Investigaci贸n y desarrollo: Gallinaza compostada como abono

El Compost

El compost es el producto obtenido de la descomposici贸n aer贸bica de la materia org谩nica por parte de microorganismos, ocurre en condiciones normales en la naturaleza. Tiene propiedades fertilizantes para los suelos y por ello su aprovechamiento est谩 cada vez m谩s extendido y las t茅cnicas de obtenci贸n son cada vez m谩s amplias, mejorando sus caracter铆sticas finales y los tiempos de obtenci贸n del compost maduro. Esta materia org谩nica puede tener varias fuentes de procedencia, ya sean restos vegetales, ceniza, esti茅rcol y dem谩s materia org谩nica, aunque normalmente estos sustratos se mezclan, ya sea por disponibilidad de ellos, por aportes o correcciones que puedan ser a帽adidos al compost final.

La producci贸n de gallinaza es una opci贸n interesante en materia de econom铆a/agricultura circular, ya que se dota de valor a un residuo pudiendo darle un uso tras someterlo a un proceso. Los costes que se ahorran en la gesti贸n de su eliminaci贸n pueden ser empleados, en dicho proceso de revalorizaci贸n.

La gallinaza es el esti茅rcol de gallinas ponedoras, al igual que otros esti茅rcoles, est谩 compuesto por materia org谩nica, pero sus compuestos inicialmente no son f谩cilmente aprovechables por las plantas. El compostaje permite que estos compuestos sean transformados en nutrientes asimilables y durante un tiempo m谩s prolongado que los fertilizantes qu铆micos. La gallinaza se emplea para producir abono agr铆cola, aunque tambi茅n puede obtenerse alimento para animales o energ铆a.

En cuanto a su vida 煤til, no es algo que se pueda generalizar ya que es una materia en constante cambio. Se recomienda la aplicaci贸n del compost lo m谩s pr贸ximo posible a la etapa de maduraci贸n. De cualquier forma, si se baraja la opci贸n de empaquetarlo, para almacenarlo o comercializarlo, se debe proteger de la humedad, el sol y debe estar aireado, de esta forma se evitar谩n procesos anaer贸bicos de descomposici贸n, echando a perder el producto.

Compostaje utilizado a base de gallinaza

Fases del Compost

El proceso pasa por distintas fases con distintas condiciones de temperatura, humedad y pH, donde unas comunidades de microorganismos se sustituyen por otras. El producto final es de aspecto terroso, ausente de olores y libre de microorganismos pat贸genos y semillas. Est谩 compuesto por elementos f谩cilmente asimilables por las plantas. Principalmente estos elementos son:

  • Materia org谩nica: que interacciona con el suelo y forma mol茅culas (complejos arcillo-h煤micos) los cuales dan estructura y fertilidad al suelo.
  • Componentes minerales: pueden ser macronutrientes (nitr贸geno, fosforo, potasio, calcio, magnesio) o micronutrientes (Hierro, Manganeso, Cobre, Cinc).

Estos enriquecen el suelo, mejorando sus propiedades f铆sicas, qu铆micas y biol贸gicas, aportando materia org谩nica y complejos fertilizantes de liberaci贸n lenta.

Con la aplicaci贸n del compost en el suelo se producir谩n dos procesos, la mineralizaci贸n y la humificaci贸n:

  • La mineralizaci贸n: es el proceso de descomposici贸n de componentes minerales necesarios para la nutrici贸n de las plantas. Primero se mineralizan las sustancias m谩s f谩cilmente degradables como Hidratos de Carbono y Prote铆nas (representa un 50% de la materia org谩nica), posteriormente las celulosas (35%) y por 煤ltimo las ligninas (15%).
  • La humificaci贸n: es la degradaci贸n de la materia org谩nica a compuestos org谩nicos m谩s complejos, de mayor peso molecular y estabilidad. Estos son las sustancias h煤micas, compuestas por 谩cidos h煤micos, 谩cidos f煤lvicos y huminas. Estas reaccionan con la fracci贸n mineral del suelo y forman los complejos arcillo-h煤micos.

Fases del proceso de compostaje

El compostaje de la materia org谩nica pasa por una serie de fases de estado del producto fruto de la actividad microbiana. En esta descomposici贸n del carbono y nitr贸geno y resto de materia org谩nica, los microorganismos desprenden calor en el proceso y dependiendo de la temperatura del material en compostaje se distinguen cuatro fases:

Fase Mes贸fila

Esta fase dura de 2 a 8 d铆as, en la descomposici贸n de compuestos sencillos de C y N se desprende calor y se alcanzan los 45掳C. La descomposici贸n de compuestos solubles, como az煤cares, produce 谩cidos org谩nicos y, por tanto, el pH puede bajar (hasta cerca de 4.0 o 4.5).

