Los Fertilizantes Medio Ambiente.jgb

Profesor Juan Guerrero Barrantes - UNALM

CONTAMINACION POR EL USO EN EXCESO DE LOS FERTILIZANTES

Por Ing. MSc. Juan Guerrero B.

UNALM


CONTAMINACIÓN DIFUSA

Múltiples aportes, de baja magnitud, esporádicos y de frecuencia y periodicidad

irregular, ocurriendo por largo tiempo, dentro de una unidad paisajística (cuenca), que se suman

y difunden a través de una red hídrica, para terminar alterando la composición de las aguas

Alteración de cuerpos hídricos puede ocurrir en sitios distantes a los sitios donde ocurren las acciones que las originan y con un desfase

temporal entre causa y efecto


Características de la Contaminación Difusa

(1) Acciones causantes son ejecutadas en distintos lugares, épocas y modalidades, por largo tiempo

(2) Acciones causantes ocurren en predios rurales y corresponden a acciones de producción

(3) Acciones causantes son ejecutadas, sin respetar la vulnerabilidad ambiental del sitio

(4) Descargas se generan de forma discontinua y no periódica

(5) Descargas son de baja magnitud, por lo que el aporte individual a la contaminación es imperceptible

(6) Efectos emergen de la sinergia de descargas y abarcan toda una cuenca o parte importante de ella


CONSECUENCIAS DEL USO EN EXCESO DE LOS FERTILIZANTES

• Eutrofización de las aguas de lagos y lagunas

• Contaminación del agua potable y subterránea por nitratos

• Contaminación de alimentos (forrajes y hortalizas) por nitratos

• Contaminación por cadmio en los fertilizantes fosfatados

• Posibles daños a la capa de ozono por emanaciones de gases nitrogenados a la alta atmósfera


Eutroficación involucra:

• aumento progresivo de la eutrofia (concentración de N y P disueltos, especialmente)

• aumento progresivo de algas verdeazules

• aumento progresivo de la turbidez

• aumento de la acumulación de detritos sobre el fondo

• reducción del oxígeno disuelto

• transformación de la comunidad íctica

• colonización de orillas con vegetación acuática (totoras, batros, estoquillos)

• pérdida de belleza escénica

• pérdida de opciones de uso del espacio circundante (recreación, turismo, pesca deportiva)


Eutrofización

Aceleración de la eutroficación, por la recepción de aguas residuales de actividades

humanas, con altas cargas de residuos orgánicos y nutrientes (N y P, especialmente)

Eutrofización progresa a tasas perceptibles al ojo humano (años, decenios)

Proceso activo en PERU: lago Titicaca, Rio Chira, etc, por ejemplo


EUTROFICACION DEL LAGO TITICACA


Jacinto acuático

Eutrofización del rió Chira


Contaminación del agua de manantiales por microorganismos de los estiércoles


Contaminación del Suelo


IMPACTOS AMBIENTALES DEL CULTIVO DE ARROZ

Fertilización

Nitrógeno inorgánico

Nitrógeno orgánico

mineralización

absorción

Producción de arroz

fijación

atmósfera

Volatilización de amonio

desnitrificación

Lixiviación


Almacigo de arroz

Riego en pozas

18,000 m3/ha - campaña

Cuando hay abundancia de agua el cultivo de arroz es el mas importante


Impactos ambientales negativos del cultivo del arroz Libera gases con efecto invernadero (N2O y el NO) durante el

proceso de desnitrificación del nitrógeno de los fertilizantes aplicados al arroz cultivado mediante inundación- El N2O tiene 150 veces mas efecto negativo que el CO2 en hacer daño a la capa de ozono

La lixiviación de nitrógeno en forma de nitratos puede contaminar el agua potable

La lixiviación de sales va a salinizar los suelos de las partes bajas

Con el volumen de agua que se riega arroz (18,000 a 20000 m3 ) por hectáreas se puede irrigar varias hectáreas de frutales.


SISTEMA AGRICOLA EN EL BAJO PIURA.

RIEGO

DRENAJE

LLUVIASEVAPORACIÓN

PROBLEMAS CONSECUENCIAS SOLUCIONES


PROBLEMÁTICA AGRÍCOLA Y AMBIENTAL

PROBLEMAS

* SISTEMA DE RIEGO CON MUCHA PÉRDIDA DE AGUA.

