PRODUCCIÓN SOSTENIBLE DE FERTILIZANTES NATURALES A PARTIR DE DEYECCIONES ANIMALES.docx
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PRODUCCIÓN SOSTENIBLE DE FERTILIZANTES NATURALES A PARTIR DE DEYECCIONES ANIMALES
La fertilización de los suelos empezó a llevarse a cabo cuando los agricultores
primitivos se dieron cuenta de que determinados suelos, que eran fértiles,
dejaban de producir rendimientos aceptables si se cultivaban de forma
continua, y que al añadir estiércol o residuos vegetales la fertilidad se mantenía
ininterrumpidamente.
El importante crecimiento de la población mundial en los dos últimos siglos,
pasando de 1.000 millones a inicios del siglo XIX a 7.400 millones en la
actualidad, exige a la agricultura un aumento de la producción. Al no ser
posible incrementar en gran medida las superficies cultivadas, la única opción
que permite aumentar la producción agrícola pasa por aportar a los suelos los
nutrientes que los cultivos consumen. La utilización, racional, de los
fertilizantes, es esencial para mantener la calidad y rendimiento de las
cosechas, a la vez que es plenamente respetuosa con el medio ambiente.
La utilización de fertilizantes minerales es una forma eficiente de satisfacer las
elevadas demandas a nivel mundial de nutrientes requeridos por los suelos.
Estos fertilizantes han demostrado en ensayos de larga duración que permiten
obtener elevados rendimientos de los cultivos a la vez que los productos
obtenidos son de mayor calidad.
La producción convencional de fertilizantes minerales se basa en el uso de gas
natural, fosfato roca, potasa y azufre entre otras materias primas, el precio de
las cuales se ha encarecido considerablemente en los últimos diez años.
Además, teniendo en cuenta que son recursos limitados y cada vez más
escasos, la tendencia de su coste es alcista. Esto ha llevado a que el precio de
los fertilizantes minerales esté experimentando un incremento importante y
sostenido, el cual no parece tener fin.
No obstante, para alcanzar una mayor sostenibilidad, ante la síntesis de
fertilizantes a partir de residuos fósiles, una alternativa respetuosa con el medio
ambiente y rentable económicamente es posible: la transformación en
fertilizantes de subproductos o de residuos industriales valorizables,
particularmente atractivo resulta la valorización en fertilizantes de la fracción
sólida y liquida de los biodigestores (se conocen con el término de digestatos)
que tratan estiércol de aves y purines de porcino y vacuno. El precio actual de
los fertilizantes, y aún más el coste futuro, hace posible que la inversión en
procesos de revalorización en los que el producto final sea un fertilizante de
alto valor añadido tenga plazos de retorno atractivos.
Los procesos de valorización que típicamente acaban dando como resultado un
producto con posibilidad de utilizarse como fertilizante se circunscriben en el
ámbito de la transformación del digestato, obtenido en el proceso de digestión
anaerobia de residuos orgánicos, en un producto con unos niveles de
nitrógeno, fósforo y potasio que lo hacen apto para su uso en agricultura. El
digestato es rico en materia orgánica carbonosa soluble, nitrógeno, fósforo y
potasio, aunque con unas concentraciones relativas bajas (menos del 0,5 %)
por lo que su distribución hasta el punto de aplicación y su aplicación al suelo
puede resultar muy costosa. Para ajustar los niveles de estos nutrientes a las
concentraciones comerciales es necesario efectuar un proceso de
concentración por evaporación de agua por lo que será necesario el uso de
energía térmica de muy bajo coste para que el proceso sea rentable. Esta
energía está disponible en los procesos de “waste to energy” mediante el
aprovechamiento del biogás producido en los digestores con o sin motores de
cogeneración, por lo tanto es prácticamente gratuita al disponer de agua
caliente (aprox. 90 ºC), esta energía utilizada en evaporadores al vacío de
múltiple efecto permite alcanzar concentraciones de nutrientes de cerca el 35%
en MS. Este producto que se ha obtenido por concentración permite ser
envasado para ser comercializado o vendido a granel, permitiendo obtener
buenos ingresos a la explotación ganadera que dispone de esta tecnología.
Una de las ventajas añadidas de la obtención de fertilizantes concentrados a
partir de la fracción liquida del digestato de deyecciones ganaderas es que se
trata de un producto “ecológico y natural” al que se ha eliminado, gracias al
largo periodo de retención en el biodigestor, los microorganismos patógenos,
antibióticos y hormonas.
