materia orgánica en haba ……..……………………………. 45 46 49 52 59 60 66 74 75 76 78 79 81 82 83 84 86 5 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Tabla 22. Dosis de materia orgánica en arveja …….…………………………… 86 Tabla 23. Dosis de materia orgánica en pastos …………………………………. 87 Tabla 24. Dosis de materia orgánica en frutales ………………………………… 89 Pág. Cuadro 1. Cuadro 2. Cuadro 3. Figura 1. Figura 2. Figura 3. Figura 4. Figura 5. Figura 6. Figura 7. Figura 8. Figura 9. Descomposición de los restos animales y vegetales ……………….. Formación del humus microbiano …. Mineralización secundaria ………….. Intercambio de carbono entre atmósfera y suelo ……………………. Mineralización primaria y secundaria … Esquema de la formación del humus … Velocidad de descomposición de diferentes fracciones orgánicas en el suelo …………………………… Comparación de velocidad de descomposición de diferentes Compuestos orgánicos ……………… Composición media de las sustancias húmicas ………………….. Aumento de la materia orgánica y Nitrógeno con la pluviosidad anual ….. Disminución de la material orgánica con el aumento de la temperatura media anual ……………. Proceso y uso de la orina fermentada (purín) …………………… 24 24 24 19 25 29 32 33 35 37 37 63 6 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Pág. Figura 10. Pasos para la elaboración artesanal del biol ………………………………….. Foto 1. Descomposición de la hojarasca ……….. Foto 2. Restos de cosecha de hortalizas ……….. Foto 3. Restos de cosecha de cereales ………… Foto 4. Restos de cosecha de cereales ………… Foto 5. Vermicompost …………………………….. Foto 6. Proceso de transformación del vermicompost ……………………………... Foto 7. Diversidad de material orgánico y mineral …………………………………… Foto 8. Mezcla homogénea del material (compost) …………………………………. Foto 9. Inoculación con caldo microbial (compost) ………………………................. Foto 10. Compost …………………………………… Foto 11. Uso de estiércol fresco ………………….. Foto 12. Uso de sales minerales ………………….. Foto 14. Proceso de fermentación ………………… Foto 15. Mantenimiento del cilindro con el biol ….. 65 31 40 42 42 52 52 58 58 58 58 65 65 65 65 7 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 8 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez I. PARTE GENERAL 1.1 PRESENTACIÓN Este documento está dirigido a Ingenieros Agrónomos, Técnicos, Agricultores y en general a quienes trabajan en temas agropecuarios, busca proporcionar mejores bases para la comprensión de aspectos inherentes a la calidad de suelo, sus condiciones y algunas técnicas viables que conduzcan al mantenimiento de la vida diversificada del suelo. Se hace énfasis en el uso de la materia orgánica, con la finalidad de dar a conocer herramientas para la producción, uso y manejo de abonos orgánicos de buena calidad y que permitan crear las condiciones adecuadas para que los microorganismos puedan trabajar de manera eficiente y así disminuir la creciente dependencia en el uso de fertilizantes de síntesis y a promover un uso y manejo más eficaz del suelo que permita la conservación y recuperación de condiciones favorables y a la multiplicación de seres vivos benéficos y al desarrollo de cultivos sanos, productivos, autosostenibles, competitivos y con estabilidad para el agroecosistema. 9 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 1.2 INTRODUCCIÓN En la finca, aparte de las condiciones medio ambientales apropiadas, lo que se busca es el soporte básico de una actividad agrícola, productiva, sostenible, competitiva y rentable partiendo de un suelo de buena calidad tanto en su condición física, química y biológica. (Valarezo J., 2001). En Ecuador el aumento de la producción agrícola en las últimas décadas se consiguió a expensas de la reducción gradual del contenido de materia orgánica y nutriente, y al deterioro de la estructura del suelo, que lo ha llevado a la pérdida progresiva de su fertilidad y actividad biótica. A estas condiciones debe adicionarse los problemas agronómicos, reflejados especialmente en deficiente germinación de semillas, drástica reducción del desarrollo radicular, mal aprovechamiento de los fertilizantes que conduce a mayores exigencias en su aplicación, repercutiendo en deficiencias nutricionales y presencia de enfermedades, cuyo control se hace cada vez más costoso y difícil. Los resultados son cosechas con bajo rendimiento, de calidad deficiente y con elevados costos de producción que repercute en la rentabilidad y sostenibilidad de la actividad agrícola. (Valarezo J., 2001). Los abonos orgánicos han demostrado ser un importante eje de acción en el manejo de los recursos naturales y en la sostenibilidad de los sistemas de producción. Para los pequeños productores, es una alternativa válida para la diversificación de la producción y de las fuentes de ingresos. Adicionalmente, el uso de la materia orgánica a nivel de finca es muy importante para la producción orgánica, favoreciendo al mejoramiento de las 10 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez condiciones ambientales (suelo, planta, etc.) y la salud de las comunidades rurales y urbanas. Acuña F. et al. (2002). En las fincas los principales aportes de materia orgánica son obtenidos de plantas y animales, dichos aportes están sometidos a continuos ataques por parte de organismos vivos, microbios y animales, que los utilizan como fuente de energía frente a su propio desgaste. Como resultado de dicho ataque, son devueltos a la tierra los elementos necesarios para la nutrición de las plantas. La fracción superior de la tierra de color oscuro, con la materia orgánica muy descompuesta es el llamado humus. (Nigh Ronald, 1998). La utilización de los abonos orgánicos tiene como finalidad el de aumentar la eficiencia de la nutrición, utilizando residuos de cosecha y desechos de producción animal. Cuando hablamos de abonamiento y fertilización orgánica en la agricultura, nos referimos a la incorporación de materia orgánica y/o nutrientes minerales. La síntesis de ambos se encuentra en los abonos orgánicos (compost, deyecciones de la lombriz, etc.) que produce un fertilizante natural de extraordinaria calidad. Nigh Ronald (1998). En las fincas de las diferentes parroquias del Azuay, la utilización de los abonos orgánicos se viene empleando a gran escala, debido a los buenos resultados que este brinda en la producción de los diversos cultivos, obteniendo así alimentos limpios libres de pesticidas1. 1 Comentario personal Fernanda Astudillo D., Andrés Ochoa P. 11 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 1.3 ANTECEDENTES El manejo de la materia orgánica ha tomado en los últimos tiempos una gran importancia, no obstante que esta ha sido la forma natural de realizar el manejo del suelo y por ende de los cultivos desde épocas ancestrales (Valarezo J., 2001). A continuación se describe una breve reseña de los antecedentes de lo que hoy se denomina: “agricultura orgánica”: En Asia desde tiempos remotos (6,000 años antes de J.C.) se manejaban no sólo el uso de abonos orgánicos, sino que se hacía un manejo integrado de los recursos, considerando sistemas intensivos de producción, reciclaje de desechos, conservación del agroecosistema y por lo tanto una agricultura sostenible. Sin embargo, con el avance de la tecnología se fueron substituyendo los abonos orgánicos; se desarrolló el monocultivo, lo que originó mayor incidencia de insectos y enfermedades y en general, se aumentó la erosión del suelo en las áreas agrícolas. Los abonos orgánicos han sido aplicados a los cultivos desde épocas ancestrales. Las inundaciones de las riberas del Nilo (2000-2500 años a. de J.C.) depositaban grandes cantidades de materia orgánica, lo que permitía mantener la fertilidad de estos suelos; los griegos (1000 años a. de J.C.) conocieron y manejaron diferentes tipos de abonos orgánicos: estiércoles, abonos verdes y aguas negras (Fuente:www.ias.unu.edu/proceedings/icibs/icfa/lardinois/pa per.html.) En América del Sur y América Central (Ecuador, Perú, México, etc.), las culturas Inca, Cañari, Maya (entre las más importantes) hace casi 2000 años ya cultivaban bajo sistemas agrícolas orgánicos, que utilizaban el agua sin destruir el ecosistema original. Estos se construían con plantas acuáticas y el fango del fondo de los lagos, estiércol 12 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez y otras materias orgánicas para mantener la fertilidad del sistema.). (Valarezo J., 2001). De esta manera la necesidad del uso de la materia orgánica en los cultivos a sido una preocupación permanente desde muchos años atrás, por lo que resulta importante destacar al pionero de la abonadura orgánica como fue Plinio “el Viejo” quién fue el primero en utilizar el abonado en verde con leguminosas, la ceniza y la encaladura de los suelos. Acuña F. et al. (2002). En Ecuador las prácticas realizadas por los pequeños agricultores se basan en los conocimientos transmitidos por sus ancestros entre los que se encuentran el uso de abonos orgánicos elaborados en la finca. La granja familiar ha representado históricamente un espacio donde se producen una serie de satisfactores que resuelven un problema inmediato, generando con esto una situación de seguridad para la familia campesina. La aplicación de abonos químicos es poco frecuente, ya que los pequeños agricultores no cuentan con los recursos para adquirirlos. Los abonos orgánicos más utilizados son los compost de diferentes especies (de vaca, gallina, etc.), que mezclan con tierra en el momento de sembrar. No tienen conciencia de que su producción es orgánica, simplemente cultivan con lo que tienen y de acuerdo a los conocimientos que les han sido transmitidos. (Suquilanda M, 1996). Actualmente se puede considerar al uso de la materia orgánica, como una alternativa para el manejo y la producción sustentable de la finca familiar. Este tipo de sistemas, brinda la oportunidad no sólo de mejorar las características físico – químicas del suelo sino el de producir alimentos sanos e inocuos, mejorando el ingreso 13 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez familiar, todo esto tendrá como resultado el bienestar y una mejor calidad de vida1. 1.4 JUSTIFICACIÓN La elaboración y utilización de la materia orgánica a nivel de fincas ha ido creciendo, debido a que la continua aplicación de agroquímicos en el campo va deteriorando el medio ambiente, así tenemos: planta, suelo, agua, aire; lo que es muy nocivo para la salud del ser humano, por lo tanto, el uso de la materia orgánica esta teniendo una gran acogida, y más aun cuando la demanda de alimentos orgánicos esta creciendo en los diferentes países desarrollados y nosotros no debemos ser la excepción1. En la agricultura convencional o industrial que se viene realizando, esta tiene un alto costo de producción y los rendimientos cada vez son menores por la sobre utilización de los recursos (monocultivos) por lo que, mediante la producción orgánica en el manejo de fincas reduciría los costos de inversión y brindaría al agricultor un mayor rendimiento. Acuña F. et al. (2002). La necesidad de brindar al suelo una materia orgánica descompuesta, permite beneficiar sus propiedades físicas, químicas y biológicas; lo que posteriormente se beneficiaran los cultivos. Es muy necesario para los agricultores de nuestro país tener una información concreta y amplia del uso de la materia orgánica, su benéfico etc., para que así puedan llenar las falencias que ellos puedan tener sobre el tema. (Valarezo J., 2001). 1 Comentario personal Fernanda Astudillo D., Andrés Ochoa P. 14 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez La importancia de preservar los recursos naturales en el presente y futuro nos lleva a tomar nuevas técnicas de desarrollo, para de esta manera brindar al agricultor una agricultura sostenible, no olvidemos que el Ecuador dispone de recursos agronómicos y de condiciones medioambientales excepcionales por lo que este tipo de estudios y trabajos deben ser explotados en mayor cantidad para el desarrollo del sector agrícola1. 1 Comentario personal Fernanda Astudillo D., Andrés Ochoa P. 15 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 1.5 OBJETIVOS 1.5.1. Objetivo General: • Propender el uso generalizado de la materia orgánica en la explotación de cultivos en las fincas. 1.5.2. Objetivo Específico: • Divulgar los beneficios de la materia orgánica en las condiciones físicas, químicas y biológicas del suelo. • Estudiar el uso y manejo de los principales tipos de abonos orgánicos a nivel de finca. • Revisar la incidencia de la producción orgánica en la obtención de alimentos sanos y nutritivos a favor de la salud humana. 16 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez II. REVISION BIBLIOGRAFICA 2.1 GENERALIDADES DE LA MATERIA ORGÁNICA EN EL MANEJO DE LOS CULTIVOS 2.1.1. Concepto de la materia orgánica La materia orgánica es una porción activa e importante del suelo. Aunque la mayoría de los suelos cultivados contienen solamente de 1 a 5% de materia orgánica, esa pequeña cantidad puede modificar las propiedades físicas del suelo y afectar fuertemente sus propiedades químicas y biológicas. (Kimble J.M et al.2002). La materia orgánica es responsable de la más deseada estructura en el suelo, aumenta la porosidad, mejora las relaciones agua y aire y reduce la erosión ocasionada por el agua y el viento. Químicamente, la materia orgánica es la fuente del suelo de casi todo el nitrógeno, de 5 a 60% de fósforo, hasta el 80% del azufre y de una gran parte del boro y molibdeno. (Kimble J.M et al.2002). 2.1.2. Origen de la materia orgánica Para determinar su origen, partimos del anhídrido carbónico (CO2) atmosférico, que existe en un porcentaje del 0.03%; aquél es incorporado a la planta mediante la fotosíntesis, con participación de energía solar y agua. Los compuestos orgánicos formados en las plantas, son digeridos por los herbívoros, que a su vez son consumidos por los carnívoros; pero, tanto plantas como animales, excretan sustancias orgánicas que son incorporadas al suelo; por otra parte, la muerte de los organismos vivos 17 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez ocasiona nuevas adiciones al horizonte (capa) superficial edáfico. (Kimble J.M et al.2002). En el suelo, estas sustancias orgánicas de la más diversa índole, sufren primeramente un desmenuzamiento (principalmente originado por la mesofauna, esto es, insectos, arácnidos, lombrices, anélidos, crustáceos, etc.) y luego un cambio drástico en su estructura biológica y composición química original, bajo la acción fundamental de los microorganismos edáficos (hongos, bacterias, etc.), que conducen a una doble vía: por una parte se vuelven a formar anhídridos carbónicos (CO2), vapor de agua (H2O) y otros compuestos orgánicos, los cuales se incorporan a la atmósfera o son arrastrados por las aguas de lluvia o riego y, por otra, se forman una sustancia negruzca, amorfa poco atacable por los microorganismos del suelo, y que se denomina tradicionalmente humus. (Lind K. et al. 2003). La primera vía se denomina mineralización, mientras que la segunda se entiende como humificación. Además se desprende también CO2 en la respiración de vegetales y animales, en la fermentación de sus residuos, y en su combustión, en los incendios de cualquier origen (Ver figura 1.). (Lind K. et al. 2003). 