Embed Size (px)
Citation preview
1
DETERMINACIÓN DE LAS CANTIDADES DE CARBONO Y NITRÓGENO
PRESENTES EN LOMBRICOMPÓST PRODUCIDO A PARTIR DE DOS
DIFERENTES SUSTRATOS (MATERIAL VEGETAL Y ESTIERCOL DE CABALLO).
CARLOS ELISIO ARÉVALO CASTRO
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
LICENCIATURA EN BIOLOGÍA
BOGOTÁ D.C.
2017
2
DETERMINACIÓN DE LAS CANTIDADES DE CARBONO Y NITRÓGENO
PRESENTES EN LOMBRICOMPÓST PRODUCIDO A PARTIR DE DOS
DIFERENTES SUSTRATOS (MATERIAL VEGETAL Y ESTIERCOL DE CABALLO).
CARLOS ELISIO ARÉVALO CASTRO
DIRECTORA:
DIANA DEL SOCORRO DAZA ARDILA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
LICENCIATURA EN BIOLOGÍA
BOGOTÁ D.C.
2017
3
AGRADECIMIENTOS.
A Dios padre todo poderoso por la vida y darme la voluntad, el empeño, la decisión
para culminar mi carrera a pesar de todas las dificultades.
A la Universidad Distrital Francisco José de Caldas por ser el alma mater formadora
de maestros.
A todos mis maestros por su aporte en conocimiento y la amistad brindada. En
especial a mi directora Diana Daza por ser mi guía durante mi formación y culminación de
mi proyecto.
A mi familia por su apoyo moral y económico.
4
DEDICATORIA
Dedicado a mis hijos Ian Sebastián, Samuel, Santiago y a mi esposa Olga Cecilia por su
apoyo incondicional en la realización de este proyecto. A mi madre Socorro Castro y
Enriqueta Galeano (Q.P.D).
5
La Universidad no será responsable de las ideas expresadas por el autor CARLOS ELISIO
AREVALO CASTRO C.C 79494868. Según el artículo 117 del acuerdo 029 del consejo
superior de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas.
6
Contenido
Introducción .......................................................................................................................... 10
1. Justificación ................................................................................................................... 12
2. Problema........................................................................................................................ 13
3. Objetivo general ............................................................................................................ 14
3.1 Objetivos específicos ............................................................................................. 14
4. Antecedentes ................................................................................................................. 15
5. Marco teórico ................................................................................................................ 20
5.1 El Suelo ................................................................................................................. 20
5.2 La lombricultura ......................................................................................................... 20
5.3 Historia ........................................................................................................................ 21
5.4 Clasificación de las lombrices .................................................................................... 23
5.4.1 Epígeas ................................................................................................................. 23
5.4.2 Endógeas .............................................................................................................. 24
5.4.3 Anécicas ............................................................................................................... 24
5.5 Clasificación Zoológica ......................................................................................... 25
5.6 Origen del Nitrógeno (N) ............................................................................................ 25
5.7 Origen del Carbono (N) .............................................................................................. 26
5.8 Calculo de la Relación C/N ................................................................................... 26
5.9 Compostaje de la Materia Orgánica ....................................................................... 28
5.10 El Vermicompostaje .............................................................................................. 29
5.11 La autosiembra. ...................................................................................................... 29
6. Metodología .................................................................................................................. 31
6.1 Fase de Campo ....................................................................................................... 31
6.1.1 Área de estudio ............................................................................................... 31
6.1.2 Procedimiento ................................................................................................. 31
7
6.1.3 Alimentación .................................................................................................. 32
6.1.4 Temperatura .................................................................................................... 32
7. Resultados ..................................................................................................................... 33
8. Análisis de resultados .................................................................................................... 36
Conclusiones ......................................................................................................................... 38
Recomendaciones ................................................................................................................. 39
Anexos .................................................................................................................................. 40
Bibliografía ........................................................................................................................... 45
8
Resumen
Se estableció el lombricultivo en la finca Villa del Socorro Vereda Mesetas del
municipio de Sasaima Cundinamarca, a 1200 m.s.n.m con una temperatura promedio de
24ºC y una humedad relativa de 66% con dos sustratos diferentes (estiércol equino y
material vegetal) con el objetivo de obtener el lombricompost óptimo para realizar los
análisis químicos correspondientes a determinar los contenidos de nitrógeno (N) y carbono
(C). Se tomó una muestra de cada vermicompost, las cuales fueron llevadas para su
análisis al Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC) laboratorio de suelos, el tipo de
análisis está catalogado como Q-27 tipo de muestra suelo.