CONSECUENCIAS

* SUELOS SATURADOS (POCO AIRE PARA LA RAÍZ).

* EXCESO DE RIEGO

* DRENES COLMATADOS

* CULTIVOS CON MUCHADEMANDA DE AGUA

* SALINIDAD DEL SUELO

* DAÑOS A LAS PLANTAS- Más Plagas- Más Enfermedades- Quemaduras a la planta.

* BAJAN LOSRENDIMIENTOS* BAJA LA CALIDAD

SOLUCIONES

* MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE DRENAJE

* MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO

* LAVADO DE SALES CON AGUA DE BUENA CALIDAD

* SELECCIÓN DE CULTIVOS RENTABLES CON MENOR DEMANDA DE AGUA


Planta de compost de RSU - Cordoba

Lixiviados de compost de RSU

TRATAMIENTO


ALTERNATIVAS AL MAL USO DE LOS

FERTILIZANTES QUIMICOSY ORGANICOS


INTERACCCIONES ENTRE LOS MICROORGANISMOS Y LA RIZOSFERA DE LAS PLANTAS

FIJACION DE NITROGENO

MICORRIZAS


Fijación biológica de nitrógeno


BIOFERTILIZANTES


BPA

GAECs


Abonos Verdes

ABONOS VERDES:

El efecto del abonado verde consiste en la aportación de nitrógeno, de materia orgánica, así como la mejora de la estructura del suelo, y por último contribuye con gran cantidad de nutrientes asimilables, facilitando la movilidad de fosfatos y oligoelementos.

Se utilizan fundamentalmente leguminosas, dada su propiedad fijadora de nitrógeno y otras plantas verdes como cereales y leguminosas.

Precauciones En El Uso El abono verde no es fuente de humus, sino de nitrógeno. No mejorar la bioestructura del suelo. Forma muchos hongos, algunos de los cuales son patógenos y

pueden atacar al cultivo. No siempre es una práctica rentable, pues se pierde a veces un año

de cultivo y no tiene efecto prolongado.


suelo hongo

planta

Las micorrizas

-dinámica del P

-Resistencia a enfermedades

Endomicorrizas


Compost

El compost es el producto de la fermentación controlada (temperatura, humedad y oxígeno) de la materia orgánica presente en los residuos sólidos.

El origen de los residuos es muy distinto, puede ser urbano, restos de poda, estiércoles, purines, o lodos de depuradora. Durante el proceso se desinfecta y estabiliza el residuo, con lo que el producto resultante debe ser inocuo para el medio ambiente. La estabilización de la materia orgánica se consigue por la oxidación de las moléculas complejas para formar compuestos sencillos.

El proceso genera calor, y este calor produce la esterilización del producto eliminando patógenos y semillas. Estos procesos tienen que estar muy controlados para evitar los posteriores problemas a la hora de distribuir el producto en las explotaciones


4 X 4 X 1.5

Pozas de compostaje CONSAS

Profesor Juan Guerrero Barrantes - UNALM8 X 4 X 1.5


30 m de largo x 15 m ancho


Paja de chala de maíz

Desechos Vegetales

Estiércol de vacuno

Ceniza

1ta capa

Desechos Vegetales


Ceniza

2ta capa

Desechos Vegetales


Ceniza

3ta capa

Desechos Vegetales


Ceniza

4ta capa

Desechos Vegetales


Ceniza

5ta capa

Desechos Vegetales


Ceniza

6ta capa

Cobertura vegetal


0

10

20

30

40

50

60

70

80

Te

mp

era

tura

°C

0

2

4

6

8

10

12

14

mesofílica

pH

termofílica enfriamiento madurez

Temperatura pH

TIEMPO / ETAPA

acidif icación

mueren hongos

degr. solNH3

ceras, prot., hemicel.

actinomicetosbact. Esp.Reinvasión hongos

degradación de polimeros

formación de antibióticos

mesofauna

Formación de sustancias húmicas


Total materiales utilizados

6 m3 Desechos vegetales 231.0 Kg.3 m3 Estiércol de vacuno 535.0 Kg.

Ceniza 8.6 Kg.

