COMPOSTA PARA INCREMENTAR LA MATERIA ORGANICA DEL SUELO
LAURA VIVIANA BAYONA ORREGO
SARETH CASTRO MONTES
ANGIE PAOLA ORTIZ TOSCANO
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE LA PAZ
INGENERIA AMBIENTAL Y DE SANEAMIENTO
BARRANCABERMEJA
2017
1
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COMPOSTA PARA INCREMENTAR LA MATERIA ORGANICA DEL SUELO, Monografías, Ensayos de Microbiología Ambiental
Elaboración de compostaje a partir de residuos orgánicos
Tipo: Monografías, Ensayos
2016/2017
1 / 20
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COMPOSTA PARA INCREMENTAR LA MATERIA ORGANICA DEL SUELO
LAURA VIVIANA BAYONA ORREGO
SARETH CASTRO MONTES
ANGIE PAOLA ORTIZ TOSCANO
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE LA PAZ
INGENERIA AMBIENTAL Y DE SANEAMIENTO
BARRANCABERMEJA
COMPOSTA PARA INCREMENTAR LA MATERIA ORGANICA DEL SUELO
LAURA VIVIANA BAYONA ORREGO
SARETH CASTRO MONTES
ANGIE PAOLA ORTIZ TOSCANO
MICROBIOLOGIA AMBIENTAL
MICROBIOLOGA IRINA ALEAN CARREÑO
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE LA PAZ
INGENERIA AMBIENTAL Y DE SANEAMIENTO
BARRANCABERMEJA
LISTA DE FIGURAS Pág. Figura 1. Ubicación del relicto boscoso secundario “C” 14 Figura 2. Levantamiento topográfico del bosque secundario “C” 15 Figura 3. Formas de construcción de compostas 16 Figura 4. Cernido de una composta 19
LISTA DE CUADROS Pág. Cuadro 1. Materiales 16
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Elaborar compostaje a partir de residuos orgánicos del centro de investigación Santa Lucía OBJETIVOS ESPECIFICOS Dar una alternativa viable a los problemas causados por el mal manejo de desechos sólidos orgánicos Mejorar la estructura del suelo aumentando la capacidad de retención de contenido nutricional Incrementar la capacidad de intercambio catiónico de suelo protegiendo los nutrientes de lixiviación
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el planeta enfrenta una problemática constante de generación de residuos sólidos sin darles el uso adecuado, la disposición de estos es deficiente. Los residuos sólidos dispuestos inadecuadamente pueden generar gases, humos y polvos que contribuyen a la contaminación atmosférica. Pueden, también, originar problemas de contaminación de los mantos acuíferos, por la percolación de sus lixiviados en el subsuelo. Los residuos orgánicos es todo desecho de origen biológico como los restos de plantas, hojas, ramas, cascaras, frutos en descomposición, restos de frutas o verduras, estiércol, entre otros. Todos estos son biodegradables, pueden descomponerse y a través de ella obtener abono orgánico o composta constituida por gran diversidad de microorganismos, azucares, aminoácidos, ácidos húmico y fúlvicos, disminuyendo la utilización de los fertilizantes químicos. Conociendo los beneficios que el compostaje ofrece a nuestro suelo, mejora las propiedades físicas del suelo. La materia orgánica favorece la estabilidad de la estructura de los agregados del suelo agrícola, reduce la densidad aparente, aumenta la porosidad y permeabilidad, y aumenta su capacidad de retención de agua en el suelo. Se obtienen suelos más esponjosos y con mayor retención de agua. También Mejora las propiedades químicas, aumenta el contenido en macronutrientes N, P,K, y micronutrientes, la capacidad de intercambio catiónico (C.I.C.) y es fuente y almacén de nutrientes para los cultivos.