Los análisis practicados a las muestras arrojaron como resultado una diferencia
significativa en cuanto a los contenidos de nitrógeno(N) y carbono (C) en las muestra de
vermicompost, carbono total % 26.70 (C); % 2.25 (N) para la muestra uno (1) material
vegetal y % 18.61 (C); % 1.54 (N) para la muestra 2 estiércol equino. Esta diferencia puede
ser atribuida al tipo de alimento suministrado al lombricultivo, manejo o condiciones
climáticas en la zona.
Palabras Clave: Vermicompost, sustrato, carbono, nitrógeno.
9
DETERMINATION OF THE AMOUNTS OF CARBON AND NITROGEN PRESENT IN LOMBRICOMPÓST
PRODUCED FROM TWO DIFFERENT SUBSTRATES (VEGETABLE MATERIAL AND HORSE STIERCOL).
Summary
Lombricultivo was established in the farm Villa del Socorro Vereda Plateaus of the municipality of
Sasaima Cundinamarca, at 1200 msnm with an average temperature of 24ºC and a relative
humidity of 66% with two different substrates (equine manure and vegetal material) in order to
obtain The optimal lombricompost to perform the corresponding chemical analyzes to determine
the contents of nitrogen (N) and carbon (C). A sample of each vermicompost was taken, which
were taken for analysis to the Agustín Codazzi Geographic Institute (IGAC) soil laboratory, the type
of analysis is cataloged as Q-27 type soil sample.
The analyzes performed on the samples resulted in a significant difference in the contents of
nitrogen (N) and carbon (C) in the samples of vermicompost, total carbon% 26.70 (C); % 2.25 (N)
for sample one (1) plant material and% 18.61 (C); % 1.54 (N) for sample 2 equine manure. This
difference can be attributed to the type of food supplied to the vermicompost, management or
climatic conditions in the area.
Keywords: Vermicompost, substrate, carbon, nitrogen.
10
Introducción
La lombricultura o cultivo de lombriz es una técnica agropecuaria que nos permite
reducir los índices de contaminación ambiental y visual de las fincas. Mediante el cultivo
de la lombriz roja californiana (Eisenia foétida) podemos lograr un mejor aprovechamiento
de los residuos orgánicos que al estar expuestos a la intemperie pueden no solo causar mal
olor, sino también generar contaminación de las fuentes hídricas.
El almacenamiento de estos residuos en condiciones adecuadas para la elaboración de
lombricompost surge como una necesidad de toda finca acompañada de buenas prácticas
agrícolas, ya que la lombriz proporciona una alta fuente de proteína que puede ser
empleada en la alimentación de aves de corral, peces, cerdos, entre otros; generando así un
recurso económico adicional por la venta de humus, tanto sólido como líquido (lixiviados),
al igual que la venta de ella misma como pie de cría para iniciar nuevos lombricultivos. Si
conocemos algunas propiedades de lombricompost es también factible reducir los costos de
fertilizantes químicos, mejorar cosechas y recuperar suelos deteriorados por su mal uso.
La realización de este proyecto tiene por objeto conocer los aportes con relación al
carbono (C), nitrógeno (N) elementos presentes en los diferentes sustratos que favorecen el
buen desarrollo de los cultivos, recuperación y mejoramiento del suelo.
Por otra parte el uso de fertilizantes químicos (insecticidas, herbicidas, etc.) de la
comunidad rural por el desconocimiento de la temática y realización de actividades
empíricas en la agricultura sostenible, junto a las características físicas y químicas de
nuestras tierras y aplicación de actividades inapropiadas, han traído consigo una serie de
consecuencias como el empobrecimiento de los suelos, degenerándolos e incrementando su
11
susceptibilidad al deterioro y finalmente su descarte para uso agrícola. (Díaz & Melo,
2010).
12
1. Justificación
El desarrollo del siguiente trabajo investigativo surge de la preocupación personal por
proteger el medio ambiente, evitando la contaminación de fuentes hídricas, la erosión del
suelo por las malas prácticas agrícolas, mejorar la productividad de los cultivos y recuperar
los suelos deteriorados; haciendo énfasis en los conocimientos sobre los contenidos de
carbono (C) y nitrógeno (N) que están presentes en los diferentes lombricompost.
Además, a partir de este proyecto se busca fomentar un programa de información a la
comunidad para incentivar el cultivo de la lombriz roja californiana, y que a la vez les
brinde nuevas opciones de ingresos económicos a partir de subproductos generados en la
finca como los residuos orgánicos (material vegetal, estiércol, residuos de cocina).