Total 774.6 Kg. (0.74 TM)


La cantidad total del compost cosechado, tamizado y pesado fue:

441.6 Kg441.6 Kg

“Compost en húmedo” (60% Hd)

RESULTADOS DEL COMPOST OBTENIDO (KILOGRAMOS)


Variable Métodos – Lab. deAnálisis de suelos

(UNALM)

Resultadosdel Compost

RSU1 -

Resultadosdel Compost

RSU2 -

Porcentaje de humedad Gravimétrico 12 % 28.02%Materia orgánica Calcinación 11.27 % 18.46%Nitrógeno total Kjeldahl 0.53% 0.64Carbono total Calcinación 6.5% 10.70%Relación C/N - 12.3 16.7

pH Potenciométrico 6.6 6.6Conductividad eléctrica Conductívimetro 14.16 12.56

Fósforo Olsen 0.41 % de P2O5 0.59% de P2O5

Potasio Peech 0.61 % de K20 0.76% de K20Calcio Fotómetro de llama 3.22 % CaO 3.02% CaO

Magnesio Fotómetro de llama 0.95 % MgO 0.88 % MgOSodio Fotómetro de llama 0.26% 0.24%


Variable Método COMPOSTRSU1

COMPOSTRSU2

LIMITE MAXIMOPERMITIDO*

Boro 37 ppm 43 ppm 300 ppm**Cobre Absorción

atómica63 ppm 50 ppm 1 750 ppm

Hierro Absorciónatómica

20 260 ppm(2.02 %)

12,100 ppm(1.2%)

2%**

Zinc Absorciónatómica

279 ppm 212 ppm 4 000 ppm

Cadmio Absorciónatómica

3 ppm 2 ppm 40 ppm

Plomo Absorciónatómica

67 ppm 50 ppm 1 200 ppm

Cromo Absorciónatómica

19 ppm 750 ppm

* Normativa Española BOE num 146, del 19 de Junio de 1991** Nivel máximo permitido para suelos con una CIC < 15 cmol(+) kg.


HUMUS DE LOMBRIZ


Lombriz roja

Californiana

Eisenia foetida


CONSAS – LA MOLINA


COPACA IDMA IDECO MANCHAY CEILOM

Cusco Abancay Piura Lima Lima

Humedad % 44,1 - - - 57,1

pH 7,7 8,2 7,4 7,9 6,6

Salinidad (mmhos/cm) 6,9 1,0 8,5 7,7 12,7

M.O. % 22,5 - 34,3 14,6 70,9

N total % 1,2 1,0 1,4 1,1 1,8

P total % 0,6 0,4 1,0 1,2 0,9

K total % 0,3 0,7 1,0 1,5 1,1

Fuente : OACA Lima 1993

Adaptado por Sarmiento 1999

Variables


MANEJO DE ESTIERCOLES EN GRANJAS


Estiercol

Microorganismos y patògenos

nutrientes

orines

amonio

nitrito

nitrato

tiempo

RECICLAJE DE NUTRIENTES


Problemática de los Abonos Orgánicos

El estiércol de gallina de granjas industriales, debe ser eliminado, pues contiene frecuentemente residuos de antibióticos en particular en gallinas ponedoras. El exceso de estiércoles de gallina puede tener una consecuencia similar a una aportación de nitrógeno en forma sintética a las plantas, ocasionando una mayor sensibilidad al parasitismo, mala conservación y porcentaje demasiado elevado de nitratos en las hortalizas.

No se debe utilizar estiércol fresco, debido a que este puede tener gérmenes de enfermedades, semillas y malas hierbas que pueden disminuirse alrededor del cultivo.

El estiércol de ave es el que tiene un mayor efecto residual respecto a los otros abonos por lo cual su aplicación debe hacerse cada dos años.


Los estiércoles generan lixiviados que por filtración contaminan las aguas subterráneas, con microorganismos patógenos para el humano (Bacterias: E. coli sp., E. coli O157:H7, Salmonella sp., Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes; Parásitos: Cryptosporidium parvum, Giardia lamblia, etc.).


Indicaciones para evitar pérdidas de Nitrógeno por implementación de Abonos Orgánicos (estiércoles)

El fuerte olor amoniacal que se nota en los gallineros y estercoleros, es un indicador de que el nitrógeno - uno de los más importantes nutrientes del abono - se está perdiendo rápidamente. Los resultados experimentales indican que estas pérdidas pueden alcanzar un promedio aproximado de 60%.