MARCO REFERENCIAL
MARCO TEÓRICO
Definición del Compost Conversión biológica bajo condiciones controladas, de material de desecho en un producto higiénico, rico en humus y relativamente estable que acondiciona el suelo y nutre las plantas (Mathur, 1991). Fermentación aeróbica de una mezcla de materiales orgánicos en condiciones específicas de aireación, humedad, temperatura y nutrientes, y con la intervención de bacterias, hongos y numerosos insectos detritíveros (Labrador, 1996). Ventajas del compost Mayor efecto residual Aumento en la capacidad de retención de humedad el suelo a través de su efecto sobre la estructura, porosidad y densidad aparente Incremento de la capacidad de intercambio catiónico de suelo, protegiendo los nutrientes de lixiviación Abastecimiento de carbono como fuente de energía a la flora microbiana y heterótrofa Reducción de concentración de nitratos en forrajes y hortalizas. La composta por su gran diversidad de los materiales utilizados para su elaboración es una de las mejores fuentes para restablecer la materia orgánica del suelo. Durante su elaboración se deben considerar los siguientes parámetros: Oxígeno, dentro de un intervalo de 5-15 %. Si es menor, se genera anaerobiosis por exceso de agua, produciendo ácido acético, sulfhídrico, metano y malos olores, condiciones adecuadas para la proliferación de Eschericha coli y Salmonella spp. , si es mayor indica falta de agua, disminuyendo el proceso de descomposición. Humedad en un rango de 45-60%. Si es mayor afecta a la concentración de oxígeno y si es menor el proceso de compostaje se detiene. Una forma indirecta de determinar si la cantidad de agua que contiene la composta es adecuada, consiste en tomar una muestra con las manos y comprimirla. Después de comprimirla aparece agua brevemente en la
superficie y una capa mediana-gruesa en los dedos de composta, si no ocurre esto, se requiere aplicar agua y si escurre agua durante el momento de compresión es un indicador de exceso. Temperatura entre 35-45 °C En la fase mesófila, entre 45-70 °C en la fase termófila y entre 35-45 °C en la fase de enfriamiento. Una falta de temperatura adecuada se debe a un exceso o falta de humedad, insuficiente material utilizado y una relación carbono/nitrógeno superior a 35, causando una limitación en la cantidad de nitrógeno utilizado para generar enzimas degradadoras de material orgánico, disminuyendo la velocidad de descomposición y mineralización de la composta. Si la temperatura es mayor a los 70 °C el proceso de compostaje se inhibe por condiciones inadecuadas para los microorganismos. PH comprendido entre 4.5-8. La mayor actividad fúngica se produce a un pH de 5.5-8.5 para las fases de composteo mesófila y de enfriamiento, en la fase termófila el pH debe de estar entre los intervalos 6.0-7.5. Un rango ideal es 5.8 a 7.2 al final del compostaje. Relación C/N no menor de 15: y mayor de 35:1. Si fuese mayor, el proceso de compostaje sería demasiado lento; en sentido contrario, se incrementa el calor, liberando amoniaco. Tamaño de partículas Deben ser homogéneas en forma y tener un tamaño entre 3-5 cm; de no ser así, la concentración de agua y oxígeno se verá Antes de utilizar la composta se debe realizar una análisis microbiológico y químico para verificar que no esté contaminada por enfermedades como Fusarium spp. , Verticillium spp. , Phytium spp. , Phytophthora spp. y nematodos; que muestre una relación carbono/nitrógeno=10-20, relación carbono/fósforo=200 y una relación carbono/azufre=100. Si dichas relaciones son mayores hay una inmovilización de nitrógeno, fósforo y azufre durante el proceso de mineralización, causando un bajo aprovechamiento por las plantas de éstos elementos, que están regulados por la cantidad existente de carbono. Para utilizar la composta como fuente de materia orgánica requerimos saber su índice de humificación, que es la capacidad que tiene un abono orgánico para formar materia orgánica en el Suelo, contenido de materia orgánica y peso del suelo Después se aplica la siguiente formula:
MARCO HISTÓRICO
Antecedentes La palabra “Compost” tiene su origen en el latín; y su significado viene a decir algo así como “poner juntos”. Tiene su explicación pensando que el proceso de compostaje junta un sinfín de materiales diversos y al principio desorganizado, cuyo “ensamblaje” inicia un complicado proceso de fermentaciones y descomposiciones, dando lugar a un elemento “organizado” y más o menos estable: El humus, el cual se convierte en factor clave de la fertilidad de la tierra. El compostaje a sido practicado durante cientos de siglos, la tierra ha permanecido productiva alrededor de 4000 años, su interés en el compostaje se originó cuando F.H King hizo una visita a China, Japón y Corea. Anoto sus observaciones, el libro fue leído por sir Albert Coger y estableció su método que el compostaje producía buenos resultados.