18 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Figura 1. Intercambio de Carbono entre atmósfera y suelo. La fotosíntesis, o formación de materia vegetal a partir de anhídrido carbónico y agua bajo la acción de la energía solar, tiende a acumular materia orgánica en el suelo; por el contrario, la mineralización, es decir, la degradación de la materia orgánica mediante los microorganismos del suelo con formación de anhídrido carbónico, tiende a disminuir el porcentaje de dicha acumulación orgánica. Por tanto, el contenido anhídrido carbónico en el aire prácticamente se mantiene constante, gracias a la existencia de un equilibrio dinámico que se conoce bajo el nombre de “ciclo del Carbono”. FUENTE: Según Duvigneaud 2.1.3. Composición de la materia orgánica Tenemos que alrededor de un 75% de la materia orgánica edáfica se puede considerar dentro del grupo de las sustancias húmicas, mientras que, aproximadamente, un 10% lo constituyen residuos de diversos organismos; sólo un 5% puede atribuirse a microorganismos y mesofauna vivos, estando el resto constituido por grasas, resinas, ceras, lignina, celulosas, etc. (Lind K. et al. 2003). Sin embargo, lo dicho anteriormente sólo da una idea parcial del funcionamiento del sistema edáfico; si volvemos a la tabla 1. podemos ver que en cada gramo de suelo existen millones de microorganismos vivientes, los cuales realizan un sin número de transformaciones bioquímicas, aunque no falten especies que, con su acción, contribuyan a producir enfermedades a las plantas (muchos hongos) o, 19 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez por el contrario, favorezcan su nutrición (v. g.: Rhizobium de las leguminosas). (Ghabbour & Davies. 2000). Tabla 1. Composición de la materia orgánica del suelo F U E N T E . K o n on ov a M .M . 1 9 9 1 2.1.4. Clasificación de la materia orgánica Teniendo en cuenta su complejidad la materia orgánica se puede clasificar en dos grupos (Fuentes, 1996): 1. Materia orgánica fresca o lábil, formada por residuos orgánicos poco transformados, que pueden separarse del suelo por medios mecánicos. 2. Materia orgánica transformada o estable, formada por productos resultantes de una descomposición avanzada de los residuos orgánicos y de síntesis microbiana. Incluyen dos grupos (Fuentes, 1996): a) Sustancias no húmicas: Son compuestos orgánicos que no forman parte integral del suelo (no se une a su fracción mineral). Además de ser fuente de elementos nutritivos, estos compuestos participan en una gran 20 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez cantidad de procesos relacionados con las propiedades físico-químicas del suelo. Estas sustancias incluyen materiales cuyas características químicas son todavía identificables, tales como proteínas, aminoácidos, glúcidos, grasas, ceras, etc. Tienen una vida corta en el suelo ya que se biodegradan con facilidad. b) Sustancias húmicas: Forman parte integral del suelo, que no se separan por medios mecánicos. Formación de las sustancias húmicas (ver Anexo 1). Todas las sustancias que se agrupan bajo este concepto restringido de humus son compuestos muy polimerizados, de peso molecular alto, color oscuro, con propiedades coloidales e hidrófilas muy marcadas, que tienen una alta C.I.C. y con una gran resistencia a la biodegradación, debido a su complejidad y que están unidos, de diversas formas, a la fracción mineral del suelo. (Fuentes, 1996). 2.1.5. Microorganismos del suelo La población microbiana del suelo es muy abundante y varia según las condiciones del medio y la cantidad del alimento disponible. En un medio idóneo se estima que al cabo de un año se pueden formar de tres a seis toneladas de cuerpos microbianos en 1ha de suelo (Díaz, R. 1999). Los factores que influyen en las variaciones de la actividad microbiana son: la constitución física, la acidez, la profundidad, la temperatura y la humedad. (Alexandre, M. et al 2002). Los microorganismos vegetales pertenecen al grupo de algas, hongos, actinomiceto y bacterias. 21 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez • Los hongos en el suelo están dotados de un sistema enzimático muy activo, que les permite degradar compuestos orgánicos muy resistentes, tales como celulosa y lignina. No pueden fijar el nitrógeno atmosférico, pero tienen una gran capacidad para transformar la materia orgánica. Algunos hongos exudan sustancias antibióticas. (Alexandre, M. et al 2002). • Los actinomicetos, abundantes en suelos ricos en humus, son particularmente aptos para degradar sustancias de difícil descomposición. Producen vitaminas y antibióticas. (Alexandre, M. et al 2002). • Las bacterias constituyen el grupo más numeroso y más importante de los microorganismos del suelo. Su número depende de las condiciones del medio y de la abundancia de alimentos, encontrándose la mayor porción en las capas superficiales. El espesor arable de una hectárea de tierra cultivada puede contener 400 y 600kg de tejido microbiano. Algunas bacterias producen esporas cuando las condiciones son favorables, su temperatura óptima se sitúa entre 20 y 30 ºC. Participan en un gran numero de transformaciones bioquímicas. Algunas en vida libre y otras en simbiosis con otros organismos que son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico (Alexandre, M. et al 2002). 2.1.5.1. Actividades de los microorganismos Hay que tener muy en cuenta la actividad de los microorganismos existentes en el suelo pues cumplen muchas actividades, entre ellas. (Subba Rao, N.S. 2001): 22 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez • Descomponen la materia orgánica (vegetal y/o animal) y otros residuos orgánicos, con liberación de nutrientes. • Elaboran o conforman substancias húmicas. • Mejoran las propiedades físicas edáficas (mucílagos). • Solubilizan nutrientes a partir de formas insolubles (minerales primarios, complejos orgánicos). • Fijan Nitrógeno atmosférico. • Mejoran la nutrición radicular mediante formación de micorrizas. • Poseen acción controladora (antagónica) de organismos patógenos. • Compiten con las plantas frente a bioelementos. (Subba Rao, N.S. 2001) 2.1.5.2. Funciones de los microorganismos Las funciones que cumplen los diferentes organismos son muy importantes ya que estos son los responsables de la dinámica de transformación y desarrollo. La diversidad de microorganismos que se encuentran en una fracción de suelo cumple funciones determinantes en la transformación de los componentes orgánicos e inorgánicos que se le incorporan (Alexandre, M. et al 2002. Esto permite comprender su importancia en la nutrición de las plantas al efectuar procesos de transformación), entre ellos: 23 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez a) Descomponen los restos vegetales y animales y originan su humificación Cuadro 1. Fuente: Gostincar J., (2001) b) Forman humus microbiano Cuadro 2 Fuente: Gostincar J., (2001) c) Mineralizan secundaria el humus formado: mineralización Cuadro 3 Fuente: Gostincar J., (2001) 2.1.6. Descomposición de la materia orgánica La materia orgánica del suelo tiene su origen en los restos vegetales, animales y microorganismos que se acumulan en el suelo o se incorporan a él, y que están 24 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez sometidos a un proceso constante de transformación, bajo la acción de factores edáficos, climáticos y biológicos (Adl S.M. 2003). Sobre estos residuos actúan microorganismos que lo descomponen y transforman en otras materias, según dos procesos distintos: • Una parte de los componentes de los residuos orgánicos se descomponen con rapidez en formas inorgánicas simples (agua, CO2, nitratos, sulfatos, etc.); este proceso se llama mineralización, como se observa en la figura 2. (Yariv & Cross, 2001): Figura 2. Mineralización Primaria y Secundaria Fuente: Davies & Ghabbour, 1998 • La fracción que no se mineraliza en esta primera etapa experimenta un proceso de descomposición, degradación y síntesis de nuevos compuestos, que en sentido amplio reciben el nombre de humus. Este proceso se llama humificación. Posteriormente el humus se mineraliza muy lentamente, 25 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez descomponiéndose en productos inorgánicos simples (Yariv & Cross, 2001). 2.1.6.1. Dinámica de descomposición de la materia orgánica Los microorganismos desintegradotes de la materia orgánica se multiplican muy activamente cuando tienen a disposición energía y nutrientes asimilables, especialmente nitrógeno, necesario para sintetizar sus proteínas. Los residuos vegetales, muy ricos en carbono, son una fuente importante de energía, pero no siempre de nitrógeno. La rapidez con la que proliferan los microorganismos desintegradotes, y por lo tanto, la rapidez con que se descompone la materia orgánica depende de la relación carbono/nitrógeno (C/N) (Becker J.O et al.1998). La materia orgánica con la relación C/N muy alta suministra mucha energía y poco nitrógeno. Mientras que una relación C/N muy baja suministra poca energía y mucho nitrógeno. En ambos casos los microorganismos desintegradotes proliferan poco; en cambio, los residuos vegetales con una relación C/N equilibrada favorecen la proliferación de los microorganismos (Rees R.M., et al. 2001). Cuando la relación C/N se sitúa alrededor de 30 se produce la descomposición con bastante rapidez. Cuando dicha relación sube por encima de 50 o baja de 10, la descomposición se produce lentamente. (Rees R.M., et al. 2001). El carbono procedente de la materia orgánica, se pierde en forma de calor, agua y dióxido de carbono, mientras que 26 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez el nitrógeno liberado queda en el suelo o pasa a formar parte de los microorganismos, cuando mueren estos microorganismos son desintegrados por otros, por lo tanto a medida que avanza la descomposición de la materia orgánica decrece la relación C/N y la velocidad de la descomposición (Bloem, J., 1994). 2.1.7. Humus Es la sustancia compuesta por productos orgánicos, de naturaleza coloidal, que proviene de la descomposición de los restos orgánicos (hongos y bacterias). Se caracteriza por su color negruzco debido a la gran cantidad de carbono que contiene. Se encuentra principalmente en las partes altas de los suelos con actividad orgánica (Senesi & Miano, et al.1994). El humus es fundamentalmente una mezcla de 3 ácidos, predominando uno de otro según la naturaleza de los restos vegetales y las condiciones del medio tenemos así: • Ácidos húmicos grises: Formados por moléculas muy grandes, ricas en nitrógeno. Predominan en suelos calizos. (Stevenson F.J. et al 1994). • Ácidos húmicos pardos: Constituidos por moléculas de menor tamaño, con un contenido menor de nitrógeno. Predomina en suelos ligeramente ácidos, en donde la actividad microbiana es menos intensa. (Stevenson F.J. et al 1994). • Ácidos fúlvicos: Son unos productos húmicos solubles, pobres en nitrógeno, que se forman en un medio muy ácido y mal aireado, poco propicio para la 27 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez actividad microbiana. Estos ácidos contienen a veces compuestos con poco grado de polimerización que evoluciona ácidos húmicos. (Stevenson F.J. et al 1994) Existen además otras sustancias tales como: • Humina: Considerada como un producto de envejecimiento de los ácidos húmicos. (Fuentes, et al 1996). • Sustancias mucilaginosas y gomosas: Segregadas por microorganismos. • Hormonas y antibióticos: Que ejercen un efecto esencial, pero poco conocido, sobre el crecimiento de las plantas y sobre su resistencia al parasitismo (Fuentes, et al 1996). En la descomposición y transformación de la materia orgánica (M.O.) se puede determinar varias etapas (Figura 3). En la primera etapa se produce un fuerte ataque microbiano a las sustancias de fácil descomposición, que sirven fundamentalmente de elementos energéticos y plásticos a los microorganismos desintegradotes. Como consecuencia de ello, las moléculas orgánicas se descomponen en otras más sencillas y se libera una gran cantidad de energía en forma de calor, a la vez que produce una proliferación de la flora microbiana. En una segunda etapa se produce la disminución del crecimiento microbiano y la liberación de productos descompuestos, procedentes tanto de la transformación de la materia orgánica original como de la descomposición de los microorganismos muertos. Posteriormente, una parte de los 28 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez productos descompuestos se reagrupan y polimerizan de nuevo, formando unas moléculas muy complejas, que constituye el humus (McCarthty R. et al. 1997). F ig u r a 3 . E s qu e m a d e la fo rm a ció n d e l h u m u s F u e n te : H a y e s M .H .B . e t a l. 1 9 9 3 Se produce contactos entre las partes orgánicas e inorgánicas, formando complejos órgano-minerales. Los más comunes son: • Complejo órgano-metálico: Formado por un ión metálico unido a un grupo funcional orgánico. El humus puede originar complejos órgano-metálicos, que pueden ocupar espacios ínter laminares de las arcillas expansivas, lo que dificulta el ataque de los microorganismos en cargados de la mineralización. Los quelatos están formados por dos o más grupos 29 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez funcionales orgánicos unidos a un ión metálico. (Davies & Ghabbour 1998). • Complejo arcillo-húmico: Formado por un grupo funcional del humus que se une a la superficie de los minerales arcillosos (ver Anexo 2). Los ácidos húmicos grises forman un complejo arcillo - húmico muy estable. Los ácidos húmicos pardos forman un complejo menos estable que en el caso anterior. Los ácidos fúlvicos no forman complejos con la arcilla (Davies & Ghabbour 1998). 