COMPOSTAJE

5 de Marzo2012

MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO (MOS)

Material orgánico biológico de cualquier naturaleza, que se encuentre sobre o dentro del suelo, vivo, muerto o en estado de descomposición.

MO biótica: microfauna, bacterias, hongos, actinomicetos, etc.

MO abiótica:

• fracción lábil (10-15 % MOS)

• fracción estable (Ac. Húmicos, Ac. Fúlvicos, huminas)

La descomposición de restos orgánicos y residuos

metabólicos da origen a lo que se denomina humus, formado por un complejo de macromoléculas en estado coloidal constituido por proteínas, azúcares, ácidos orgánicos, minerales, etc., en constante estado de degradación y síntesis.

El humus al descomponerse produce una serie

de productos coloidales que, en unión con los minerales arcillosos, originan los complejos organominerales. Estos coloides son de carga negativa, lo que les permite absorber H+ y cationes metálicos (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) e intercambiarlos en todo momento de forma reversible.

La materia orgánica presenta afinidad por los metales pesados.

HUMUS: material orgánico que se encuentra

en el suelo con tamaño de 20 micras y la materia orgánica en disolución (menor de 0.45 micras)

Ac. Húmicos: soluble en solución alcalina pero que precipita cuando se acidifica.

Ac. Fúlvicos: soluble en solución alcalina y permanece soluble cuando se acidifica.

Huminas: insoluble en solución alcalina.

• El contenido de MOS aumenta con la

humedad y disminución de temperatura.

• Suelos de textura fina presentan mayor contenido que los suelos de textura liviana.

• Suelos húmedo tiene mayores contenidos.

TIPOS DE HUMUS

Aerobiosis Mull cálcico: se forma en un medio biológicamente activo,

donde la descomposición de los restos frescos es rápida. Son saturados en bases. Tienen buena estructura, aireación, agregación y son estables a pH > 7. C/N = 10. Hz A 1 espeso y oscuro.

Mull forestal: presenta un hz. A1 de menor espesor, más claro. Su estructura es menos estable, pH aprox. 5.5. Alta polimerización. AF/AH>1

Moder: Presencia de Hz. O seguido por Hz. A1 oscuro, mala estructura, no hay complejo Ac-humus. Poca polimerización.

Mor: zonas biológicamente poco activas.

Mineralización de MO lenta. Humificación lenta. Hay poca producción de Ac.F y Ac. H de bajo peso molecular y son arrastrados en profundidad.

Anaerobiosis:

Turbas: se forman en medio saturado en agua casi permanentemente, por lo cual la descomposición y humificación son procesos lentos.

Anmor: el suelo se encuentra temporariamente saturado de agua. Es una mezcla de arcilla y materia orgánica transformada.

Humificación: proceso de formación del humus

(transformación de la materia orgánica). Es responsable de la acumulación de la materia orgánica en el suelo

Si se llega a la destrucción total de los compuestos orgánicos se producen productos inorgánicos sencillos (CO2, NH3, H20 etc.) y se habla de mineralización.

Siempre se dan las dos procesos con mayor o menor intensidad.

Residuos

Mineralización

Transformación

NH3, Ac. Orgánicos, fosfatos, sulfatos, CO2

Mineralización

Alto % en proteína, bajo en lignina se descomponen más rápido y en mayor cantidad.

En la transformación de los restos

orgánicos se pueden diferenciar tres etapas sucesivas:

1) Transformación química. 2) Acumulación y destrucción

mecánica. 3) Alteración química.

i) Transformación química inicial, es una alteración

que sufren los restos vegetales antes de caer al suelo. Consiste en pérdida de sustancias orgánicas y elementos minerales.

ii)Acumulación y destrucción mecánica: hay una destrucción mecánica por la acción de los animales que reducen su tamaño y lo mezclan con la fracción mineral.

iii)Alteración química. Los restos orgánicos en el suelo pierden rápidamente su estructura celular y se alteran a un material amorfo que va adquiriendo un color cada vez más negro, con una constitución y composición absolutamente distintos de los originales. Poco a poco los restos transformados se van desintegrando e integrando totalmente con la fracción mineral.

Relación C/N.

Es un parámetro que evalúa la calidad de los restos orgánicos de los suelos.

Los microorganismos necesitan del carbono como fuente de energía (oxidan el C y lo devuelven a la atmósfera como CO2) y del nitrógeno para incorporarlo a su protoplasma y ambos los toman de los restos vegetales. El C en los restos vegetales es aproximadamente el 60%. El N es elemento minoritario, y por él compiten las raíces de las plantas y los microorganismos. Llega a ser un factor limitante.

C/N = 100 (alta). Ej. acículas de pinos.

Contienen poco nitrógeno y por ello la actividad biológica es limitada.

C/N = 30 los restos contienen suficiente nitrógeno para soportar una intensa actividad microbiana.

Propiedades físicas de MOS

Estabilizador estructural.

Retentor de agua.

Baja solubilidad.

Facilita la infiltración del agua.

Mejora la aireación

Vegetación MO % Agua disponible

mm/10 cm.

Bosque 1.72 10

Gramíneas 3.93 15

Gramineas +

Leguminosas 7.67 24

Propiedades químicas de MOS

Alta Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC).

Alta capacidad tampón (habilidad de un cuerpo acuático para mantener un nivel de pH estable o resistir los descensos de los niveles de pH.).