Además tanto el carbono (C) como el nitrógeno (N) son elementos esenciales
constituyentes de moléculas orgánicas.
13
2. Problema
¿Cómo influye la materia orgánica vegetal y el estiércol de caballo en las cantidades
de carbono y nitrógeno presentes en el lombricompost elaborado a partir de dos
sustratos?
14
3. Objetivo general
Evaluar las cantidades de carbono y nitrógeno presentes en lombricompost
elaborado a partir de dos sustratos diferentes (materia orgánica vegetal y estiércol de
caballo)
3.1 Objetivos específicos
Establecer un lombricultivo para obtener el lobricompost adecuado mediante el uso
de materia orgánica vegetal y estiércol equino.
Comparar las características físicas del lombricompost elaborado a partir de los
diferentes sustratos.
Realizar un análisis de laboratorio que permita determinar los contenidos de
carbono (C) y nitrógeno (N) en los diferentes lombricompost.
15
4. Antecedentes
Una de las investigaciones que se ha realizado referente a mi tema de trabajo, es la de
Lolita Durán y Carlos Henriquez (2007), en Costa Rica, la cual titularon: Caracterización
química, física y microbiológica de vermicompostes a partir de cinco sustratos orgánicos.
El experimento se realizó en las instalaciones del modulo lechero en la sede del
Atlántico de la Universidad de Costa rica en cajones de 50cm de largo por 30cm de ancho
utilizando lombrices adultas con clitelo bien desarrollado y con humedad controlada
manteniendo así un ambiente apropiado para la lombriz utilizando el método propuestos
por Ferruzi (1986) que consiste en comprimir un puñado del sustrato completamente
húmedo, sin que escurra agua lo cual nos asegura que mantiene una humedad que oscila
entre el 70 y 80%.
Se realizó también un análisis químico en el cual se verificó el pH de los respectivos
sustratos mediante el uso de un potenciómetro. Para la determinación del porcentaje de
materia orgánica (MO); se aplicó la técnica de oxidación con dicromato de K descrita por
Henriquez y Cabalceta (1999). Los análisis físicos se llevaron a cabo según metodología
descrita por Chavez (1998) para abonos orgánicos.
Los análisis microbiológicos incluyeron biomasa microbial expresada en términos de
carbono microbial en el cual se utilizó el método de fumigación-extracción Uribe (2000).
También se realizó una estimación de microorganismos (hongos, actinomicete y bacterias
totales) mediante aislamientos microbiológicos y conteos de unidades formadoras de
colonias (UFC).
16
Luego de tres meses, observaron que la variedad en las propiedades de los
vermicompostes fue alta. Tanto el tratamiento con residuos de banano como el doméstico
presentaron mayores contenidos de K (7 y 3% respectivamente); el doméstico fue mayor en
N (3,1%) ambos presentaron los mayores niveles de pH y contenidos de sales. El valor de P
mayor se encontró en el tratamiento de estiércol, con un 2%. El doméstico mostró el mayor
porcentaje de espacio aéreo y el menor porcentaje de retención de agua, lo cual se relacionó
con una proporción de macro poros. Todos los materiales tuvieron densidades diferentes
entre sí.
La disminución del volumen inicial al final fue 80% para doméstico y ornamental, 83%
para banano, 53% para estiércol y 67% para broza. La mayor abundancia de
microorganismos se encontró en los vermicompostes provenientes de residuos de banano y
doméstico, con las poblaciones mayores de actinomicetos y hongos. Todo esto les llevó a la
conclusión de que las características finales de los vermicompostes pueden ser muy
diferentes y están determinadas en buena parte por la naturaleza de las fuentes orgánicas
utilizadas para su elaboración.
Otros estudios realizados por Romero F. José C. (2013) Relación de Carbono y
Nitrógeno en el Proceso de Lombricompostaje y su Potencial Nutrimental en Jitomate y
Menta. (Tesis de maestría) México.
La mayoría del Carbono entra a los ecosistemas vía fotosíntesis, siendo más evidente el
almacenamiento cuando se da en la biomasa superficial, sin embargo los suelos son los que
poseen la mayor cantidad de este elemento, ya que más de la mitad del que es asimilado
finalmente llega a la parte subterránea por medio del crecimiento, el movimiento y los
17
exudados de las raíces de las plantas, además de la descomposición de las hojarasca
(Montagnini & Fair, 2004). Por otra parte los depósitos de carbono orgánico en el suelo
representan un equilibrio dinámico de pérdidas y ganancias que se efectúan por procesos de
erosión, oxidación, humidificación y escorrentía, razón por la cual, el secuestro se carbono
se da principalmente en aquellos sistemas que aportan altas cantidades de biomasa mejoran
la estructura del suelo y aumentan la cantidad y la diversidad de fauna edáfica y propician
mecanismos de ciclaje (Lal, 2004a).