2.1.7.1. Humificación La humificación, por tanto, consiste en un proceso complejo de transformaciones de los restos vegetales y animales, bajo la acción indispensable de los microorganismos edáficos, que conducen a la formación de las llamadas sustancias húmicas. En este proceso, gran parte de los materiales orgánicos se mineralizan, es decir, pierden su estructura orgánica, transformándose en anhídrido carbónico (CO2) y vapor de agua (H2O) (aproximadamente un 75% de la materia orgánica), liberando energía (calor) que es aprovechada por aquellos microorganismos; otra parte minoritaria (alrededor de un 25%) pasa a ser parte integrante de dichos microorganismos o se transforma, por pérdida de la estructura biológica, en el subproducto que hemos llamado sustancias húmicas (Drozdj. et al. 1997). La velocidad de transformación es variable, pero, según puede verse en la fotografía 1, más del 50% del volumen se mineraliza el primer año, para posteriormente mineralizarse muy débilmente, dominando entonces el lento proceso de humificación (Burbano H., et al. 1993) por 30 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez otra parte, el porcentaje que se mineraliza depende de los materiales orgánicos (Labrador J. 1996), y si bien es próximo al citado 75% para la alfalfa o el estiércol, es mucho más bajo para la turba y más alto para la paja de los cereales, por razones que se comprenderán más adelante. De todo lo anterior se deduce que todo proceso de humificación lleva parejo un proceso de mineralización. (Burbano H., et al. 1993). Fotografía 1. Cuando se sigue la descomposición de la hojarasca depositada sobre el suelo en una determinada estación (v.g.: otoño, 1980), se observa que puede desaparecer cerca de un 70% (en volumen) de aquélla durante el primer año (1981), siendo el residuo en gran parte estable a través de los siguientes años (1990); por tanto, dicho residuo se dice que se ha humificado, esto es, está formado fundamentalmente por sustancias húmicas. Fuente: Stevenson F.J. 1994 No todos los compuestos orgánicos que son parte integrante de los residuos vegetales son atacables o mineralizables con, igual facilidad por los microorganismos edáficos (McCarthty R. et al. 1997). Si observamos la figura 4, se comprueba que la mineralización y humificación progresa diferentemente según sean residuos elulósicos (fácilmente biodegradables) o residuos lígnicos (lentamente biodegradables). 31 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Figura 4. Velocidad de descomposición de diferentes fracciones orgánicas en el suelo. Se observa que la lignina de la madera ofrece gran resistencia a la mineralización, al contrario de la celulosa y las sustancias orgánicas solubles en aguas (ácidos orgánicos, azúcares, aminoácidos, etc.). Fuente: Ghabbour et al 2000 En este sentido Hayes M.H.B. et al. (1998) explica, cómo una serie de diferentes restos vegetales sometidos a humificación, pierden prácticamente todo el almidón, una fracción importante de celulosa, ceras, grasas y resinas, y algo de hemicelulosas, esto se puede observar en la tabla 2. La lignina, al no ser fácilmente biodegradable, esto es, destruible biológicamente, se concentra en mayor proporción al quedar como residuo; mientras que, debido a la actividad microbiana, el nitrógeno pasa a formar parte de combinaciones proteicas, originando un incremento del porcentaje de proteínas McCarthty R. et al. (1997) 32 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Tabla 2. Composición de restos de plantas, antes y después de un proceso de humificación F U E N T E : T h o m p s o n e t a l. 1 9 9 9 Si sometemos a una serie de residuos orgánicos a una biodegradación (figura 5), vemos que los materiales ricos en nitrógeno (trébol) se biodegradan rápidamente, mientras que los predominantemente celulósicos (paja) o lígnicos (madera) lo hacen más lentamente, en ese orden. Asimismo puede observarse cómo las sustancias húmicas se mineralizan muy lentamente a causa de su, ya citada, bioestabilidad (Cadish & Giller, 1995). Figura 5. Comparación de velocidad de descomposición de diferentes compuestos orgánicos. Se observa cómo la materia vegetal con alto contenido en celulosa y nitrógeno se mineraliza rápidamente (mucha formación de anhídrido carbónico), así como la materia orgánica soluble en agua (azúcares). Otros materiales con elevado porcentaje en lignina (madera) y, también, las sustancias húmicas se mineralizan más lentamente (poca formación de anhídrido carbónico. Fuente: Ghabbour et al 2000 33 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 2.1.7.2. Composición del humus Según Frimmel & Christman (1998) las sustancias húmicas tienen composición química variable, según las condiciones del medio. Para Stevenson F.J et al. (1994) una composición media sería: • • • • 54% del Carbono 38% de Oxígeno 4% de Hidrógeno 3% de Nitrógeno Existiendo pequeños porcentajes de Fósforo y Azufre, todo lo cual se intenta reflejar en la figura 6. De todo el Oxígeno presente en la molécula húmica, alrededor de un cuarto está formando parte de ácidos orgánicos (grupos carboxílicos), por lo que globalmente estas sustancias muestran un carácter ácido (Drozdj. et al. 1997). Atendiendo a su mayor o menor acidez se suelen distinguir, respectivamente, los ácidos fúlvicos de los ácidos húmicos (que a veces suelen venir especificados entre las características de los abonos orgánicos comerciales); conviene saber, también, que los primeros ácidos, suelen ser, a su vez, más pobres en nitrógeno que los segundos (Stevenson F.J et al.1994). Otros elementos que van acompañando a las sustancias húmicas y, que son difíciles de eliminar son los óxidos de hierro, manganeso, aluminio y sílice, además de otros micronutrientes, tales como cobre, zinc, cobalto, molibdeno, etc. En general, se les engloba bajo el nombre de “cenizas” y pueden alcanzar fácilmente el 20% de los ácidos húmicos sin purificar. Es importante destacar el papel que juegan 34 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez dichos micronutrientes, ligados a la materia orgánica, en la nutrición de las plantas (Schnitzer et al 1992). Figura 6. Composición media de las sustancias húmicas. Se observa que casi todo el compuesto húmico está formado por Carbono y Oxígeno; sin embargo, los pequeños porcentajes de Nitrógeno, Fósforo y Azufre tienen también singular importancia. Fuente: Raymond W. Miller 2.1.8. Materia orgánica en los suelos Previamente, es conveniente señalar que hay que distinguir los suelos naturales (bajo pradera y bosques, poco o nada labrados) de los suelos alterados por la actividad humana (agricultura, obras públicas, etc.) y que están sometidos a remociones y/o adiciones intermitentes, según el cultivo y el grado de mecanización empleado (Burbano H. 1999). En los suelos naturales, el porcentaje de materia orgánica en el suelo es regido por los factores del medio (principalmente climáticos). Por otra parte, en los suelos alterados hay generalmente un menor contenido orgánico respecto a los anteriores, dado que el continuo laboreo origina un aumento de la mineralización de la materia orgánica, a la vez que porciones más o menos grandes, son sustraídas del ciclo natural del Carbono en forma de cosecha útil para el hombre (Frimmel & Christman 1998). 35 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Los suelos de la provincia del Azuay, se caracterizan de una manera muy general por representar suelos que se clasifican dentro de los órdenes: inceptisoles, vertisoles, entisoles y en menor cantidad histosoles, dentro de los cuales el contenido de materia orgánica varía según su piso altitudinal y por ende de las condiciones y temperatura tanto del medio circundante como del suelo mismo; en este aspecto los suelos de páramo (clima frío) se caracterizan por tener un alto contenido de materia orgánica que esta por encima del 10% y de una lenta mineralización, en tanto que los suelos ubicados en las partes medias tiene un menor contenido de materia orgánica 5% pero su mineralización es mas elevada que la anterior y en las partes bajas donde se incrementa las condiciones de temperatura el contenido de materia orgánica es mas bajo con porcentajes promedio del 3%, pero con una alta mineralización2. Todo ello, pues, conduce a una disminución del contenido orgánico de los suelos labrados que sólo puede ser parcialmente paliado por adición de materiales ricos en carbono orgánico (estiércol, hojarasca, turba, compost, etc.). (Labrador J. 1996). El contenido orgánico de los suelos naturales está fuertemente influido por las características climáticas del medio. Si representamos la precipitación anual, en milímetros de agua recibida, frente al porcentaje de carbono orgánico, vemos (figura 7) como éste aumenta sensiblemente con el incremento de la pluviosidad (Labrador J. 1996). 2 Comentario Ing. Agr. Pablo Ochoa M. Técnico de Alaska S.A. 36 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez El nitrógeno total también aumenta, aunque de manera más suave, y por ello, al aumentar la pluviometría, aumenta la relación carbono/nitrógeno /C/N), es decir, que por cada gramo de carbono orgánico le corresponde menos nitrógeno total. De ello se deriva que, para una misma temperatura, cuanto mayor es la precipitación, más difícilmente son mineralizados los restos vegetales (Kononova M. et al 2003): Figura 7. Aumento de la materia orgánica con la pluviosidad anual. Se observa un aumento tanto de carbono orgánico (%) como de nitrógeno (%) cuando aumenta la pluviometría (V.g.; al pasar de la llanura a las cumbres de las montañas), estos datos han sido tomados en los EE-UU. Figura 8. Disminución de la materia orgánica con el aumento de la temperatura media anual. Se observa la disminución del contenido en materia orgánica (%), al aumentar la temperatura, estos datos han sido tomados en los EE-UU. Fuente: U.S.D.A. United States Department of Agriculture Fuente: U.S.D.A. United States Department of Agriculture Si representamos el contenido orgánico de los suelos frente a la temperatura media anual (figura 8), vemos que existe un descenso de aquél a medida que ésta aumenta. Obviamente, en los suelos cultivados también disminuye el porcentaje orgánico, siempre inferior a los suelos naturales, aunque tanto en uno como en otro caso, las diferencias son mayores cuando se pasa de temperaturas bajas a moderadas. En este caso, la razón carbono/nitrógeno (C/N) disminuye al aumentar la temperatura, es decir, que cuando esto sucede por cada gramo de carbono orgánico 37 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez corresponde más nitrógeno, con lo que, al igual que la humedad, los restos vegetales se mineralizan más fácilmente (Rees R.M., et al. 2001). De la misma manera el contenido de carbono y de nitrógeno en los suelos esta íntimamente ligada con la altitud y la temperatura principalmente. Por lo que el contenido de carbono es mas alto en los suelos de páramo y disminuye paulatinamente conforme baja la altitud y aumenta la temperatura, por este motivo la relación C/N es menor a 10 en suelos de clima cálido debido a su alta mineralización, en climas templados entre 10 - 12 por su moderada mineralización y en climas fríos mayor de 12 por su baja mineralización, esto haciendo referencia a los suelos del Ecuador2. 2.2. DIFERENTES TIPOS DE MATERIA ORGÁNICA Actualmente se presenta en el Ecuador una tendencia a la producción y consumo de productos alimenticios obtenidos de manera “limpia”, es decir sin el uso (o en una mínima proporción) de insecticidas, biocidas, fertilizantes sintéticos, etc. La producción orgánica de productos alimenticios es una alternativa que beneficia tanto a productores como a consumidores, los primeros se ven beneficiados porque en sus fincas se reduce considerablemente la contaminación del suelo, del agua y del aire, lo que alarga considerablemente la vida económica de los mismos y la rentabilidad de la propiedad. Los consumidores se ven beneficiados en el sentido que tienen la seguridad de consumir un producto 100% natural, libre de químicos, saludables y de alto valor nutritivo1. 1 2 Comentario personal Fernanda Astudillo D., Andrés Ochoa P. Comentario Ing. Agr. Pablo Ochoa M. Técnico Alaska S.A. 38 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez La incorporación de materia orgánica producida fuera del lote cultivado es una costumbre casi tan vieja como la agricultura. Prácticamente cada pueblo detenta en su patrimonio cultural una manera diferente de enriquecer el suelo con materiales orgánicos. La utilización de guano de aves, estiércol de ganado vacuno, etc.; son solo ejemplos de esto. (Altieri, M. 1997). La acción se basa en enriquecer el suelo agrícola con materiales orgánicos provenientes de otro lugar (que puede estar en la misma finca, o no); para recuperar las pérdidas que va generando la agricultura. Antiguamente, cuando los sistemas de producción diversificados eran la regla general, resultaba fácil y barato utilizar el estiércol de animales propios. En la actualidad, con una fuerte tendencia a la especialización, esto ya no es tan practicable. (Morales, F. 2002) 2.2.1. MATERIA ORGÁNICA VEGETAL 2.2.1.1. Residuos de cosechas Su utilización está muy extendida, sobre todo porque constituyen una capa protectora del suelo y porque debido a su alto contenido en carbono se consideran una de las fuentes de humus más interesantes. Fuente:(http://www.culturadecamp.net). Los restos de cosechas pueden incorporarse directamente al suelo con labores superficiales y si es posible triturados (foto 2), aunque otras veces puede ser aconsejable trasformarlos en un lugar distinto mediante la elaboración de mantillo o compost (ver Anexo 4). El primer caso, aunque más lento, resulta más eficaz y su efecto en el 39 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez suelo dependerá de la cantidad de lignina y celulosa que contenga, así como de la actividad de ese suelo. (Acuña H, et al., 2000). Se debe tener muy en cuenta la relación C/N, que indica la velocidad de descomposición que es muy importante al principio debe estar entre 30 C/N y luego bajara a valores comprendidos entre 20 y 10. (Velásquez A. et al., 2004). Foto 2. Restos de cosechas 2.2.1.2. Residuos de cultivos de cereales Todos los cultivos generan en mayor o menor grado una cantidad importante de masa residual. Por la superficie involucrada y el porcentaje de material residual por unidad de superficie, los cereales son los que aportan la mayor cantidad de residuos. (ver tabla 3). Fuente:(http://www.tots.net/Num30/public_html/index.html.). La paja (foto 3 y foto 4) es el principal residuo que deja el cultivo de un cereal y desde tiempos remotos ha sido utilizada como alimento (ganado) y para la elaboración de mantillo de residuos orgánicos, ya que estos aportan celulosa y lignina (ver tabla 4). (Mejía, M. 1995). Una práctica importante utilizada por los agricultores a nivel de finca, es la utilización de los denominados “cashiles”, que vienen a constituirse en surcos, hileras o pequeñas fajas de siembra con cereales, tales como trigo 40 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez (Triticum spp), cebada (Hordeum vulgare L.), avena (Avena sativa L) y centeno (Secale cereale L.) principalmente, que están distribuidos en asocio con los cultivos de maíz (Zea mays) y fréjol (Phaseolus vulgaris L). Se establecen entre cada surco o hilera una distancia de aproximadamente de 5m, pero depende de algunos aspectos tales como; el tamaño de la finca, su pendiente y la presencia de otros cultivos. Desde el punto de vista de la materia orgánica los restos vegetales de estas especies se incorporan al suelo como parte integrante de la misma2. La producción de paja varía con el cultivo que se utilice, variedad, tipo de cultivo (riego o secano), nivel de fertilización. (Acuña H, et al., 2000). Tabla 3. Composición de nutrimentos Paja de Cereales Porcentaje N P K Ca MO 0.4 – 0. 