Capacidad de quelatar metales.

Acción sobre herbicidas.

Disponibilidad de nutrientes para las plantas

Efectos Ambientales

Acción sobre pesticidas.

Secuestro de carbono.

Control de erosión.

En el suelo habitan muchos microrganismos:

bacterias, hongos, protozoarios, ácaros, coleópteros, hormigas, nematodos, miriápodos, colémbolos, rotíferos, larvas, lombrices y otros que intervienen en la transformación de la materia orgánica e inorgánica.

La actividad de los microrganismos es muy importante para la transformación y la vida de los suelos. Las bacterias y los hongos participan en los ciclos del carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y en la incorporación del potasio y el magnesio, entre otros, para su asimilación por las plantas.

MICROORGANISMOS

Las bacterias y los hongos participan en

los ciclos del carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y en la incorporación del potasio y el magnesio, entre otros, para su asimilación por las plantas.

Los microrganismos intervienen en procesos biológicos importantes, como: Humificación: descomposición de la

materia orgánica por hongos, bacterias, actinomicetos, lombrices y termitas.

Transformaciones del nitrógeno: amonificación, nitrificación, fijación, etc.

Mezcla-desplazamiento: lombrices y termitas principalmente.

Según las condiciones climático-ambientales,

se desarrolla la vegetación que formará el ecosistema. Dicho subsistema cumple ciclos estacionales, donde se van depositando residuos de hojas y ramas en la superficie, o de raíces en el interior del suelo. De estos residuos se sirven la fauna y la microflora del suelo, de donde extraen la materia y energía para su ciclo vital a través de un conjunto de procesos donde intervienen organismos: consumidores, transformadores, y descomponedores (siguiendo una cadena trófica).

Esto da como resultado: La descomposición de la materia,

liberando elementos químicos. La formación de productos intermedios

de mediana complejidad. Productos altamente complejos:

sustancias húmicas.

BACTERIAS HONGOS LOMBRICES

PRINCIPALES DESCOMPONEDORES

(agricultura):

La mayor parte del azufre del suelo forma

compuestos orgánicos y sólo es absorbido por las raíces de las plantas en forma de sulfato, por lo que es necesario el proceso de mineralización. La descomposición de la materia orgánica y su transformación a compuestos inorgánicos de azufre la realizan microorganismos heterótrofos, y la oxidación de los sulfuros y del azufre elemental para transformarse en sulfatos la realizan bacterias heterótrofas y quimioautótrofas.

Bacterias

Son los principales agentes de

descomposición de la materia orgánica en todos los ambientes ácidos.

Intervienen en la descomposición de celulosa, hemicelulosa, pectinas, almidón, grasas y compuestos de lignina.

Participan en la formación del humus, y contribuyen al reciclaje de nutrientes y a la estabilidad de agregados mediante la degradación de residuos vegetales y animales.

Hongos

Hongos filamentosos son los más

importantes del suelo (exceden a veces a las bacterias en su importancia).

Se desarrollan bien en pH variado, pero prefieren suelos ácidos donde las bacterias y actinomicetos no pueden competir.

Importantes descomponedores de suelos forestales.

Los hongos son más exigentes en humedad y residuos.

Las lombrices de tierra son quizás los más

importantes macrozoos del suelo. Hay aproximadamente 1800 especies (las más importantes son Lumbricans terrestris (esta cava en profundidades), y Alloloboforo caliginosa (cava en la superficie, mide 25 cm). Ambas son europeas.

Tienen gran importancia en la fertilidad debido a que ingieren materia orgánica con suelo, mezclándose y sufriendo acciones enzimáticas digestivas.

Lombrices

Los fecal pellets

son ricos en bacterias, materia orgánica y nutrientes, y tienen gran agregación.

Los pedotúbulos son importantes para la aireación.

Las condiciones favorables para su crecimiento son: Aireación Alta humedad Materia orgánica pH Temperatura mayor a 10º en otoño y

primavera. En invierno cavan en profundidad por el frío y en verano para evitar la deshidratación.

Estos organismos del suelo aumentan la

productividad de cultivos a través de: el reciclado de nutrientes (N, P, K, Ca), la descomposición de la M.O. en humus, y el incremento de la porosidad del suelo, la infiltración del agua, y la reducción de la superficie de escorrentía y de la erosión.

La temperatura ideal para la cría de la lombriz

californiana es de 21 grados centígrados, pero éstas pueden sobrevivir entre temperaturas desde 0 hasta 42 grados, por lo tanto pueden criarse al aire libre en cualquier hogar o campo de climas templados.

Las lombrices se reproducen mas cuando la temperatura de su hogar oscila entre los 14 y los 27 grados centígrados, siendo la óptima de 21 grados.

Bajo circunstancias ideales, la población de

lombrices californianas puede llegar a duplicarse mensualmente y una superficie de cultivo puede expandirse hasta 32 veces la inicial.

Las lombrices californianas se acoplan

regularmente -en promedio- cada 7 días depositando cada una de ellas una cápsula o cocón que puede albergar hasta un máximo de 9 nuevas lombrices (promedio 2 a 4 lombricitas/cocón).

Estas nuevas lombrices alcanzarán su madurez sexual a los dos meses de edad y se reproducirán cada 7 días durante toda su vida (máxima: 4,5 años en condiciones de laboratorio).