DISEÑO METODOLÓGICO
UBICACIÓN
El presente trabajo se realizara en el relicto boscoso secundario “C” dentro de las instalaciones del Centro de Investigaciones Centro Lucía del Instituto Universitario De La Paz, localizada en el kilómetro 14 autopista vía a Bucaramanga, vereda el Zarzal, municipio de Barrancabermeja. El relicto boscoso secundario “C” se localiza con las coordenadas de latitud Norte de 07°44’23’’, una longitud de Oeste de 073°44’23’’. Figura 1. Ubicación del relicto boscoso secundario “C” Fuente: https://prezi.com/zg51vfyfqmel/estudio-de-los-ecosistemas-boscosos-del-centro-de- investigacion-santa-lucia-del-instituto-universitario-de-la-paz-barra/
MATERIALES
HERRAMIENTAS RESIDUOS
Palas Rastrojos de Maíz o Frijol Ganchos Malezas Horcas Residuos de Hortalizas Carretillas Ramas Madera Desechos de comida Machete Bagazos Aserrín Viruta Pulpa de café Estiércol PROCEDIMIENTO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNA CAMA DE COMPOSTA Ubicación de la composta. De acuerdo con las condiciones del terreno, se recomienda que se ubique en un lugar protegido del sol y del viento, por ejemplo bajo la sombra de un árbol, cerca de una fuente de agua; se recomienda que, de preferencia, se ubique paralela a la dirección del viento. Formas de construcción Las compostas se pueden construir sobre la superficie del suelo, en pequeños hoyos excavados en el terreno, y pequeños depósitos construidos de cementos, plástico, acero inoxidable y alambre. Figura 3. Formas de construcción de compostas
Fuente:http://red.ilce.edu.mx/sitios/proyectos/recup_nuestroamb_oto16/pdf/ elaboracion_de_composta_sagarpa.pdf Los diferentes criterios de construcción de compostas dependen de las condiciones climáticas, de tal forma que para lugares donde la precipitación sea mayor de 600 mm, se recomienda construir las compostas sobre la superficie del suelo y cuando es menor a esta cantidad, se sugiere se construyan fosas o hoyos con sistemas de drenaje para recolectar los percolados. En este proyecto se empleara compostas sobre la superficie del suelo ya que el Centro de Investigación Santa Lucia cuenta con una precipitación anual de 2. mm. Composta sobre la superficie del suelo Los pasos a seguir para la construcción de una cama de composta sobre la superficie del suelo se presentan a continuación: Trazar en el terreno un rectángulo de 2 o 3m de ancho y por lo menos 10m de longitud. Limpiar las malezas del terreno y aflójelo con un bieldo o pala a una profundidad de 20cm. El tamaño de la pila de composta estará en función de la cantidad de material con que cuente el productor; es muy importante que la pila tenga una sección trapezoidal; las dimensiones que se recomiendan son; 10m de largo, 2m de base mayor, 1.5 m de base menor y una altura de 1.5m. Sobre la superficie del terreno se debe construir una rejilla de madera gruesa para facilitar una buena aireación del material. Sobre la rejilla de madera coloque una capa de rastrojo o paja de 30cm de altura a todo lo largo de la cama. Posteriormente se agrega una capa de 15cm de altura de rastrojos de maíz o frijol, malezas, residuos de hortalizas, ramas, desechos de comida, bagazos, aserrín, viruta, pulpa de café, según los materiales disponibles. Se Coloca enseguida una capa de 5 o 10cm de altura de estiércol lo más desmenuzado posible.
Al voltear la composta se favorece la penetración aire lo cual disminuye la producción de malos olores. Se realiza el primer volteo a las dos semanas de haber establecido la composta; los volteos posteriores se harán con frecuencia semanal con el fin de que la descomposición sea uniforme. Si al tercer día de haber preparado la composta no se detecta un aumento de temperatura, se debe voltear y agregarle más agua, material verde o estiércol. Es importante que en el sitio del composteo se tenga aproximadamente la misma cantidad de material verde y material seco. Es recomendable adicionar tierra a la composta, ya que la tierra contiene microrganismos que ayudan al proceso de descomposición. Si la composta no se usa en el momento en que esta lista, se debe almacenar en costales colocados en un lugar seco. Figura4. Cernido de una composta Fuente:http://red.ilce.edu.mx/sitios/proyectos/recup_nuestroamb_oto16/pdf/ elaboracion_de_composta_sagarpa.pdf
La composta esta lista entre los 3 y 4 meses, aunque puede durar más o menos tiempo dependiendo de su tamaño y de los materiales que se utilicen; se conoce que esta lista para usarse cuando no se pueden distinguir los materiales originales y además es de color oscuro, consistencia suave y olor agradable. CONCLUSIÓN En términos generales el Compostaje se puede definir como una biotécnica donde es posible ejercer un control sobre los procesos de biodegradación de la materia orgánica. La biodegradación es consecuencia de la actividad de los microorganismos que crecen y se reproducen en los materiales orgánicos en descomposición. La consecuencia final de estas actividades vitales es la transformación de los materiales orgánicos originales en otras formas químicas. En el centro de investigación Santa Lucia con este anteproyecto buscamos reducir todos los gases, humo y polvo que están contribuyendo a la contaminación del medio ambiente y a su vez problemas para nuestra salud, también buscamos como mejorar el medio ambiente por medio del abono renovable así como lo es la composta que es formada por las degradaciones de la materia en el proceso ya que en este método solo se utilizan los sobre residuos orgánicos tales como hojas, rastrojos, zacates, cascaras, basuras orgánicos caseras, sub productos maderables, ramas, estiércol, y con todos estos residuos se mezclan y se enmontan para esperar la descomposición. La composta trae ciertos beneficios ya sea ambientales, económicos y sociales.