0.08 – 0.3 – 75 0.24 85 0.13 0.7 83 C/N ~75 Fuente: Velásquez A. et al. (2004) Tabla 4. Contenido de celulosa, hemicelulosa y lignina en subproducto de cereales Forraje Celulosa Hemicelulosa Lignina % de MS Paja de 41 29 11 cereales Fuente: Velásquez A. et al. (2004) 2 Comentario Ing. Agr. Pablo Ochoa M. Técnico de Alaska S.A. 41 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Foto 3 y Foto 4. Resto de cosecha de cereales 2.2.1.3. Abonos verdes Se trata de plantas de vegetación rápida que se entierran en el propio lugar de cultivo, y están destinadas especialmente a mejorar las propiedades físicas del suelo, enriqueciéndolo en humus siempre que se dejen crecer sobre el mismo terreno durante un año entero o más. (Velásquez A. et al 2004). Para que los abonos verdes puedan expresar al máximo su potencial de producción de biomasa (ver tabla 5), es necesario que se les ofrezcan condiciones mínimas para su crecimiento y desarrollo. Es fundamental conocer las exigencias para su cultivo, en lo que se refiere a temperatura, suelos y disponibilidad de agua. Estos tres parámetros posibilitarán el conocimiento del comportamiento de los abonos verdes, y la definición de las mejores épocas de siembra, así como las mejores regiones de cultivo en función de los suelos que las forman. (Coronel A., 1992). Según Acuña H, et al., (2000) entre los beneficios de los abonos verdes tenemos los siguientes: • Estimulan la vida microbiana. 42 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez • Las gramíneas mejoran la estructura del suelo. • Protegen el suelo contra la erosión. • Proporcionan elementos nutritivos al cultivo siguiente. • Cuando pertenecen a la familia de las leguminosas, enriquecen la tierra en nitrógeno. Promedio anual de fijación de nitrógeno atmosférico es de 140 Kg/Ha. Los sistemas Rhizobium - leguminosa para grano fijan entre 41 a 552 kg de N/Ha/año, los sistemas Rhizobium - leguminosa forrajera, fijan entre 62 y 897 Kg/N/Ha/año. • Aumentan la materia orgánica del suelo, tanto cuando las plantas mueren o son cortadas como a través de las partes que van cayendo o muriendo durante la vida vegetal. • Suprimen el lavado de los elementos nutritivos. • Mejoran la circulación del agua a través de la tierra. • Limitan la invasión de las malas hierbas. • Proporcionan materia verde para el acolchado. • Evita el crecimiento de malezas. • Disminuye el ataque de insectos plaga y enfermedades de los cultivos, pues se rompe el ciclo de vida de éstos. Hacen parte de la biodiversidad. 43 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez • Facilitan la infiltración del agua dentro del suelo, haciéndola más lenta pero más permanente. Los abonos verdes devuelven a la zona superficial del suelo, bajo forma muy asimilable, ácido fosfórico y potasa, que han sacado en parte del subsuelo. Tras la siega o triturado, el abono verde se debe dejar primero en superficie para que se prehumifique (condiciones aerobias) y posteriormente se enterrará muy superficialmente para incorporarlo dos o tres semanas después a la capa arable del suelo. (Coronel A., 1992). Las plantas más utilizadas para el abonado en verde son las siguientes: • En familia de leguminosas: trébol blanco (Trifolium repens L.), trébol violeta (Trifolium pratense L.), guisante o arveja (Pisum sativum L.), haba (Vicia faba L.), etc. (Coronel A., 1992). • En la familia de las gramíneas: centeno (Secale cereale L.), avena (Avena sativa L.), cebada (Hordeum vulgare L.). Con mucha frecuencia se mezclan cereales con gramíneas: vicia + cebada, vicia + avena, etc. (Coronel A., 1992). Se estima que una tonelada de abono verde suministra unos 40 Kg. de humus. En el caso de que el abono verde sea una leguminosa se incorpora al terreno una apreciable cantidad de nitrógeno. Cuando del abono verde no es una leguminosa se incorpora muy poca cantidad de este elemento, por lo que se produce un efecto depresivo en el cultivo siguiente. Para evitar este efecto es preciso aportar 30 – 40 g de nitrógeno por hectárea. (Fuentes J. 1999). Las 44 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez plantas utilizadas como abono verde se siembran con abundante cantidad de semilla. El enterramiento se hace en el momento de la floración o un poco después, especialmente con leguminosas con el fin de que haya mayor cantidad de forraje. Fuente:(http://www.ecoterra.org). Tabla 5. Producción de biomasa y análisis de nutrimentos en el tejido vegetal de especies de abonos verdes de invierno. Materia (t/ha) Verde 1) Avena negra (Avena sativa) 2) Avena blanca (Avena spp.) 3) Centeno (Secale cereale) 4) Raygrass (Lolium multiflorum) 5) Trigo negro (Triticum spp.) 6) (Latyrus sativus) 7) Arveja (Pisum sativum) Seca 31,5 Nutrimentos (%) N P K Ca 7,7 1,39 0,17 2,30 Mg 0,38 35,4 6,2 0,97 0,20 2,05 0,32 29,8 4,8 1,01 0,13 2,61 0,52 30,8 3,9 2,70 0,26 2,74 0,56 18,9 3,6 3,00 0,31 2,51 1,08 23,9 33,0 5,0 3,41 3,8 1,62 0,35 0,30 2,98 2,90 0,90 0,44 Fuente: Velásquez A. et al. (2004) 2.2.2. MATERIA ORGÁNICA ANIMAL 2.2.2.1. Estiércoles Las materias fecales de los animales de una finca, son un material orgánico de excelente calidad, que correctamente utilizado contribuye sustancialmente a la fertilidad del suelo. Los estiércoles que suelen dar mejor 45 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez resultado, son los de estos animales: vacas, caballos, cabras, ovejas. (Acuña H, et al., 2000). En cualquier caso, se trata de materia orgánica que ya ha iniciado su proceso de descomposición dentro del aparato digestivo del animal; por lo que la humificación y mineralización se producen más rápidamente. (Acuña H, et al., 2000). Los estiércoles que producen un mayor enriquecimiento en humus son aquellos que provienen de granjas en las que se esparce paja u otros materiales ricos en carbono como cama para el ganado, y se espolvorean sobre ellos rocas naturales trituradas (fosfatos, rocas silícicas, etc.) y tierra arcillosa para una mejora de la calidad. Fuente:(http://www.tots.net/Num30/public_html/index.html.). Según Suquilanda M. (1996) la composición química de los distintos estiércoles varía considerablemente en función de la alimentación del animal y la forma de conservación. Como guía orientadora, tenemos: Tabla 6. Riqueza media de algunos estiércoles. Animales Nitrógeno Fósforo Potasio Relación Humedad Materia (%) (%) (%) C/N (%) orgánica (%) Vaca 1.3 0.9 0.8 18/1 79 57.10 Caballo 2.0 1.5 1.5 16/1 --46.00 Oveja 2.5 1.5 1.5 14/1 69 65.22 Cabra 1.3 1.4 3.6 ------Cerdo 1.7 1.7 1.0 16/1 --53.10 Gallina 4.5 3.2 1.3 14/1 37 --Fuente: Suquilanda M. (1996) 46 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Puede apreciarse que el aporte directo de nutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio) es bajo comparado con cualquier fertilizante mineral. No hay que olvidar, sin embargo, que esta no es la única función del estiércol; y que los volúmenes que usualmente se aplican, equivalen en contenido de nutrientes a una fertilización química promedio.Fuente:(http://www.tots.net/Num30/public_html/in dex.html). 2.2.2.1.1. Calidad y elaboración del estercolero La composición del estiércol, y su calidad dependerán de ciertos factores: • Producto empleado para cama: la paja de cereales es el más empleado, viruta de madera, etc. (Acuña H, et al., 2000). • La especie de ganado y régimen alimenticio: la especie y la alimentación influye notable en la composición del estiércol. (Acuña H, et al., 2000) • Perdidas producidas durante la elaboración: si los orines no son absorbidos por la cama se pierde el N en forma de amonio, por lo que se aplica superfosfato de cal (a razón de 5.8% del peso de la cama) que actúa como inhibidor de las bacterias que descomponen la urea. (Acuña H, et al., 2000) La elaboración del estercolero consiste, en recoger todos los estiércoles de corrales, establos, etc.; también paja, viruta de madera, cáscara de cereales; se lo amontona en un lugar separado de la finca a una altura de 1 – 1.50m para que se produzca una transformación aerobia, se lo tapa con abundante paja para que obtenga 47 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez una temperatura adecuada, los lixiviados deben ser recogidos y aplicados al mismo para mantener la humedad favoreciendo a la acción microbiana. Fuente:(http://www.ssu.missouri.edu/faculty/jikerd.). 2.2.2.1.2. Empleo del estercolero Cuando el estiércol se distribuye en el campo conviene enterrarlo en seguida (a 10 – 15cm), para evitar las pérdidas de amoníaco por volatilización. (Acuña H, et al., 2000). La incorporación del estiércol provoca un notable mullido en el suelo, sobre todo si se aplica un cantidad importante, por lo que es muy importante realizarlo antes de la siembra. Aplicación: • El estiércol fresco, de 4 a 6 meses antes de la siembra, con buenas condiciones de temperatura y humedad. Fuente:(http://www.tots.net/Num30/public_html/index.h tml.). • El estiércol maduro, de vacuno y porcino (de acción lenta), a los 3 – 4 meses antes de la siembra. Fuente: (http://www.tots.net/Num30/public_html/index.html.). • Los estiércoles de equino, ovino y aves (de acción rápida), a los 1 – 2 meses antes de la siembra. Fuente: (http://www.tots.net/Num30/public_html/index.html.). Estos plazos se refieren a textura media, se acorta en arenosos y se alarga en arcillosos. Las estercoladuras se aplican fundamentalmente a los cultivos hortícola, debido a que estas sacan el mayor provecho. (Acuña H, et al., 2000). 48 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 2.2.2.1.3. Beneficios y dosificación La misión primordial del estiércol es mantener y corregir el nivel de humus en el suelo, aunque también hay que tener en cuenta su contenido en elementos nutritivos al hacer la fertilización natural. Por tanto, la cantidad de estiércol que se aporte dependerá del balance de humus (Fuentes J. 1999): • Se aplicara una dosis de conservación cuando se trate de conservar el nivel de humus. • Se aplicara una dosis de corrección cuando se trate de aumentar ese nivel. Tabla 7. Dosis aplicables a las distintas clases de suelos. Clase de Suelos Arenosos y calizos Francos Arcillosos Dosis de Dosis de Conser. Conservación + Corrección 15 – 20 tn/ha 20 – 25 tn/ha (cada 2 años) (cada 2 años) 25 – 30 tn/ha 30 – 35 tn/ha (cada 3 años) (cada 3 años) 30 – 40 tn/ha 40 – 50 tn/ha (cada 3 años) (cada 3 años) Fuente: Fuentes J. (1999) 2.2.2.2. Gallinaza La gallinaza es una mezcla de los excrementos de las gallinas con los materiales que se usan para cama en los gallineros, siendo un abono muy estimado por su elevado contenido en elementos fertilizantes. (Acuña H, et al., 2000). 49 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez La gallinaza fresca es muy agresiva a causa de su elevada concentración en nitrógeno y para mejorar el producto conviene que se composte en montones. Con más razón se compostará si procede de granjas intensivas, mezclándose con otros materiales orgánicos (estiércol) por un periodo de 2 – 3 meses equilibrando la mezcla, y aplicar también fósforo y potasio naturales. Se aconseja rechazar el estiércol procedente de la cría industrial de pollos y gallinas debido a que frecuentemente contiene residuos antibióticos. (Acuña H, et al., 2000), como por ejemplo la gallinaza proveniente de la provincia de Manabí posee grandes cantidades de antibióticos, por lo que su uso no es recomendable3. La tasa de mineralización de la gallinaza depende de muchos factores, por lo que no resulta fácil dar cifras. La mitad del nitrógeno puede estar disponible a las 6 semanas de la aplicación, y el resto, durante el primer año.(Fuentes J. 1999). 2.2.2.3. Guanos Los guanos de aves, provienen de acumulaciones de deyecciones de aves marinas (patos, etc.), y constituyen excelentes abonos orgánicos naturales, libres de todo tipo de contaminación. (Fuentes J. 1999). Están extremadamente concentrados y por tanto deben emplearse en dosis muy moderadas (menos de 10 kg.a-1). Fuente:(http://www.tots.net/Num30/public_html/index.html.). 3 Comentario Dr. Darío Alvarado. Ingeniero Agrónomo. Plantación Flor de Gala 50 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 2.2.3. ABONOS ELABORADOS EN LA FINCA 2.2.3.1. Vermicompost El vermicompost (llamado también humus de lombriz o mantillo de lombriz) es el resultado de la transformación de productos orgánicos semi-descompuestos, que la lombriz ingiere en gran cantidad y expulsa después de pasar por su tubo digestivo, en donde se mezclan con microorganismos y fermentos (foto 5). (Fuentes J. 1999). El vermicompost no es humus desde el punto de vista químico, sino que se compone de una mezcla de alimento no consumido y de las deyecciones de la propia lombriz. El alimento no consumido es materia orgánica más o menos transformada, mientras que las deyecciones de lombriz consisten en materia orgánica transformada y estable. Las lombrices mineralizan la materia orgánica, en el primer tramo de su intestino, y posteriormente la humifican (foto 6) en el último tramo mediante la acción microbiana. (Fuentes J. 1999). El vermicompost es una sustancia inodora de color oscuro, de pH neutro, que contiene una masa microbiana muy rica. Su contenido en elementos nutritivos depende de la composición del estiércol que sirve de alimento y del manejo de las camas. Fuente:(http://www.users.bigpond.com/salo/rivers/guide.ht ml). 51 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Foto 5. Vermicompost Foto 6. Proceso de Transformación del Mantillo de Lombriz 2.2.3.1.1. Análisis químico Estos valores son típicos, y pueden variar mucho en función del material empleado para hacer el vermicompost. Por otra parte, al tratarse de un producto natural no tiene una composición química constante (ver tabla 8). (Fuentes J. 1999). Tabla 8. Composición química del vermicompost Composición Química del Vermicompost Materia orgánica 65 – 70 % pH 6,8 – 7,2 Humedad 40 - 45 % Carbono 14 - 30% orgánico Nitrógeno, como N2 1,5 - 2 % Calcio 2 - 8% Fósforo como P2O5 2 - 2,5 % Potasio 1 - 1,5 % como K2O Relación C/N 10 - 11 Ácidos 3,4 - 4 % húmicos 6 Flora bacteriana 2 x 10 Magnesio 1 - 2,5% colonias/gr Sodio 0,02% Cobre 0,05% Fuente: Fuentes J. (1999) 52 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez El vermicompost resulta rico en elementos nutritivos, rindiendo en fertilidad de 5 a 6 veces más que con el estiércol común. (Acuña H, et al., 2000). 