No obstante, teniendo en cuenta que los elementos esenciales que los cultivos
necesitan son nitrógeno, preferentemente en forma de nitrato y parcialmente en
forma de amonio, fósforo, potasio, calcio, magnesio y azufre, seguidos de una
serie de micronutrientes (hierro, manganeso, zinc, cobre, molibdeno, boro,
etc.), el carbono soluble, en forma de compuestos de sustancias húmicas
(ácido húmico y ácido fúlvico) juegan un papel fundamental en la absorción y
transformación de los nutrientes por parte de la materia vegetal. Uno de los
aspectos que más preocupa al agricultor es la posible presencia de
microorganismos patógenos, típicos en la materia fecal, si bien los largos
tiempos de permanencia en el digestor pueden eliminarlos, la re-contaminación
indirecta de la fracción liquida puede llegar a ser un problema, la tecnología
aplicada en los procesos de concentración que incluye por un lado la utilización
de membranas de ultrafiltración (elimina todo tipo de patógenos, bacterias,
virus e incluso pirógenos) además el proceso de concentración con los
evaporadores genera un choque térmico que esteriliza el producto fertilizante
obtenido.
El proceso de recuperación de los nutrientes minerales depende
fundamentalmente de la composición del subproducto industrial de partida. De
forma general, se basa en el uso de una serie de procesos y técnicas que
permiten la separación de los principales compuestos que interesan (nitrato de
amonio, superfosfato -Ca(H2PO4)2 -, fosfato amónico, cloruro potásico, sulfato
potásico, sulfato de calcio, cloruro de calcio, sulfato de magnesio, carbonato de
calcio, etc.), seguidos de etapas de evaporación al vacío y cristalización, que
consiguen la obtención de los compuestos en estado sólido y con elevada
pureza.
De esta manera se pueden producir fertilizantes de alto valor añadido
(equilibrados en cuanto a su composición, de liberación lenta, de composición
definida, específicos para cada aplicación, etc.) mediante un proceso que es
completamente sostenible desde el punto de vista ambiental y rentable a nivel
económico, el precio del producto fertilizante ecológico concentrado obtenido
(aproximadamente al 35% MS) puede tener un valor en el mercado entre 250-
350 €/Tm, el coste de concentración aprovechando la energía térmica
disponible (energía eléctrica, consumibles, etc.) más los costes operativos son
del orden del 30% del valor de mercado del producto obtenido, por tanto con el
beneficio obtenido por dicha comercialización permite una amortización de
equipos muy rápida, por lo general inferior a dos años.
1. ABONOS ORGÁNICOS
Un Abono orgánico es un fertilizante que proviene de animales, humanos,
restos vegetales de alimentos u otra fuente orgánica y natural. En cambio los
abonos inorgánicos están fabricado por medios artesanales, como los abonos
nitrogenados (hechos a partir de combustibles fósiles y aire) o los obtenidos de
minería, como los fosfatos o el potasio, calcio, zinc. Actualmente los
fertilizantes inorgánicos suelen ser más baratos y con dosis más precisas y
más concentradas. Sin embargo, salvo en cultivo hidropónico, siempre es
necesario añadir los abonos orgánicos para reponer la materia orgánica del
suelo.
2. PROPIEDADES DE LOS ABONOS ORGÁNICOS. Los abonos orgánicos
tienen unas propiedades, que ejercen unos determinados efectos sobre el
suelo, que hacen aumentar la fertilidad de este. Básicamente, actúan en el
suelo sobre tres tipos de propiedades: - Propiedades físicas.
• El abono orgánico por su color oscuro, absorbe más las radiaciones solares,
con lo que el suelo adquiere más temperatura y se pueden absorber con mayor
facilidad los nutrientes.
• El abono orgánico mejora la estructura y textura del suelo, haciendo más
ligeros a los suelos arcillosos y más compactos a los arenosos.
• Mejoran la permeabilidad del suelo, ya que influyen en el drenaje y aireación
de éste.
• Disminuyen la erosión del suelo, tanto de agua como de viento.
• Aumentan la retención de agua en el suelo, por lo que se absorbe más el
agua cuando llueve o se riega, y retienen durante mucho tiempo, el agua en el
suelo durante el verano. .
Propiedades químicas.
• Los abonos orgánicos aumentan el poder tampón del suelo, y en
consecuencia reducen las oscilaciones de pH de éste.
• Aumentan también la capacidad de intercambio catiónico del suelo, con lo que
aumentamos la fertilidad. - Propiedades biológicas.