Si el estiércol está a la intemperie, y hay lluvia, puede perderse más nitrógeno y también otros elementos; por efecto de la lixiviación de los compuestos solubles en el agua.


Considerando que la mayor parte del nitrógeno se encuentra en los orines, entonces se recomienda mezclar el estiércol y el "purín" con paja, aserrín, viruta, con la finalidad de disminuir estas pérdidas; con el empleo de cama se reducen las pérdidas de nitrógeno a 40%.

La mejor manera de evitar las pérdidas de nitrógeno es adicionarle superfosfato simple u otro fertilizante fosfatado a razón de 100 a 200 kg/ton de estiércol, de esta manera las pérdidas de nitrógeno sólo pueden llegar a un 20%, tanto en el estiércol fresco como en el fermentado. Además, esto mejora su calidad como abono, ya que todos los estiércoles son generalmente pobres en fósforo.


Medidas Preventivas para la contaminación por Abonos Orgánicos

Los abonos orgánicos deben cumplir con lo establecido en las normativas nacionales y deben haber pasado por un tratamiento que elimine los posibles peligros biológicos presentes.

Prohibir el uso de lodos no tratados (abonos

orgánicos municipales) provenientes de aguas residuales urbanas para cultivos de frutas y hortalizas.


No usar abonos contaminados con metales pesados u otros químicos cuyos límites máximos no estén determinados o niveles que puedan contaminar las frutas y hortalizas frescas.

Aplicar lodos tratados provenientes de residuos sólidos urbanos, cuando se demuestre que los niveles de organismos patógenos y de otros componentes son aceptables (evaluación ecotoxicológica para mantener el riesgo lo más bajo posible).


Purines

El purín está conformado por una mezcla de excrementos sólidos y líquidos del ganado porcino, diluido en las aguas de limpieza de los establos.

La característica fundamental de los purines, es su elevado contenido en nutrientes asimilables por las plantas, especialmente nitrógeno.

La cantidad de metales pesados está muy relacionada con el tipo de alimentación de los animales, y este factor afecta a su posible utilización en la agricultura.

La causa de muchos de estos problemas es el manejo inadecuado de los residuos y subproductos utilizados para la alimentación.


Colección de purines de Establos de ganado vacuno


En la parte liquida del estiercol se encuentra la mayor cantidad del potasio

Tambien aca se encuentra una buena cantidad de nitrogeno En forma de amonio y urea inmediatamente asimilable paraLa nutricion de las plantas

....Cuando el estiercol se encuentra seco .... No tiene potasio y muy poco contenido de nitrogeno ...


Purin – (fermentación aeróbica de estiércoles

Cosecha de bioles y purines – aplicación del 10 al 40%


Producción de bioles con agricultores


componente BIOL BIOSOL

Mat. Org 38% 74.6

N total 1.6% 2.0%

P 0.2% 0.4 %

K 1.5% 0.5%

Giberelinas 9.7 ng g 18 ng g

Triptofano 56 ng g 36 ng g

Tiamina (B1) 187 ng g 240 ng g

Los abonos orgánicos líquidos – Estimuladores del crecimiento


Alternativas De Solución

Optimización Del Uso De Nutrientes. Plan De Fertilización

Depósitos De Almacenamiento De Estiércol

El Establecimiento De Cámaras De Fermentación (Biodigestores)

Crear Codigos De Buenas Prácticas


MAL MANEJO DE ESTIERCOLES


Solución del suelo

Iones intercambiables

Fase sólida mineral

Lluvia Evaporación

drenaje

Materia orgánica – actividad de microorganismos

Aire del suelo

FERTILIZANTES yMedio ambiente

ABSORCION DE NUTRIENTES


La utilización de fertilizantes en la agricultura se ha venido realizando desde la antigüedad, al utilizarse los residuos ganaderos para sustituir la materia orgánica del suelo y así aumentar la capacidad de retención de los nutrientes. .

El impacto sobre el medio provocado por la ganadería extensiva y por determinadas prácticas de la intensiva se clasifica en el grupo de fuentes difusas, que hasta hace pocos años apenas destacaban pero que en casos específicos tiene interés singular


SOLUCIÓN

Contaminación difusa: superación requiere del cambio de hábitos y prácticas de producción, como resultado de la adopción de códigos de BUENAS PRÁCTICAS sitio-dependientes, a su vez, resultante de actividades permanentes de educación, difusión y capacitación

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