2.2.3.1.2. Beneficios El vermicompost cumple un rol trascendente al corregir y mejorar las condiciones físicas, químicas y biológicas de los suelos, de la siguiente manera Fuente:http://www.users.bigpond.com/salo/rivers/guide.html • Incrementa la disponibilidad de nitrógeno, fósforo, potasio, hierro y azufre. • Incrementa la eficiencia particularmente nitrógeno. • Estabiliza la reacción del suelo, debido a su alto poder de tampón. • Inactiva los residuos de plaguicidas debido a su capacidad de absorción. • Inhibe el crecimiento de hongos y bacterias que afectan a las plantas. • Mejora la estructura, dando soltura a los suelos pesados y compactos y ligando los sueltos y arenosos. • Mejora la porosidad y, permeabilidad y ventilación. • Reduce la erosión del terreno. de por la fertilización, consiguiente, 53 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez la • Incrementa la capacidad de retención de humedad. • Confiere un color oscuro en el suelo ayudando a la retención de energía calorífica. • Es fuente de energía, la cual incentiva a la actividad microbiana. • Al existir condiciones óptimas de aireación, permeabilidad, pH y otros, se incrementa y diversifica la flora microbiana. A lo largo de las subcuencas de los ríos Jadan, Burgay y Gualaceo, dentro de la cuenca del río Paute se implemento una diversidad de platabandas, para el aprovechamiento del humus de lombriz en las distintas propiedades de los pequeños agricultores que habitan en el sectores, los resultados fueron muy eficientes tanto en la producción del humus como en la multiplicación de lombrices. Para la producción del humus de lombriz se utilizaron desechos orgánicos provenientes de las fincas donde se instalaron las respectivas platabandas, permitiendo con esto que el pequeño agricultor obtenga materia orgánica de buena calidad y sin costo alguno; exceptuando la mano de obra. Posteriormente se realizo la incorporación de esta M.O. en los cultivos, cuyos resultados fueron satisfactorios en el mejoramiento de la fertilidad de los suelos y en los beneficios ya conocidos que desempeña el humus de lombriz4. 4 Experiencias U.M.A.C.P.A. Cuenca del río Paute 1994. 54 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 2.2.3.2. COMPOST El compost es un proceso de descomposición incompleta de una mezcla de materiales orgánicos heterogéneos, realizado por microorganismos y acelerado artificialmente bajo las condiciones de específicas de humedad, aireación, temperatura y elementos nutritivos (ver tabla 9). Es un proceso bastante complejo, resultado de unas transformaciones que vienen condicionadas por el medio en donde se desarrollan. El producto final es el compost, es una materia orgánica más estable y más seca que el producto original, puesto que durante el proceso se produce mineralización, evaporación del agua sobrante y un cierto grado de humificación (ver Anexo 3). Fuente:(http://www.compost.org). El tratamiento aerobio de los residuos agrícolas, que se efectuaba en la agricultura tradicional de una forma artesanal, ha pasado a ser, en muchos casos, un proceso industrial en donde se tratan importantes cantidades de residuos agrícolas, ganaderos, domésticos e industriales. Fuente. (http://www.cfe.cornell.edu/compost/microorg.html). 2.2.3.2.1. Tipos de compostaje Existen dos sistemas de compostaje: tratamiento en pilas y el tratamiento en digestores, el más utilizado en el Ecuador es el primero. Fuente: (http://www.compost.org): • Tratamiento en pilas: En este sistema la aportación de oxígeno se hace con aireación forzada o mediante volteo de masa, o combinando ambos métodos. 55 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Para un buen proceso del compost (foto 10) hay que tener en cuenta varios factores ambientales tales como (Fuentes J. 1999): 1) Temperatura: El carbono contenido en el material original sirve a los microorganismos para obtener la energía necesaria para su actividad. La energía sobrante del metabolismo se libera en forma de calor, que eleva la temperatura del medio. Cada especie de microorganismos que interviene en el proceso se desarrolla su actividad máxima a una determinada temperatura (foto 7). Desde el punto de vista, el proceso de compostaje se divide en 4 etapas. (Fuentes J. 1999): I. Mesolítico. La masa está a temperatura ambiente y los microorganismos mesófilos se multiplican rápidamente. Como consecuencia de la actividad metabólica la temperatura se eleva (entre 15 y 40º C) y se producen ácidos orgánicos que hacen bajar el pH. II. Termofílico. Cuando se alcanza una temperatura de 40 º C, los microorganismos termófilos actúan transformando el nitrógeno en amoníaco y el pH del medio se hace alcalino. A los 60 – 70 º C estos hongos termófilos desaparecen y aparecen las bacterias esporígenas y actinomiceto. Estos microorganismos son los encargados de descomponer las ceras, proteínas y hemicelulosas. III. De enfriamiento. Cuando la temperatura es menor de 60 º C, reaparecen los hongos termófilos que reinvaden el mantillo y descomponen la celulosa. Al bajar de 40 º C los mesófilos también reinician su actividad y el pH del medio desciende ligeramente. 56 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez IV. De maduración. Es un periodo que requiere meses a temperatura ambiente, durante los cuales se producen reacciones secundarias de condensación y polimerización del humus. Las tres primeras etapas son bastantes rápidas, mientras que la cuarta requiere normalmente un periodo de varios meses. Durante esta última etapa pueden aparecer reacciones de condensación y polimerización que dan lugar al humus. (Fuentes J. 1999). En el proceso se destruyen los organismos patógenos si la masa adquiere una temperatura de 65 º C durante varias horas o 70 º C durante 30 minutos. 2) pH: Las bacterias proliferan mejor a un pH neutro (de 6 a 7.5), mientras que los hongos lo hacen a un pH comprendido entre 5 y 8. Al comienzo del proceso se puede producir un aumento de la acidez, debido a la formación de ácidos libres. (Fuentes J. 1999). 3) Aireación: El proceso de compostaje es aerobio, por lo que necesita un aporte de oxígeno, que puede realizarse por volteo mecánicos como se muestra en la foto 8. Cuando la aireación se hace mediante volteos, la periodicidad de los mismos viene en función de la temperatura alcanzada. Será mas frecuente al principio del proceso, que coincide con una actividad mas intensa y también cuando se detectan malos olores o aparecen líquidos que escurren de los montones, síntomas de que el proceso deriva a la anaerobiosis. (Fuentes J. 1999). 57 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez El tamaño de las partículas del producto influye en el grado de aireación. Las partículas muy pequeñas provocan compactación y menor espacio ocupado por el aire, aunque tienen la ventaja de favorecer el ataque microbiano. (Fuentes J. 1999). 4) Humedad: La humedad de la masa esta relacionada con la aireación. El 50-65% de humedad es adecuado para las camas con volteo. Valores más alto impiden una buena aireación, mientras que valores mas bajos dificultan el proceso, ya que la humedad es el medio de transporte de los elementos nutritivos y de los productos de desecho (foto 9). Los materiales más rígidos permiten mayor humedad que los menos rígidos. (Fuentes J. 1999). Foto 7. Foto 8. Foto 9. Foto 10. Compost 58 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Tabla 9. Composición media del compost Fuente: (Acuña H, et al., 2000) 2.2.3.3. PURÍN Los purines son líquidos que se escurren de los alojamientos del ganado y de los estercoleros. Sin embargo los agricultores y ganaderos llaman purín a la mezcla de deyecciones sólidas y líquidas, unidas al agua utilizada en la limpieza de los alojamientos. (Fuentes J. 1999). La escasez de mano de obra, por una parte, y por otra, la carestía de paja para camas en algunas regiones, ha impulsado a técnicos y ganaderos a idear este sistema para el manejo de las deyecciones animales, prescindiendo del empleo de camas. El motivo principal de la difusión de esta técnica es la facilidad y economía en el manejo del estiércol. El sistema de parrillas es el más idóneo para el manejo del purín. Las deyecciones, junto con el agua empleada en la limpieza, pasan a través del emparrillado a un canal situado debajo. El purín pasa del canal a un depósito en donde queda almacenado hasta que se distribuye en el campo. Este sistema se utiliza en explotaciones de vacuno y porcino (figura 9). (Acuña H, et al., 2000). 59 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez La composición del purín es muy heterogénea, ya que depende de muchos factores: clase de ganado, edad, alimentación, manejo del purín, grado de dilución, etc. En general es un producto muy fermentable que produce malos olores, con un alto contenido de nitrógeno amoniacal, y cuando proviene de granjas de cerdos en régimen intensivo puede contener una carga importante de metales pesados, antibióticos y desinfectantes. En relación a su valor fertilizante (ver tabla 10) se pueden dar las siguientes cifras orientativas para purines de cerdo. (Fuentes J. 1999): Tabla 10. Valor fertilizante del purín Expresadas en % de materia seca Nitrógeno total 8 Nitrógeno orgánico 2.5 Nitrógeno amoniacal 5,5 P2O5 6 K2O 5 Fuente: Fuentes J. (1999) La relación C/N es alrededor de 8, por lo que la descomposición de su materia orgánica se produce con mucha rapidez. Sin embargo, produce poco humus, debido a su bajo contenido e lignina y celulosa. La considerable proporción de nitrógeno amoniacal permite que sea aprovechado por los cultivos con mayor rapidez que el nitrógeno contenido en el estiércol vacuno. (Fuentes J. 1999). Lo que no es estiércol sólido como tal se le designa de manera coloquial como purín, y a éste, según la cantidad de agua incorporada se le denomina estiércol fluido (14 a 60 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 18 % de materia seca), estiércol líquido (20 a 30 % de agua y de 9 a 12 % de materia seca) o estiércol diluido (50 % de agua). (Acuña H, et al., 2000). El purín es un producto muy fermentable y de composición muy heterogénea, al depender de las mismas variables que el estiércol ya estudiado. En líneas generales encontramos. (Acuña H. et al., 2000): • Materias sólidas minerales (tierra mezclada). • Materias sólidas orgánicas y materias disueltas (sales solubles, urea y amoniaco). • Metales pesados (especialmente Cu y Zn si proviene de granjas intensivas). • Antibióticos. • Hormonas. • Desinfectantes. La riqueza media del purín por metro cúbico es la siguiente: • Nitrógeno.......................1,50 a 2,50 kg. • Anhídrido fosfórico..........0,25 a 0,50 kg. • Óxido de potasio.............4,00 a 6,00 kg. En el purín, encontramos un contenido en cenizas del 24 al 50 % de la muestra seca; el nitrógeno excretado se considera que es un 20 % del ingerido en la dieta; con 61 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez respecto al potasio, los animales eliminan con los orines el 90 por ciento del ingerido en forma de sales solubles, y con respecto al fósforo, del 70 al 80 % del fósforo del purín está constituido por compuestos minerales poco solubles, especialmente bajo la forma de fosfato monocálcico. El producto final puede ser mejorado añadiendo en las fosas material rico en carbono (paja muy triturada, serrín o compost) para aumentar la relación C/N a un valor aproximado de 10 y fosfatos naturales triturados. (Acuña H, et al., 2000). A la hora de llevar a cabo la aplicación de este producto en el campo hay que seguir una serie de recomendaciones. Fuente: (http://www.ecoterra.org/data/pa29.pdf): • Aplicar el purín rápidamente después de su fabricación. En caso de almacenarlo, airearlo frecuentemente mediante agitación o inyección de aire a presión. • Realizar aportes moderados para que los purines frescos no penetren profundamente en la tierra. • Evitar su distribución sobre terreno saturado de agua, así como sobre terreno con fuerte pendiente, muy permeable, muy ligero o con una capa freática muy superficial. • No aportar en tiempo lluvioso o con posibilidad de lluvia. • Excluir su aporte en productos hortícolas para consumo en crudo. 62 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez • Se procurará distanciar su aplicación lo más posible y se evitará dejar el suelo mucho tiempo desnudo tras su aplicación. Su acción fertilizante es más rápida que la de los estiércoles, variando las dosis utilizadas según el tipo de cultivo entre 10 y 50 m3.ha-1 para el purín. Fuente: (http://www.ecoterra.org/data/pa29.pdf). Considerando todo lo anteriormente dicho, lo distribuiremos antes de las siembras en las primeras fases de desarrollo del cultivo cuando se trate de cultivos anuales, y durante todo el año y mediante cisternas en el caso de praderas y pastizales. Una vez distribuido, conviene enterrarlo someramente con un pase de grada o cultivador. Fuente: (http://www.ecoterra.org/data/pa29.pdf). Figura 9. Procesamiento y uso de la orina fermentada Fuente: (Fuentes J. 1999) 2.2.3.4. BIOLES El biol es una fuente de fitoreguladores producto de la descomposición anaeróbica (sin la acción del aire) de los desechos orgánicos que se obtienen por medio de la 63 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez filtración o decantación del bioabono. El biol estimula la germinación, el desarrollo de las hojas, el crecimiento de las plantas y la floración. Se aplica a las hojas en aspersiones foliares. (Coronel A., 1992). Los pasos para la elaboración artesanal del biol están dados en la figura 10 (fotos 11, 12, 13,14). 2.2.3.4.1. Funciones del Biol Promueve las actividades fisiológicas y estimula el desarrollo de las plantas, sirve para las siguientes actividades agronómicas. Fuente:(http://www.culturadecamp.net): • Acción sobre la floración. • Acción sobre el follaje. • Enraizamiento. • Activador de semillas. El 92% de la cosecha depende de la actividad fotosintética y el 8% de los nutrimentos que la planta extrae del suelo. La composición química del biol esta dada en la tabla 10. (Suquilanda M, 1998). 