Fase Term贸fila o de Higienizaci贸n

Cuando se superan los 45 掳C, los microorganismos term贸filos sustituyen a los microorganismos de la fase 1. Estos degradan fuentes m谩s complejas de C (celulosa y lignina) y transforman el N en amoniaco, aumentando el pH. Cuando se superan los 60 掳C aparecen bacterias que pueden descomponer las ceras, hemicelulosas y otros compuestos de carbono complejos. A esta temperatura se destruyen microorganismos pat贸genos. Esta fase puede durar desde unos d铆as hasta meses.

Fase de Enfriamiento o Mes贸fila II

Agotadas las fuentes de C y N, la temperatura desciende nuevamente hasta los 40-45鈥癈. Se degradan pol铆meros como la celulosa. Los organismos mes贸filos reinician su actividad y el pH del medio desciende levemente. Esta fase puede durar semanas.

Fase de Maduraci贸n

Se forman los 谩cidos h煤micos y f煤lvicos.聽 La materia, a pesar de someterla a volteo, no aumenta su temperatura. Tampoco desprende olor desagradable y su color y olor es como la tierra h煤meda. Su humedad es inferior al 18% y esto facilitar谩 la asimilaci贸n de los nutrientes por las plantas.

En la fase de maduraci贸n, el compost est谩 listo para ser usado, esto ocurre en unos meses y conforme pase el tiempo, perder谩 humedad, comunidades bacterianas y ser谩 susceptible de ser infectado con pat贸genos, disminuyendo su calidad. Para la comercializaci贸n, la mejor opci贸n es almacenarlo en un mont铆culo y vigilar las propiedades del compost, volte谩ndolo, a帽adiendo agua, m谩s materia org谩nica y envasarlo lo m谩s cercano posible a su comercializaci贸n, de esta manera mantendremos 鈥渧ivo鈥 el compost.

Comparaci贸n con otros esti茅rcoles

No todos los esti茅rcoles son iguales en su composici贸n, dependiendo del animal del que procede tiene unas caracter铆sticas u otras, lo cual influye en el proceso y producto final. A continuaci贸n, se establece una tabla con la cantidad de macronutrientes medios que contiene cada esti茅rcol.

Composici贸n de esti茅rcoles seg煤n animal de procedenciaComposici贸n de esti茅rcoles seg煤n animal de procedencia. Fuente: (G贸mez, 2014)

Vida 煤til del compost

La vida 煤til del compost, depende de varios factores como el sustrato inicial, la composici贸n final, el contenido en humedad, el aislamiento contra pat贸genos. Lo que se puede asegurar, es que la mejor forma de aprovecharlo es cuando se consigue el punto de maduraci贸n, debido a que se encuentra en su estado 贸ptimo. Esto es importante porque la gallinaza compostada y compost en general, es una 鈥渕ateria viva鈥, en su composici贸n encontramos materia org谩nica en constante cambio por la actividad de microorganismos. En su etapa final de maduraci贸n, la actividad de los microorganismos disminuye su intensidad, pero no desaparece, y contin煤a alej谩ndose cada vez m谩s de su estado 贸ptimo, ya sea por p茅rdidas de humedad, disponibilidad de nutrientes y comunidades bacterianas. Es por ello que su aplicaci贸n, es recomendable, sea pr贸xima a la maduraci贸n del compost.

Esterilizaci贸n

La esterilizaci贸n es una t茅cnica que impiden o dificulta el proceso de degradaci贸n del compost por las bacterias. Para realizar este proceso se debe aumentar la temperatura del sustrato por encima de los 100 潞C durante varias horas, con el fin de eliminar la mayor cantidad de pat贸genos posibles. Esto implicar铆a la p茅rdida total de humedad, por lo que debe realizar recintos totalmente herm茅ticos, como autoclaves, que utilicen el vapor de agua como agente esterilizante. El proceso de esterilizaci贸n de grandes cantidades de compost implicar铆a autoclaves de grandes dimensiones con altos requerimientos de energ铆a, lo cual eleva los costes de inversi贸n.

Sustancia con potencial valor a帽adido

El proceso de compostaje puede mejorarse, ya sea mejorando los tiempos o aumentado su calidad en composici贸n, esto se consigue a帽adi茅ndole una 鈥減ropiedad鈥 que no posee una forma natural significativa. Algunos ejemplos:

Cal

La cal se usa en el compostaje para evitar la proliferaci贸n de moscas, esta se debe aplicar cuando el compostaje est茅 estable para mejorar el pH e incrementar los contenidos de calcio, magnesio. Tambi茅n se pueden usar rocas fosf贸ricas para aumentar los contenidos de f贸sforo. Las cales pueden mejorar las propiedades qu铆micas del suelo, aumentando la disponibilidad de nutrientes, al tener un pH cercano a la neutralidad se mejora la actividad de microorganismos. Mejora las propiedades f铆sicas del suelo como la agregaci贸n. Mejora la mineralizaci贸n de la materia org谩nica, la velocidad de los procesos de amonificaci贸n y mineralizaci贸n de compuestos sulfatados y fosforados, ya que neutraliza el pH y favorece estos procesos.