• Los abonos orgánicos favorecen la aireación y oxigenación del suelo, por lo
que hay mayor actividad radicular y mayor actividad de los microorganismos
aerobios.
• Los abonos orgánicos constituyen una fuente de energía para los
microorganismos, por lo que se multiplican rápidamente.
4. ENMIENDAS HÚMICAS
• Las enmiendas húmicas favorecen el enraizamiento, ya que desarrollan y
mantienen un sistema radicular joven y vigoroso, durante todo el ciclo de
cultivo. El desarrollo radicular, de la planta con aporte de enmiendas húmicas
es enorme, y esto hace que el desarrollo de la misma sea mucho más rápido,
debido a que absorbe mayor cantidad de elementos nutritivos, y esto se
traduce en mayor producción. Este abono orgánico al desarrollar más las
raíces, equilibra también mejor la nutrición de las plantas, mejora el
comportamiento de éstas frente a condiciones salinas y ayuda a la eliminación
de diversas toxicidades. Las raíces son el pilar básico de una planta, ya que no
podemos olvidar que le sirven de sujeción al suelo. Las raíces de las plantas
hortícolas son fasciculadas, no distinguiéndose un pivote principal. Están
constituidas por una serie de troncos principales que profundizan oblicuamente
en el suelo y de los cuales nacen las raíces secundarias
Los fertilizantes inorgánicos tienen otros problemas: Es más fácil provocar
eutrofización en los acuíferos. Degradan la vida del suelo y matan
microorganismos que ponen nutrientes a disposición de las plantas. Necesitan
más energía para su fabricación y transporte. Generan dependencia del
agricultor hacia el suministrador del fertilizante.
Los fertilizantes orgánicos tiene las siguientes ventajas: Permiten aprovechar
residuos orgánicos Recuperan la materia orgánica del suelo y permiten la
fijación de carbono en el suelo, así como la mejoran la capacidad de absorber
agua. Suelen necesitar menos energía. No la necesitan para su fabricación y
suelen utilizarse cerca de su lugar de origen. Sin embargo, algunos orgánicos
pueden necesitar un transporte energéticamente costoso, como guano de
murciélago de Tailandia o el de aves marinas de islas sudamericanas. Pero
también tienen algunas desventajas: Pueden ser fuentes de patógenos si no
están adecuadamente tratados. También pueden provocar eutrofización. Por
ejemplo, granjas con gran concentración de animales o por las aguas
residuales humanas. Pero es más difícil que con fertilizantes inorgánicos.
Pueden ser más caros, aunque puede salir gratis si es un residuo propio de la
granja o es un problema para otra explotación. Es fácil que una explotación
agrícola necesite fertilizante y otra de animales tenga problemas para
desprenderse de los desechos que produce.
Actualmente el consumo de fertilizante orgánico está aumentando debido a la
demanda de alimentos orgánicos y la concienciación en el cuidado del
medioambiente. Hay bastante variedad de fertilizantes orgánicos, algunos
apropiados incluso para hidroponía. También de efecto lento (como el estiércol)
o rápido (como la orina olas cenizas) o combinar los dos efectos: Excrementos
de animales. Guanos de aves y murciélagos: Palomina, murcielaguina,
gallinaza. Purines y estiércoles. Orines. Son difíciles de separar en origen,
pero sin embargo pueden ser utilizados directamente en campo sin más
procesamiento y si no han sido contaminados posteriormente carecen de
patógenos. Compost: De la descomposición de materia vegetal o basura
orgánica. Humus de lombriz: Materia orgánica descompuesta por lombrices.
Cenizas: Si proceden de madera, huesos de frutas u otro origen
completamente orgánico, contienen mucho potasio y carecen de metales
pesados y otros contaminantes. Sin embargo, tienen un pH muy alto y es mejor
aplicarlos en pequeñas dosis o tratarlos previamente.
LOMBRIZ COMPOST
• Abono verde: Cultivo vegetal, generalmente de leguminosas que se cortan y
dejan descomponer en el propio campo a fertilizar.
• Hay otras formas de mejorar la fertilidad del suelo, aunque no se puedan
denominar fertilización: El cultivo combinado con leguminosas que aportan
nitrógeno por una simbiosis con bacterias rizobios, o la azolla (planta acuática
que fija nitrógeno) y el arroz
• La inoculación con micorrizas u otros microbios (Rhizobium, Azotobacter,
Azospirillium, etc.) que colaboran con la planta ayudando a conseguir
nutrientes del suelo. Normalmente no es necesaria la inoculación porque
aparecen espontáneamente.