64 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Figura 10. Pasos para la elaboración artesanal del BIOL Fuente: Suquilanda, M. (1998) Foto 11. Utilizar estiércol Foto 12. Se puede utilizar Foto 13. El proceso Foto 14. El cilindro fresco sales minerales como sulfato De Fermentación dura debe taparse y estar de cobre, sulfato de magnesio 3 meses conectado a una manguera 65 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Tabla 11. Composición química del biol Componente u BE BEA Sólidos totales % 5,6 9,9 Materia orgánica % 38,0 41,1 Fibra % 20,0 26,2 Nitrógeno % 1,6 2,7 Fósforo % 0,2 0,3 Potasio % 1,5 2,1 Calcio % 0,2 0,4 Azufre % 0,2 0,2 Acido Indol Acético ng/g 12,0 67,1 Giberelinas ng/g 9,7 20,5 Purinas ng/g 9,3 24,4 Tiamina (B1) ng/g 187,5 302,6 Riboflavina (B2) ng/g 83,3 210,1 Piridoxina (B6) ng/g 33,1 110,7 Acido nicotínico ng/g 10,8 35,8 Acido fólico ng/g 14,2 45,6 Cisteína ng/g 9,2 27,4 Triptofano ng/g 56,6 127,1 Fuente: Suquilanda M. 1998 (Quito) BE bioles elaborados de estiércol de vacunos, BEA bioles elaborados con brotes de alfalfa 2.2.3.4.2. Uso del biol en los cultivos Se han realizado muchas evaluaciones de campo en las parcelas de los agricultores de la provincia del Azuay para conocer los efectos directos del biol en el desarrollo de los cultivos. A través de estas pruebas se ha determinado que este abono líquido se puede utilizar en una gran variedad de plantas, sean de ciclo corto, anuales, bianuales o 66 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez perennes; gramíneas, forrajeras, leguminosas, frutales, hortalizas, raíces, tubérculos y ornamentales, con aplicaciones dirigidas al follaje, al suelo, a la semilla o a la raíz1. El biol favorece al enraizamiento (aumenta y fortalece la base radicular), actúa sobre el follaje (amplía la base foliar), mejora la floración y activa el vigor y poder germinativo de las semillas, traduciéndose todo esto en un aumento significativo de las cosechas. Debe utilizarse diluido en agua, en proporciones que pueden variar desde un 25 a 75 por ciento. (Fuente: (http://www.culturadecamp.net). Las aplicaciones deben realizarse de tres a cinco veces durante el desarrollo vegetativo de la planta. También se puede aplicar biol junto con el agua de riego para permitir una mejor distribución de las hormonas y los precursores hormonales que contiene. Con ello se mejora el desarrollo radicular de las plantas, así como la actividad de los microorganismos del suelo. De igual manera se puede remojar la semilla en una solución de biol, para activar su germinación. El tiempo de remojo depende del tipo de semilla; se recomienda de dos a seis horas para semillas de hortalizas, de 12 a 24 horas para semillas de gramíneas y de 24 a 72 horas para especies gramíneas y frutales de cubierta gruesa. (Suquilanda M, 1998). 2.2.3.5. BOCASHI La elaboración del abono tipo bocashi se basa en procesos de descomposición aeróbica de los residuos orgánicos y temperaturas controladas a través de poblaciones de microorganismos existentes en los propios 1 Comentario Personal Fernanda Astudillo D., Andrés Ochoa P. 67 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez residuos, que en condiciones favorables producen un material parcialmente estable de lenta descomposición. La elaboración de este abono fermentado presenta algunas ventajas en comparación con otros abonos orgánicos (Cruz, M. 2 002): • No se forman gases tóxicos ni malos olores. • El volumen producido se puede adaptar a las necesidades. • No causa transporte. problemas en el almacenamiento y • Desactivación de agentes patogénicos, muchos de ellos perjudiciales en los cultivos como causantes de enfermedades. • El producto se elabora en un periodo relativamente corto (dependiendo del ambiente en 12 a 24 días). • El producto permite ser utilizado inmediatamente después de la preparación. • Bajo costo de producción. En el proceso de elaboración del bocashi hay dos etapas bien definidas: La primera etapa es la fermentación de los componentes del abono cuando la temperatura puede alcanzar hasta 70-75° C por el incremento de la act ividad microbiana. Posteriormente, la temperatura del abono 68 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez empieza a bajar por agotamiento o disminución de la fuente energética. La segunda etapa es el momento cuando el abono pasa a un proceso de estabilización y solamente sobresalen los materiales que presentan mayor dificultad para degradarse a corto plazo para luego llegar a su estado ideal para su inmediata utilización. (Cruz, M. 2 002). 2.2.3.5.1. Principales factores a considerar en la elaboración del bocashi Según Cruz, M. (2 002) los factores a considerar son: a) Temperatura. Esta en función del incremento de la actividad microbiológica del abono, que comienza con la mezcla de los componentes. Después de 14 horas del haberse preparado el abono debe de presentar temperaturas superiores a 50°C. b) La humedad. Determina las condiciones para el buen desarrollo de la actividad y reproducción microbiológica durante el proceso de la fermentación cuando está fabricando el abono. Tanto la falta como el exceso de humedad son perjudiciales para la obtención final de un abono de calidad. La humedad óptima, para lograr la mayor eficiencia del proceso de fermentación del abono, oscila entre un 50 y 60 % del peso. c) La aireación. Es la presencia de oxigeno dentro de la mezcla, necesaria para la fermentación aeróbica del abono. Se calcula que dentro de la mezcla debe existir una concentración de 6 a 10% de oxígeno. Si en caso de exceso de humedad los microporos presentan un estado anaeróbico, se perjudica la 69 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez aeración y consecuentemente se obtiene un producto de mala calidad. d) El tamaño de las partículas de los ingredientes. La reducción del tamaño de las partículas de los componentes del abono, presenta la ventaja de aumentar la superficie para la descomposición microbiológica. Sin embargo, el exceso de partículas muy pequeñas puede llevar a una compactación, favoreciendo el desarrollo de un proceso anaeróbico, que es desfavorable para la obtención de un buen abono orgánico fermentado. Cuando la mezcla tiene demasiado partículas pequeñas, se puede agregar relleno de paja o carbón vegetal. e) El pH. El pH necesario para la elaboración del abono es de un 6 a 7.5. Los valores extremos perjudican la actividad microbiológica en la descomposición de los materiales. f) Relación carbono-nitrógeno. La relación ideal para la fabricación de un abono de rápida fermentación es de 25:35 una relación menor trae perdidas considerables de nitrógeno por volatización, en cambio una relación mayor alarga el proceso de fermentación. 2.2.3.5.2. Ingredientes básicos en la elaboración del bocashi 1. El carbón: Mejora las características físicas del suelo, pues facilita la aireación de absorción de humedad y calor, por su lato grado de porosidad beneficia la actividad macro 70 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez y microbiológica de la tierra, al mismo tiempo que funciona con el efecto tipo "esponja sólida", que consiste en retener, filtrar y liberar gradualmente nutrientes a las plantas, diminuyendo la pérdida y lavado de éstos en el suelo (Restrepo, 2 001). 2. La gallinaza: Es la principal fuente de nitrógeno en la fabricación de abonos fermentados, mejora las características de la fertilidad del suelo, principalmente con fósforo, potasio, calcio, magnesio, hierro, manganeso, zinc, cobre y boro (Restrepo, 2001). 3. La cascarilla de arroz: Este ingrediente mejora las características físicas del suelo y de los abonos orgánicos, facilita la aireación, la absorción de humedad y filtrado de nutrientes, también beneficia el incremento de la actividad macro y microbiológica de la tierra (Restrepo, 2 001). 4. La melaza de caña: Es la principal fuente energética para la fermentación, favorece y multiplica la actividad microbiológica, es rica en potasio, calcio y magnesio, contiene gran cantidad de boro (Restrepo, 2 001). 5. La levadura, tierra de floresta y bocashi: Estos tres ingredientes constituyen la principal fuente de inoculación microbiológica, para la fabricación de abonos orgánicos (Restrepo, 2 001). 6. La cal agrícola: Regula la acidez que se presenta en todo el proceso de fermentación, así mismo puede contribuir con otros minerales útiles a las plantas (Restrepo, 2 001). 71 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 7. El agua: Su principal objetivo es homogenizar la humedad de todos los ingredientes que componen el abono (Restrepo, 2 001). 2.3. APLICACIÓN DE LAS ABONADURAS ORGANICAS A NIVEL DE FINCA El cuidado, el mantenimiento y el mejoramiento de la fertilidad agronómica del suelo es fundamental en todo cultivo, entendiéndose que la adición de sustancias capaces de modificar positivamente la función nutritiva o las condiciones de habitabilidad del suelo, se lo consigue mediante la utilización y adición de abonos y fertilizantes, a través de los cuales se restituye o se aumenta el contenido de elementos nutritivos, el pH, y la estructura del mismo; en tal sentido la materia orgánica viene a constituirse en un elemento vital para el cumplimiento de lo anteriormente indicado. (Valarezo, J., 2001). En este aspecto es importante señalar que los elementos esenciales para el crecimiento y desarrollo y producción de los vegetales cultivados son; C, H, O, tomados del agua y del CO2 del aire, y las sales minerales tomadas del suelo a través de las raíces; por lo que los abonos orgánicos cumplen un papel fundamental para mejorar las condiciones nutritivas del suelo. (Alaska S.A., 2006). Las sales minerales proceden de las rocas de la parte sólida de la tierra, las cuales mediante los procesos de meteorización se convierten en productos solubles, que son transportados hacia los suelos, y son absorbidos posteriormente por las plantas. En este aspecto cabe señalar una parte del ciclo orgánico y que se refiere a que 72 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez las plantas como productos son aprovechados por los animales, los cuales a través de las funciones orgánicas y fisiológicas devuelven esos productos al suelo y estos a través de la acción de microorganismos (hongos y bacterias) transforman estos productos en elementos nutricionales procedentes de la descomposición de la materia orgánica (tanto animal como vegetal). (Colinagro. Manual Técnico 2004). En este sentido los abonos orgánicos cumplen un papel fundamental en el desarrollo de los cultivos, por que en primer lugar precautelan la salud, aumentan la productividad en base a productos sanos, y no contaminan el medio ambiente, añadiéndose a esto la incidencia en la economía del productor por la reducción de costos de producción; de ahí su importancia para que se deba masificar su uso y su aplicabilidad. (Colinagro. Manual Técnico 2004). 2.3.1. USO DE LA MATERIA ORGÁNICA EN LOS PRINCIPALES CULTIVOS Cada cultivo tiene su particularidad en cuanto a requerimientos nutritivos y estos se deben fundamentalmente a las extracciones de elementos fertilizantes que se realizan en cada uno de sus ciclos vegetativos, por lo que resulta imperioso conocer estas características para que se suministre la materia orgánica en las cantidades y época apropiadas; además es de imperiosa necesidad conocer y determinar la fertilidad de los suelos, para suministrar y dosificar adecuadamente las cantidades requeridas para una producción eficiente1. 1 Comentario personal Fernanda Astudillo D., Andrés Ochoa P. 73 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez De una manera muy general la dosis de aplicación de la materia orgánica en el suelo depende de su fertilidad, así (Colinagro. Manual Técnico 2004): Tabla 12. Aplicación de materia orgánica según el nivel de fertilidad del suelo Fertilidad del Dosis Suelos Baja 150 qq/ha de M.O. Media 100 qq/ha de M.O. Alta 50 qq/ha de M.O. Fuente: Colinagro. Manual Técnico 2004 Con estos parámetros, la extracción de nutriente por cultivo y la fertilidad de los suelos se determinan las cantidades y épocas apropiadas para un mejor desarrollo, crecimiento y producción de los cultivos. (Colinagro. Manual Técnico 2004). 2.3.2. HORTALIZAS DE CICLO CORTO Entre las principales hortalizas de ciclo corto tenemos: zanahoria (Daucus carota L), rábano (Raphanus sativus L), remolacha (Beta vulgaris L), acelga (Beta vulgaris L), nabo (Brassica napus L), lechuga (Lactuca sativa L), entre otros. (Alaska S.A., 2006) También encontramos en hortalizas de ciclo corto a la familia de las crucíferas que son las mas utilizadas por los agricultores de la zona de “San Joaquín” en la provincia del Azuay; por su alto contenido de vitamina, minerales y fibra, y por su rentabilidad en el mercado, no referimos a las 74 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez siguientes: col (Brassica oleracea L) coliflor (Brassica oleracea L), brócoli (Brassica oleracea L.), romanesco (Brassica oleracea L), entre otros2. 2.3.2.1. Cantidad Las dosis de aplicación de los abonos orgánicos han sido descritas en varias publicaciones previas (Rodriguez y Paniagua, 1995, Guerrero, 1998, Cussianovich, 1998). Depende un poco del estado del cultivo, pero varían poco con la hortaliza que se trabaje, con algunas excepciones. También se vera mucha variación dependiendo del estado de formación del suelo. (Alaska S.A., 2006). Para las hortalizas de ciclo corto como son zanahoria (Daucus carota L), rábano (Raphanus sativus L), remolacha (Beta vulgaris L), acelga (Beta vulgaris L), lechuga (Lactuca sativa L); entre otras se recomienda las siguientes dosis. (Alaska S.A., 2006): Tabla 13. Dosis de materia orgánica en hortalizas de ciclo corto Fuente de Materia Orgánica Dosis Gallinaza 60qq/ha Estiércol de Caballo o Asno 80qq/ha Estiércol de Ganado Vacuno 60qq/ha Estiércol de Cuy o Conejo 40qq/ha Humus de Lombriz 40qq/ha Compost 50qq/ha Fuente: Folletos, Alaska S.A., (2006) 2 Comentario Ing. Agr. Pablo Ochoa M. Técnico de Alaska S.A. 75 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez En el caso de las crucíferas, tenemos una dosis mayor que las anteriores ya que de estas dependerá el desarrollo de las mismas; se necesitan de las siguientes dosis. (Alaska S.A., 2006): Tabla 14. Dosis de materia orgánica en crucíferas Fuente de Materia Orgánica Dosis Gallinaza 66qq/ha Estiércol de Caballo o Asno 88qq/ha Estiércol de Ganado Vacuno 66qq/ha Estiércol de Cuy o Conejo 44qq/ha Humus de Lombriz 44qq/ha Compost 55qq/ha Fuente: Folletos, Alaska S.A., (2006) 2.3.2.2. Época Según Rodríguez et al., (1994) la aplicación de la materia orgánica es muy importante ya que de esta dependerá el desarrollo y producción de la planta, por lo tanto para cultivos de ciclo corto se recomienda: • Se debe usar sólo materia orgánica sometida a algún tratamiento de estabilización, para reducir el riesgo de contaminación microbiológica en las aplicaciones superficiales. • La aplicación de la materia orgánica se debe realizar con al menos dos semanas de anticipación a la fecha de siembra o plantación, para evitar la toxicidad. 