Algas

Sobre los efectos beneficiosos del uso de algas en la agricultura, estas pueden funcionar sobre el suelo como correctores de la acidez, carencias minerales, estabilizante de estructura, activador de microfauna y micronutrientes, hidratante y reductor de la salinidad. La algalizaci贸n (uso de microalgas como biofertilizante) funciona como fertilizante aumentando el nitr贸geno y aumenta la estructura del suelo. Por ejemplo, las cianobacterias, las cuales son fijadoras del nitr贸geno.

Pur铆n fermentado

Las sustancias con alto contenido en nitr贸geno funcionan como activadores o acelerantes del compost, ya que aumentan la disponibilidad del nitr贸geno en la relaci贸n C/N. Puede realizarse con plantas como la ortiga, la manzanilla o el diente de le贸n. Consiste en realizar una fermentaci贸n aerobia, las plantas se trituran y se sumergen en un recipiente con agua y se cierra de forma no herm茅tica para estar en presencia de ox铆geno, se remueve peri贸dicamente. Al cabo de unas semanas, se aprecia un cambio en el color, lo cual indicar谩 que est谩 listo y se filtrar谩 con una malla, envasando el l铆quido en un recipiente protegido de la luz solar hasta su aplicaci贸n.

Microorganismos

Existen especies de microorganismos que act煤an como antagonistas de pat贸genos, es el caso de Trichoderma sp., Penicillium sp., Pseudomonas fluorescens, Bacillus subtilis. Este antagonismo se denomina como capacidad supresiva y se produce por la competici贸n de nutrientes, el parasitismo o la producci贸n de sustancias antibi贸ticas. Estos microorganismos se deben introducir en la fase de maduraci贸n, ya que la temperatura no es elevada.

Lodos

La producci贸n de lodos de depuradoras de aguas, supone un problema de generaci贸n de residuos, pero puede transformarse en un recurso, por su alto contenido en nutrientes. En Espa帽a se destina un 80% de estos lodos a la agricultura. (Registro nacional de Lodos, 2012).

Envases Ecol贸gicos

En cuanto a los materiales del empaquetado/envasado, se utilizan sacos de polipropileno (PP) con una bolsa interior de polietileno (PE), los cuales pueden ser sustituidos por otros pol铆meros biodegradables, como el 谩cido polil谩ctico (PLA).

El polipropileno y el polietileno son pol铆meros termopl谩sticos, es decir, que se funden cuando son sometidos a temperaturas elevadas, y pueden modelarse repetidas veces. Adem谩s, estos dos pol铆meros son f谩cilmente reciclables casi en su totalidad. Estos dos componentes tienen un bajo coste, son flexibles, y resistentes, y est谩n dotados de caracter铆sticas id贸neas para el envasado. Estos dos materiales no dejan de ser productos provenientes de materias f贸siles. Por lo que es interesante buscar materiales que no dependan del petr贸leo.

El 谩cido polil谩ctico (PLA) es un pol铆mero o biopl谩stico, obtenido 100% de recursos renovables, como el ma铆z, la remolacha, el trigo y productos ricos en almid贸n. Se obtiene por fermentaci贸n de glucosa, donde se obtiene 谩cido l谩ctico y este se convierte en polilactida. Tiene caracter铆sticas muy similares a pol铆meros provenientes del petr贸leo como el PET o el PP, como el aislamiento de olores y humedad y resistencia a los rayos UV. El 谩cido polil谩ctico tiene sus inconvenientes, ya que en su descomposici贸n biol贸gica desprende di贸xido de carbono y metano, gases de efecto invernadero. Aunque los combustibles f贸siles no forman parte de su composici贸n si se requieren para su recolecci贸n y producci贸n qu铆mica, de cualquier forma, este proceso requiere de entre un 20 鈥 50% menos de recursos f贸siles que si lo obtenemos directamente del petr贸leo

Estos compuestos son una opci贸n muy interesante a la hora de envasar el producto para comercializarlo, no obstante, si se quisiera ir m谩s all谩 en producci贸n de materiales ecol贸gicos, existe la posibilidad de emplear envases reutilizables, los cuales resuelven tambi茅n el problema de la producci贸n de materiales de 鈥渦sar y tirar鈥. Es el caso de los 鈥淏ig bags鈥.

Big bags

Son contenedores no r铆gidos, fabricados con fibras de polipropileno enlazadas, estas le aportan flexibilidad, tiene asas para facilitar su transporte con maquinaria dado que su volumen est谩ndar es de 1m3, aunque puede tener varios tama帽os. Pueden ser transportados en pallets por un 煤nico operario, con la ayuda de maquinaria como una transpaleta o una carretilla elevadora. Y tambi茅n pueden ser personalizados con la marca o logo de la empresa o producto.

Envases ecol贸gicos para la gallinaza compostada como abono

Source: innovatione.eu

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