• Dejar materia vegetal muerta, que sirve de acolchado que protege el suelo del
sol y ayuda a mantener la humedad. Al final se descompone.
EL BIOL. Es una fuente de Fito reguladores que se obtiene como producto del
proceso de descomposición anaeróbica de los desechos orgánicos en mangas
de plástico (biodigestores), actúa como bio estimulante orgánico en pequeños
cantidades es capaz de promover el crecimiento y desarrollo de las plantas. La
Producción de Abono Foliar (Biol) es una técnica utilizada con el objetivo de
incrementar la cantidad y calidad de las cosechas. Es fácil y barato de
preparar, ya que se usa insumos de la zona y se obtiene en un tiempo corto (1
- 4 meses).El biol es la mezcla líquida del estiércol y agua, adicionando
insumos como alfalfa picada, roca fosfórica, leche, pescado entre otros, que se
descarga en un digestor, donde se produce el abono foliar orgánico.).I.
Además, en la producción de biol se puede añadir a la mezcla plantas
biocidaso repelentes, para combatir insectos plagas.Algunas plantas biosidas
conocidas son:
• Ajenjo (Artemisa sp.)
• Eucalipto (Eucaliptos globulus)
• Cicuta (Erodium cicutarum)
• Paico (Chenopodium ambrosoides)
• Ortiga (Urtica sp.)• Muña (Menthostachis espicata )
• Rocoto (Capsicum pubescens )
• Tarwi (Lupinos mutabilis)•
• El abono compuesto•
• Se elabora con la mezcla de restos orgánicos (entre los que se pueden
enumerar residuos de cocina, yuyos, pajas, estiércoles, ceniza), y tierra. El
abono orgánico se puede obtener en forma casera, y es un abono “rico”, con el
cual las plantas se alimentan.
• Hay varios métodos para preparar el abono compuesto. El ideal consiste en
apilar distintos materiales en capas, intercalando restos de vegetales verdes,
restos de cocina, restos de paja, restos de estiércol, tierra y así sucesivamente.
• Hay que regar la pila para asegurar que cuente con una buena cantidad de
humedad y protegerla con algún material (plástico o chapa), para evitar que las
lluvias perjudiquen la fermentación del preparado.
• Un dato para tener en cuenta: si no aparecen lombrices en la abonera,
conviene agregar algunas. Existe una lombriz pequeña, de color rojo vivo, que
se encuentra en las bostas maduras, que es útil para acelerar el proceso de
transformación.
• Qué sirve• Cáscaras de frutas• Restos de verduras• Cáscaras de huevos,•
Yerba, té, café• Huesos molidos• Hojas.
COMO PREPARARLO
Cómo preparar el abono compuesto• Hay muchas formas de preparar el abono
compuesto. Una de las más extendidas es la preparación del abono “En Pozo”.
Consiste acumular en pozos o zanjas distintos materiales en capas,
intercalando restos de vegetales verdes, restos de cocina, restos de paja,
restos de estiércol, tierra y así sucesivamente..• Hay que regar la zanja para
asegurar que cuente con una buena cantidad de humedad y protegerla con
algún material (plástico o chapa), para evitar que las lluvias perjudiquen la
fermentación del preparado. Este sistema es apto para las zonas secas, pero
para las zonas húmedas se recomienda sólo en verano, ya que en invierno un
exceso de humedad “pudre” el preparado.• También se preparan el tanques ….
• Cómo construir una abonera portátil• No es difícil construir una abonera de
acumulación. Una de un metro cúbico será útil para los desechos grandes.•
Primero, hay que construir un corralito, con alambre tejido y estacas de
madera, u otro material fácil de manipular, ya que la estructura tendrá que ser
desarmada y reinstalada en otro lugar.• Una vez finalizada la construcción, en
ella se depositarán pastos secos y verdes, restos de podas (no se deben poner
ramas gruesas), estiércoles y otros desechos orgánicos. Al mismo tiempo que
se van incorporando materiales orgánicos es necesario intercalar estas capas
con tierra, esto permitirá la incorporación del banco de bacterias y
microorganismos que trabajarán en la degradación y mineralización de la
materia orgánica. Es necesario que la abonera se cubra con una chapa o un
plástico, para evitar que el material se seque o sea lavado por las lluvias.•
Después de un par de meses, se saca el contenedor de alambre y se deja la
pila de materia orgánica en el lugar. A tres metros de distancia,
aproximadamente, se vuelve a armar el corralito para dar forma a una nueva
abonera.