76 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez • Se debe realizar una buena preparación del suelo para tener una buena incorporación del abono al suelo, y de esta manera evitar los riesgos de contaminación microbiológica. Estas recomendaciones permitirán que la descomposición que alcanza la materia orgánica añadida al suelo sea aprovechada al máximo por las raíces de las plantas (Rodríguez et al., 1994). 2.3.2.3. Mecanismo Esta aplicación se lo hace mediante dos formas (Coronel A., 1992): • Al fondo del surco en el caso de transplante. • Incorporándole al suelo en el caso de siembra directa. Cuando se aplica la materia orgánica después de la siembra o al momento del trasplante, se realiza en chorro continuo. En el primer mecanismo de aplicación se realiza manualmente; mientras que en el segundo caso de aplicación se efectúa mediante arados. (Coronel A., 1992) 2.3.3. HORTALIZAS DE CICLO LARGO En el caso de hortalizas de ciclo largo, los requerimientos de materia orgánica se incrementan notoriamente con relación con las de ciclo corto, y esto se debe fundamentalmente a que por tener un ciclo biológico mas largo la producción y productividad de estas también se incrementan; de la misma manera existe la consideración especial en cultivos de crecimiento 77 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez indeterminado en donde los elementos nutritivos deben ser incorporados al suelo de manera sistemática acorde al desarrollo y crecimiento de la planta, aportando de esta manera los nutrientes necesarios para cada ciclo o periodo del cultivo. Dentro de las hortalizas de ciclo largo hemos de señalar principalmente a los cultivos de tomate (Lycopersicum esculemtum Mill), pimiento (Capsicum annum L) y pepino (Cucumis sativus L). (Alaska S.A., 2006). 2.3.3.1. Cantidad Los requerimientos de materia orgánica para los cultivos de pimiento (Capsicum annum L) y pepino (Cucumis sativus L) de una manera aproximada pueden señalar como sigue y la dosis para tomate (Lycopersicum esculemtum Mill) aumenta con relación a los dos cultivos anteriores así tenemos. (Alaska S.A., 2006): Tabla 15. Dosis de materia orgánica en pepino y pimiento Fuente de Materia Orgánica Dosis Gallinaza 150qq/ha Estiércol de Caballo o Asno 115qq/ha Estiércol de Ganado Vacuno 100qq/ha Estiércol de Cuy o Conejo 80qq/ha Humus de Lombriz 80qq/ha Compost 90qq/ha Fuente: Folletos, Alaska S.A., (2006) 78 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Tabla 16. Dosis de materia orgánica en tomate Fuente de Materia Orgánica Gallinaza Estiércol de Caballo o Asno Estiércol de Ganado Vacuno Estiércol de Cuy o Conejo Humus de Lombriz Compost Dosis 180qq/ha 130qq/ha 120qq/ha 100qq/ha 100qq/ha 120qq/ha Fuente: Folletos, Alaska S.A., (2006) 2.3.3.2. Época La aplicación de la materia orgánica se debe realizar con aportaciones cíclicas; la primera aplicación se lo realiza al menos dos semanas de anticipación a la fecha de transplante y en un porcentaje al 50% del total al ser incorporado; posteriormente se deben realizar aplicaciones mensuales, pero lo mas recomendable en el cultivo de estas hortalizas, y considerando principalmente el costo de mano de obra, es el de realizar como máximo dos aplicaciones posteriores, con intervalos de 40 días; pero lo mas recomendable desde el punto de vista practico es el de realizar una aplicación adicional del 50% restante a los 2 meses de haberse realizado el transplante (Fonseca G, 2001). Si bien no existe una liberalización sistemática de elementos nutricionales técnicamente recomendables para el desarrollo y crecimiento de las plantas en su momento oportuno, sin embargo dada la lentitud de descomposición y aportación de nutrientes por parte de la materia orgánica (como en el caso del compost), es una buena práctica el de 79 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez realizar las dos aplicaciones recomendadas (Fonseca G, 2001). 2.3.3.3. Mecanismo Esta aplicación se lo hace mediante dos formas según la recomendación de Colinagro, Manual Técnico, (2004): • Al fondo del surco en el caso de transplante (primera aplicación). • Incorporándole al suelo a través de surcos abiertos a lo largo de cada línea de siembra; o abriendo hoyos (15 cm de profundidad) al lado de la planta para incorporar la materia orgánica al fondo del mismo y cubrirlo con tierra. 2.3.4. HORTALIZAS ESPECIALES Tenemos una serie de hortalizas de ciclo largo, pero entre las más cultivadas por nuestros agricultores del Azuay, están la cebolla (Allium cepa L) y la papa (Solanum tuberosum L)1. La cebolla (Allium cepa L) es una hortaliza con gran rentabilidad en el mercado, por lo que muchos agricultores del Azuay especialmente en Santa Isabel cultivan en grandes extensiones debido a su gran importancia1. 1 Comentario personal Fernanda Astudillo D., y Andrés Ochoa P. 80 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 2.3.4.1 Cantidad El contenido de materia orgánica es fundamental en la nutrición de la cebolla (Allium cepa L), ya que su descomposición permite la obtención de humus y de acuerdo a diferentes revisiones, se puede establecer una dosis aproximada de materia orgánica, como las que se citan a continuación (Alaska S.A., 2006): Tabla 17. Dosis de materia orgánica en cebolla Fuente de Materia Orgánica Dosis Gallinaza 200qq/ha Estiércol de Caballo o Asno 160qq/ha Estiércol de Ganado Vacuno 140qq/ha Estiércol de Cuy o Conejo 120qq/ha Humus de Lombriz 120qq/ha Compost 150qq/ha Fuente: Folletos, Alaska S.A., (2006) 2.3.4.2. Época Incorporar toda la materia orgánica antes de la siembra. (Alaska S.A., 2006). 2.3.4.3. Mecanismo Al fondo del surco, en el caso de la cebolla (Allium cepa L) En lo que se refiere a la papa (Solanum tuberosum L) es muy apetecible por los agricultores pues es un cultivo con una fuerte demanda en el mercado, y se cultiva por sus 81 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez tubérculos que son ricos en hidratos de carbono (almidón) y en vitaminas1. 2.3.4.4. Cantidad La papa (Solanum tuberosum L) necesita un suelo rico en materia orgánica pues su producción y desarrollo va a depender mucho de las propiedades físicas del suelo, y de acuerdo a su exigencia tenemos las siguientes dosis (Alaska S.A., 2006): Tabla 18. Dosis de materia orgánica en papa Fuente de Materia Orgánica Dosis Gallinaza 180qq/ha Estiércol de Caballo o Asno 130qq/ha Estiércol de Ganado Vacuno 120qq/ha Estiércol de Cuy o Conejo 100qq/ha Humus de Lombriz 100qq/ha Compost 120qq/ha Fuente: Folletos, Alaska S.A., (2006) 2.3.4.5. Época Incorporar toda la materia orgánica antes de la siembra (Alaska S.A., 2006). 2.3.4.6. Mecanismo Al fondo del surco (Alaska S.A., 2006). 1 Comentario personal Fernanda Astudillo D., Andrés Ochoa P. 82 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 2.3.5. CEREALES Dentro de los cereales hemos de considerar los más importantes y los que tienen mayor trascendencia, los cultivos que se encuentran a mayor escala en nuestra región son el maíz (Zea mays) y la cebada (Hordeum vulgare L), y en un mínimo porcentaje el centeno (Secale cerelae L), la avena (Avena sativa L), y el trigo (Triticum spp). Estos cultivos son muy ricos en hidratos de carbono y proteína, teniendo en cuenta que estos cultivos han constituido la base de la alimentación humana. (Alaska S.A., 2006). 2.3.5.1. Cantidad La dosis que se aplican a estos cultivos no varían mucho en sus cantidades así tenemos en el cuadro 7 están las dosis para el maíz y en el cuadro 8 para (trigo, cebada y centeno) (Alaska S.A., 2006): Tabla 19. Dosis de materia orgánica en cereales Fuente de Materia Orgánica Dosis Gallinaza 90qq/ha Estiércol de Caballo o Asno 80qq/ha Estiércol de Ganado Vacuno 70qq/ha Estiércol de Cuy o Conejo 60qq/ha Humus de Lombriz 50qq/ha Compost 80qq/ha Fuente: Folletos, Alaska S.A., (2006) 83 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Tabla 20. Dosis de materia orgánica en maíz Fuente de Materia Orgánica Dosis Gallinaza 140qq/ha Estiércol de Caballo o Asno 100qq/ha Estiércol de Ganado Vacuno 90qq/ha Estiércol de Cuy o Conejo 80qq/ha Humus de Lombriz 70qq/ha Compost 80qq/ha Fuente: Folletos, Alaska S.A., (2006) Es importante señalar que para el cultivo de avena (Avena sativa L) se utilizan dosis ligeramente mas bajas, en virtud de que los requerimientos nutritivos de este cultivo son mas bajo con relación a los cultivos de trigo, cebada y centeno. (Colinagro, Manual Técnico. 2004). Cabe recalcar que el maíz (Zea Mays L) en las diferentes fincas de la provincia del Azuay, se realiza en asocio con el fréjol (Phaseolus vulgaris L) debido a sus características agronómicas como leguminosa, por lo tanto la dosificación que se recomienda es para maíz sin asocio, debiendo señalarse que para la siembra del asocio del maíz + fréjol la dosificación se incrementaría levemente (un 10% aproximadamente)2. 2.3.5.2. Época Incorporar al suelo toda la materia orgánica necesaria para estos cultivos antes de la siembra. (Colinagro, Manual Técnico. 2004). 1 Comentario personal Fernanda Astudillo Dau., Andrés Ochoa P. 84 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 2.3.5.3. Mecanismo Los más utilizados son según el manual Colinagro, Manual Técnico. 2004, son: • Al fondo del surco (manualmente), en Zea mays. • Aplicar manualmente sobre la superficie del suelo toda la materia orgánica a ser utilizada y posteriormente incorporar al suelo mediante la utilización del arado (yunta o tractor). 2.3.6. LEGUMINOSAS En el caso de las leguminosas las más representativas a nivel de finca son el haba (Vicia faba L) y arveja (Pisum sativum L), sin contar con el fréjol (Phaseolus vulgaris L) que generalmente se siembra asociado con el maíz (Zea mays L). Estas dos leguminosas se lo utiliza en forma asociada en la mayor parte de las fincas y en menor escala como cultivos solos; destacándose el cultivo de arveja (Pisum sativum L) que se lo utiliza como rotación1. 2.3.6.1. Cantidad Por ser las leguminosas fijadoras de Nitrógeno en el suelo, y porque además no son muy exigentes a la absorción de otros elementos minerales; la cantidad de materia orgánica es inferior al de los otros cultivos. (Alaska S.A., 2006): 1 Cometario personal Fernanda Astudillo D., Andrés Ochoa P. 85 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Tabla 21. Dosis de materia orgánica en haba Fuente de Materia Orgánica Dosis Gallinaza 140qq/ha Estiércol de Caballo o Asno 110qq/ha Estiércol de Ganado Vacuno 90qq/ha Estiércol de Cuy o Conejo 70qq/ha Humus de Lombriz 60qq/ha Compost 90qq/ha Fuente: Folletos, Alaska S.A., (2006) Tabla 22. Dosis de materia orgánica en arveja Fuente de Materia Orgánica Dosis Gallinaza 120qq/ha Estiércol de Caballo o Asno 90qq/ha Estiércol de Ganado Vacuno 75qq/ha Estiércol de Cuy o Conejo 60qq/ha Humus de Lombriz 55qq/ha Compost 80qq/ha Fuente: Folletos, Alaska S.A., (2006) Cabe señalar que la materia orgánica en el cultivo de la haba (Vicia faba L) es mayor en relación a la arveja (Pisum sativum L), en virtud de que es un poco mas exigente en los requerimientos nutricionales y porque su producción vegetativa o biomasa es mayor con relación a aquella2. 2.3.6.2. Época Incorporar toda la materia orgánica antes de la siembra (Alaska S.A., 2006). 2 Comentario Ing. Agr. Pablo Ochoa M. Técnico de Alaska S.A. 86 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 2.3.6.3. Mecanismo Al fondo del surco, o al voleo dependiendo el tipo el sistema de siembra. (Alaska S.A., 2006). 2.3.7. PASTOS Dentro de estos cultivos conviene explicar que la consideración de abonaduras se refiere tanto a pastos de corte como a los de pastoreo, entendiéndose que pueden tratarse de especies individuales o de mezclas forrajeras. Los pastos han constituido tradicionalmente el alimento de las especies herbívoras y, en particular, de los rumiantes domésticos por lo que es muy importante en el manejo de una finca2. 2.3.7.1. Cantidad Esta es muy importante y se debe tener en cuenta que la dosificación que a continuación se enuncia se refiere a la aportación de materia orgánica anual. Así tenemos las siguientes dosis (Alaska S.A., 2006): Tabla 23. Dosis de materia orgánica en pastos Fuente de Materia Orgánica Dosis Gallinaza 120qq/ha Estiércol de Caballo o Asno 110qq/ha Estiércol de Ganado Vacuno 120qq/ha Estiércol de Cuy o Conejo 80qq/ha Humus de Lombriz 80qq/ha Compost 100qq/ha Fuente: Folletos, Alaska S.A., (2006) 2 Comentario Ing. Agr. Pablo Ochoa M. Técnico de Alaska S.A. 87 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 2.3.7.2. Época Se lo realiza de la siguiente manera: Incorporar al suelo el 25% del total a ser aplicado antes de la siembra posteriormente realizar 3 aplicaciones cada 2 cortes o pastoreo (70 - 80 días aproximadamente).(Alaska S.A., 2006). 2.3.7.3. Mecanismo Se debe tener muy en cuenta como realizar la aplicación de la materia orgánica pues de ello va a depender su acción, y se procede de la siguiente manera: • Aplicar manualmente sobre la superficie del suelo el 25% del total al ser utilizado y posteriormente incorporar al suelo mediante la utilización del arado (yunta o tractor) y el 75% restante se lo realiza manualmente (al voleo) después del corte o pastoreo respectivo2. 2.3.8. FRUTALES El cultivo de frutales merece una particular atención en cuanto al uso de la materia orgánica para su producción, y esto se debe a que existen diversas especies y variedades con distintas características morfológicas y productivas por tal motivo es importante aplicar la cantidad necesaria desde el punto de vista nutricional para cada especie1. 1 2 Comentario personal Fernanda Astudillo D., Andrés Ochoa P. Comentario Ing. Agr. Pablo Ochoa M. Técnico de Alaska S.A. 88 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 2.3.8.1. Cantidad Las dosis en frutales varían de acuerdo a la especie en forma general las dosis aplicadas en cítricos y frutales de pepa son (Manual Fruticultura, UMACPA, 1996): Tabla 24. Dosis de Materia orgánica en Frutales Fuente de Materia Orgánica Dosis Gallinaza 120lb/planta Estiércol de Caballo o Asno 100lb/planta Estiércol de Ganado Vacuno 80lb/planta Estiércol de Cuy o Conejo 80lb/planta Humus de Lombriz 50lb/planta Compost 60lb/planta Fuente: UMACPA – INECEL (1996) 2.3.8.2. Época Colocar la materia orgánica al fondo del hoyo, luego cubrir con una capa de tierra o restos de cosecha, realizar la incisión respectiva y colocar la planta (Manual Fruticultura, UMACPA, 1996). 2.3.8.3. Mecanismo Se realiza manualmente. UMACPA, 1996). (Manual Fruticultura, 2.3.9 OBSERVACIONES La incorporación o utilización de materia orgánica en los distintos cultivos que se han tratado en este capítulo y en cualquier otro cultivo que se lo pueda explotar 89 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez orgánicamente, contribuye a que se obtengan productos agrícolas sanos y con todos los beneficios que ecológica y sanitariamente ofrecen los mismos; si las condiciones de fertilidad de suelo son buenas el uso de la materia orgánica en las cantidades antes indicadas constituyen una buena recomendación para la explotación de las distintas especies sin el uso adicional de fertilizantes; sin embargo amerita hacer un examen minucioso tanto de las condiciones del suelo como de los requerimientos nutricionales del las plantas para establecer la cantidad de nutrientes que deben ser incorporados2. Por este motivo estas recomendaciones van dirigidas fundamentalmente a cultivos extensivos, semi - intensivos o de aprovechamiento mixto, ya que en explotaciones intensivas la abonaduras orgánicas debe ser 2 complementadas . Se debe recalcar que las dosificaciones del humus de lombriz que se utilizan en los diferentes cultivos es menor con relación a la gallinaza, en virtud de que este abono, es producto de las deyecciones de dicho animal y porque posee un alto contenido de nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio asimilables, y además una gran cantidad de bacterias, hongos y enzimas continúan descomponiendo y transformando la materia orgánica por lo que las ventajas al aplicar el vermicompost serán mayores que al aplicar cualquier otro tipo de abono orgánico, ya que se aplica menor dosis y se obtiene mayor beneficios1. 1 Comentario personal Fernanda Astudillo D., Andrés Ochoa P. 2 Comentario Ing. Agr. Pablo Ochoa M. Técnico de Alaska S.A. 90 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez III. BENEFICIOS DEL ORGÁNICA EN LA FINCA USO DE LA MATERIA La ventaja más grande del abono orgánico no está en la adición de nutrimentos, sino en el aumento de la C.I.C. y de sustancias de crecimiento (hormonas, aminoácidos, etc.) y en el mejoramiento y estabilidad de las propiedades del suelo3. A continuación citamos los benéficos más importantes de la materia orgánica a nivel de finca: 3.1 En lo Agrícola Desde el punto de vista técnico, según Navarro et al., (1995) algunas de las características y beneficios del uso de la materia orgánica en la finca son: • Mejora notablemente las características físicas de los suelos: disminuye la compactación de las arcillas y aumenta la cohesión de los terrenos arenosos. La materia orgánica entonces, puede transformar los suelos pesados y livianos en suelos de textura franca, que son los ideales y más fáciles de manejar en labores de cultivo. • Define la estructura y regula la temperatura de los suelos al darles una coloración obscura, propia del humus, que permite absorber mejor las radiaciones solares. 3 Comentario Dr. Darío Alvarado. Ingeniero Agrónomo Plantación Flor de Gala. 91 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez • Retención de nutrientes en forma asimilable (debido a que las moléculas de humus tienen mucha carga negativa), ellas pueden interactuar con iones cargados positivamente en una forma rápidamente asimilable. • Ayuda notablemente a la asimilación del fósforo, puesto que forman humofosfatos que impiden la retrogradación del fósforo. Ver Anexo 5. • Formación de agregados (la materia orgánica incrementa los agregados del suelo por varios mecanismos). Ver Anexo 6. • Incremento de la actividad biológica (suministra nutrientes, energía y hábitat para organismos beneficiosos del suelo). Ver Anexo 7. • La materia orgánica tiene un alto poder amortiguador con relación al pH, impidiendo alteraciones de las condiciones químicas del suelo. Neutraliza el exceso de calcio, atenúa la clorosis férrica y otras enfermedades carenciales. • Aumento de la porosidad (el incremento de los agregados tiende a mejorar la estructura porosa del suelo, y alterar las propiedades de retención y la tasa de infiltración del agua en el suelo). • Mejor nutrición de las plantas ya que la materia orgánica da cobijo y alimenta a macro y microorganismos que trabajan intensamente la tierra, transforman los residuos vegetales y animales en elementos solubles y movilizan los minerales del 92 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez suelo, transformándolos a condiciones en que pueden ser asimilados por las plantas. Los abonos orgánicos ejercen multilateral efecto sobre las propiedades agronómicas de los suelos y, en caso de adecuada utilización, elevan de manera importante la cosecha de los cultivos agrícolas. (Navarro et al., 1995). Se debe señalar en primer lugar de los beneficios que los abonos orgánicos confieren a los suelos el aumento en humus de los mismos, adquiriendo éstos propiedades muy beneficiosas, tales como la mayor absorción de radiación, las mejoras en la estructura del suelo, el incremento de la actividad microbiológica y el aporte de nutrientes. (Navarro et al., 1995). Otra propiedad importante del abono orgánico en general es su aporte de nutrientes para los vegetales. Con los fertilizantes orgánicos entran en el suelo todos los elementos nutritivos (tanto macro como micro) indispensables para las plantas. Para el estiércol de ganado vacuno, por ejemplo, entran por tonelada de materia seca cantidades aproximadas de 20 kg de nitrógeno, 9 kg de fósforo (P2O5), 26 kg de potasio (K2O), etc. (Navarro et al., 1995). Los abonos orgánicos no son sólo fuente de alimentación nutricional para las plantas, sino que también lo son de anhídrido carbónico. En la descomposición de estos abonos se desprende mucho gas carbónico que satura el aire del suelo y como resultado mejora la nutrición aérea de las plantas, necesaria para la obtención de buenas cosechas. (Navarro et al., 1995). 93 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez También hay que tener en cuenta el hecho de que el abono orgánico resulta ser simultáneamente material energético y fuente nutritiva para los microorganismos del suelo. Además, tales fertilizantes son de por sí muy ricos en microflora, y junto con ellos entra en el suelo gran cantidad de microorganismos. Debido a esto se intensifican en el suelo la actividad de las bacterias fijadoras de nitrógeno, de los amonificadores, nitrificadores y otros grupos de microorganismos. (Navarro et al., 1995). En un sentido general, se debe comprender el empleo de abonos orgánicos, lo mismo que de minerales, como un modo importante de intervención del hombre en el ciclo de substancias de la agricultura (Navarro et al., 1995). El empleo de estiércol, purín, gallinaza, etc. es la reutilización de cierta parte de nutrientes que ya fueron absorbidos del suelo por las plantas y participaron en la creación de la cosecha. A través de los alimentos de los animales cuyos excrementos son aprovechados, pasan nitrógeno, fósforo, potasio y otros nutrientes a los propios excrementos. Esos elementos anteriormente habían sido tomados por las plantas del suelo. Es evidente que las substancias nutritivas que se incorporan al suelo procedente de los abonos minerales, a través de la cosecha y después a través del alimento y la cama, también pasan en cierta medida a los excrementos, y con el uso de estos son devueltas al suelo. Fuente:(http://www.laneta.apc.org/biodiversidad/documento s/agroquim/abonorgadesmi.htm.). 94 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 3.2 En lo Ambiental Suelo • Considera el suelo como una conjunción íntima e indivisible de organismos que se interrelacionan de manera continua con una interfase órgano – mineral igualmente compleja. (Navarro et al., 1995). • Impulsa el manejo del suelo basado tanto en la conservación de la materia orgánica como en el aprovechamiento de su diversidad biótica, privilegiando este enfoque sobre la visión mecánica o físico-química del recurso. (Navarro et al., 1995). • El contenido de materia orgánica es, por lo general, más elevado en los suelos que se manejan orgánicamente, lo que indica no sólo una mayor fertilidad y estabilidad de los suelos orgánicos sino también una capacidad de retención de humedad más elevada, que reduce el riesgo de erosión y desertización. Fuente:(http://www.sas.com.). • Los suelos cultivados orgánicamente poseen una actividad biológica superior y una mayor cantidad de masa de microorganismos, que aceleran el reciclado de nutrientes y mejoran la estructura del suelo. Si bien la proporción de las fracciones de nutrientes solubles es más baja en los suelos de manejo orgánico, no se registra una disminución en los rendimientos orgánicos dado que la actividad biológica y la micorrización son más elevadas y contrarrestan la deficiencia de nutrientes. Fuente:(http://www.sas.com.). 95 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez • Favorece en la quelatización de los microelementos como el Ca, Mg, Fe, etc. excepto al molibdeno (Mo) Fuente:(http://www.sas.com.). Agua • La aplicación de la materia orgánica descompuesta, no representa riesgo alguno en relación con la contaminación del agua subterránea. Fuente:(http://www.sas.com.). • Los índices de filtración de nitrato por hectárea son muy inferiores en la agricultura orgánica en comparación con los sistemas convencionales. Fuente:(http://www.sas.com.). Aire • El manejo y utilización de los abonos orgánicos permite que los ecosistemas se adapten mejor a los efectos de los cambios climáticos y posee un potencial mayor para reducir las emisiones de gas invernadero. • Las estrategias agrícolas orgánicas, mediante el reciclado de la materia orgánica y al restringir los ciclos internos de nutrientes, contribuyen con el secuestro de carbono. Fuente:(http://www.sas.com.). 3.3 En lo socio – económico Puede constituirse en una opción rentable dada por la reducción o eliminación de la dependencia de insumos externos, el aumento de la productividad (resultado de un equilibrio ecológico del ecosistema suelo y la adecuada 96 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez nutrición vegetal), y el valor agregado de los productos en términos económicos (por la disponibilidad a pagar en ciertos segmentos de mercados) y de salud (si se valoran las implicaciones tanto sobre la salud humana como ambiental). Así mismo, cuando las circunstancias son adecuadas, la rentabilidad de la agricultura ecológica en el mercado puede mejorar la seguridad alimentaría local al aumentar los ingresos familiares. (Corrales et al., 2003). En general los http://www.sas.com): beneficios serían (Fuente: • Menos costos en la producción. • Mejor precio de venta al público. • Menos riegos de mercado, precio más estable. • Aumento de la autoestima del agricultor. 3.4 En la demanda de alimentos sanos En los últimos años se expandió con fuerza la demanda de alimentos orgánicos, ecológicos o biológicos, especialmente en los países desarrollados. Las razones de la aparición y consolidación de este mercado deben buscarse por un lado en la modificación de ciertos hábitos de consumo y en la adopción de formas de vida más sana. El empleo de alimentos carentes de residuos tóxicos y aditivos sintéticos apunta a ello. Por otro lado, la difusión de los efectos que tienen sobre el medio ambiente los sistemas productivos modernos y la conciencia respecto a la necesidad de hacer sustentable el uso de los recursos naturales, ha impulsado adicionalmente la búsqueda de 97 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez sistemas productivos que cumplan con estos objetivos. (Corrales et al., 2003). Así es como se han redescubierto en algunos casos y desarrollado en otros, sistemas de producción alternativos, que toman en cuenta la preservación del ambiente sin comprometer la seguridad alimentaria ni los objetivos de desarrollo económico. La utilización de los abonos orgánicos se inscribe dentro de estos sistemas. (Maya, 2003). A grandes rasgos, los sistemas orgánicos son aquéllos que producen y elaboran alimentos en cantidades suficientes, sin emplear productos químicos sintéticos, por lo que no contaminan, protegen la salud humana y mejoran los recursos del ambiente (suelo, agua, diversidad biológica y atmósfera). (Corrales et al., 2003). 98 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez IV. CONCLUSIONES 1. El uso de abonos orgánicos es fundamental para el buen funcionamiento físico, químico y biológico del suelo, forma parte activa de todos los procesos biológicos que permiten a un cultivo desarrollarse de forma deseable y por tanto rentable para el agricultor, en consecuencia debe contarse siempre con su presencia en el suelo para obtener del mismo su mayor potencial productivo. 2.- La materia orgánica permite que no se rompan y se afecten los ciclos biológicos y bio-climáticos, por lo que se constituyen en un protector natural del medio ambiente evitando la contaminación del suelo, agua y planta, y protegiendo la salud humana y animal con la producción de cultivos “limpios”. 3.- Para los pequeños productores, la utilización de abonos orgánicos es una técnica alternativa de producción, dado que incorpora elementos de calidad de vida, responsabilidad social, un vínculo más directo consumidor - productor buscando una mejor distribución de las ganancias en la cadena agroalimentaria. También contribuye al alivio de la pobreza en el sector rural implementando proyectos de desarrollo “económico – empresarial”. 99 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez V. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA • ACUÑA H, ARCHIVA O, BUSTOS O, et al., 2000 Manual agropecuario, tecnologías orgánicas de la granja Integral autosuficiente, Ed. Limerin S.A., Guayaquil, Ecuador • ALASKA S.A. 2006. Folletos Técnicos, Seminarios, Ensayos demostrativos, • ALEXANDER, Martín. 2002. “Introductions to soil microbiology”. • ALTIERI, Miguel. 1997. Agroecología. Bases Científicas para una agricultura sustentable. ed. CIED. Lima-Perú. 511 p • BLOEM, J., 1994. Dynamics of microorganisms, microbivores and nitrogen mineralisation in winter wheat fields under conventional and integrated management. Agriculture Ecosystems and Environment 51 (1-2), 129-143. • BURBANO H. 1999. El suelo: Compuestos bioorgánicos. Univ. de Nariño (Colombia). • Caballero de Segovia, G. Como hacer un purín. 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ANEXOS 106 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 107 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez Seguimiento fotográfico al montaje del sistema de Compostaje Cultivo de hortalizas compost C ompost Restos de cosechas Tratamiento en pilas del compost 108 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez • • 3 2 Asimilación del Fósforo en presencia del HUMUS Formación de Humofosfatos que impide la retrogradación del Fósforo P2O5 SOLUBLE AL AGUA DE LAS SOLUCIONES DEL SUELO US M U H N CO 50 UNIDADES DE FOSFATOS ASOCIADOS CON BIOCAT TIENEN LA MISMA EFICACIA QUE 100 UNIDADES SOLO S MU HU N I S 1 UNIDADES DE P2O5 50 100 150 Los agregados del suelo, por efecto del Humus, 109 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez 110 Fernanda Astudillo Dau Andrés Ochoa Pesántez Pesántez