• ¿Cuándo está listo el abono?• ¿Cuándo los desechos se han convertido en
abono? Cuando en la pila no es posible distinguir los residuos que habían sido
incorporados. La mezcla será uniforme cuando estos estén desintegrados y
tengan aspecto a tierra negra y esponjosa. El olor de la mezcla habrá
cambiado, ya que cuando el abono orgánico está maduro tiene un buen olor.•
Una vez que el material ha sido separado se obtendrán tres tipos de abono:
uno grueso, formado por material que aún no ha terminado de descomponerse,
será destinado a iniciar una nueva abonera.
• En tanto, el material mediano, que no atraviesa la zaranda será utilizado como
capa protectora del suelo y entre las plantas. A este se lo denominará mantillo
o abono de superficie que, además de funcionar como abono, evitará que
crezcan yuyos y que la tierra se reseque.• El abono de superficie es el aporte
de materia orgánica colocada directamente sobre la superficie que se quiere
fertilizar. Puede conformarse con materiales vegetales, como pasto, restos de
cosecha, paja, material semi descompuesto, etc., que además funciona como
“mantillo”, evitando la evaporación y protegiendo la estructura del suelo del
impacto de las gotas de agua.• Es importante destacar que también impide el
crecimiento de yuyos. De esta manera, se harán menos necesarias la carpidas
para desmalezar.• El material más fino se puede utilizar como capa superficial
de los almácigos y en los tablones, ya sea colocándolo en los surcos de la
siembra directa o en los hoyos al hacer los trasplantes (en los tablones
funciona como una fertilización localizada, muy importante que esté presente
cuando la semilla emite sus primeras raíces).
• Fertilizantes orgánicos: ayudan al desarrollo de cultivos y plantas sin efectos
secundarios.• Cuando diferentes factores inciden en los suelos dejándolos
carentes de nutrientes, los productores y cosechadores, o hasta en un propio
jardín, se aplican diferentes tipos de fertilizantes para recomponer esta
situación. Es así que la utilización de fertilizantes orgánicos e inorgánicos
permite que las plantaciones vuelva a tener la vitalidad que tenían, y en el caso
de las cosechas, se le suma la posibilidad de el aumento progresivo de la
producción de las mismas. En estos casos la utilización de fertilizantes
orgánicos ayuda a aportarle a los suelos los nutrientes que no llegan a volver a
generar, por las excesivas producciones de cosechas una tras otra. De esta
manera la aplicación de fertilizantes suministra estos nutrientes necesarios
para el crecimiento de las plantaciones y así continuar con un rendimiento alto
de las mismas.
ESTIERCOL Y BIOL
ESTIÉRCOL• Lo hay de vaca, de oveja, de caballo, de cabra,... Puedes
comprarlo de una granja directamente o en los centros de jardinería
ensacados, algunos sin mal olor y, a veces, enriquecidos con minerales.
Guano, gallinaza, palomina, excrementos de murciélago,...• Son productos
similares a los estiércoles: deyecciones animales.• COMPOST El compost es
un material obtenido a partir de restos vegetales y otras materias orgánicas
sometidas a un proceso de compostaje (fermentación controlada). Tú puedes
hacer compost casero con los residuos vegetales del jardín y de la comida.
(Mira este artículo sobre "¿Cómo hacer compost?"). Si no, cómpralo en sacos.
• Para su elaboración se usan materiales muy variados como: cascarilla de
cacao, el llamado humus de lombriz, fermentación de gallinaza, fermentación
de estiércol de oveja, mezcla de materias vegetales composta das, residuos
agrícolas, mezclas variadas de estiércoles más turba más humus de lombriz,
compostaje de orujo de uva, compostaje de estiércoles,... Como vemos, son
muchas las cosas empleadas para hacer industrialmente compost.• El compost
pueden venir enriquecido con Nitrógeno, fósforo y Potasio y con
micronutrientes (Hierro, Manganeso, Cobre, etc.).• 4. TURBA• Hay dos tipos de
turba: turba negra (la más habitual) y turba rubia (muy ácida, pH=3,5). Se
emplean mucho como base para preparar sustratos para macetas y para hacer
semilleros. También son buenas para adicionar al terreno.•
TURBA NEGRA Y RUBIA
•OTROS ABONOS ORGÁNICOS• Residuos animales como huesos triturados,
cuernos, harina de sangre,...• Residuos urbanos composta dos (lodos de
depuradora).• Restos de cosechas y paja enterradas.