Globalmente se encuentra entre 1.5 y 3 veces más carbono en los suelos que en la
vegetación, por lo que son considerados los mayores depósitos del carbono terrestre, del
cual el 13% está contenido en los suelos tropicales (Dixon, 1995 & Yung, 1997, citado por
Montagnini & Fair, 2004), sin embargo el almacenamiento de este elemento en el suelo es
sensible a cambios en el uso de la tierra y las prácticas de manejo. Las pérdidas de carbono
edáfico se dan por la conversión de ecosistemas naturales a los aportes de materia orgánica
y la protección física del suelo, y a la disminución de materiales no solubles en los residuos
de cosecha, de manera que estas conversiones puedan reducir el carbono del suelo más del
50% a una profundidad de 20cm y entre 25 y 30% a 100 cm durante un periodo de
agricultura de 30 a 50 años (Tan & Lal, 2005).
En cuanto al nitrógeno el ciclo está conformado por procesos de:
1. Asimilación: por algunas plantas.
2. Intercambio o atracción de amonio (NH3) hacia la superficie del suelo.
3. Nitrificación o conversión del amonio en nitrilos (NH2) y nitratos (NO3) (en
presencia de oxigeno).
18
4. Des nitrificación, paso de nitratos a nitrógeno gaseoso (N2) (en condiciones
anaerobias).
5. Volatilización, que es la pérdida de amoniaco (NH3) en forma gaseosa (en
condiciones de pH alto).
6. Mineralización, donde se libera amonio a partir de la descomposición macrobia
de la materia orgánica.
7. Inmovilización, conversión de nitrógeno inorgánico (NO-3 o NH4) en orgánico.
8. Fijación de nitrógeno gaseoso por algunos organismos.
9. Filtración, movimiento del nitrógeno en el suelo por acción del agua (Jones
&Jacobson, 2005).
La habilidad de algunas sistemas para retener N atmosférico se asocia con el tipo
de vegetación, el estado de sucesión, la historia del uso de la tierra, la topografía y las
condiciones edáficas (Small & McCarthy, 2005). Sin embargo las actividades antrópicas
han modificado el paisaje a gran escala, entre los cuales se encuentran la agricultura y la
ganadería, han aumentado el nitrógeno al interior de los de los ecosistemas, generando
pérdidas de aniones y cationes del suelo, procesos de acidificación e incremento en la salida
de nitrógeno a sistemas acuáticos (Baer et al, 2006).
Según Enquete (1994 citado por Ahlgrimm, 1996) la fertilización mineral, la
aplicación de estiércol, la fijación biológica de nitrógeno y la disposición de N atmosférico,
genera excesos de este elemento en el suelo, que se pierden principalmente por infiltración
a las aguas subterráneas en forma de nitratos, otra cantidad considerable se escapa a la
19
atmosfera en forma de amoniaco y en menor proporciones pierden por procesos de des
nitrificación (N2).
20
5. Marco teórico
5.1 El Suelo
The Soil Survey Stalf (1975) definió el suelo como una colección de cuerpos
naturales en la superficie terrestre.
En (1996) la FAO definió el suelo como “una capa delgada que se ha formado
lentamente a través de los siglos, con la desintegración de las rocas superficiales por la
acción del agua, los cambios de temperatura y el viento, de tal forma que esta compuesto
por minerales, materia orgánica, diminutos organismos vegetales y animales, aire y agua”.
El suelo puede ser entendido como el organizador central de los ecosistemas
terrestres en el cual los minerales, la materia orgánica y los microorganismos corresponden
a los principales componentes sólidos, estos interactúan entre si controlando las reacciones
y ciclos biogeoquímicos. (www.Datateca.unad.edu.co.)
Para el desarrollo de este trabajo se tomará como referencia algunos aportes hechos
por el Servicio Nacional de Aprendizaje, SENA (2003) para la Comunidad Educativa
Virtual (CEV) y Compostaje proyectado a la lombricultura, Mirabelli Emilio (2008).
5.2 La lombricultura
Se entiende por Lombricultura las diversas operaciones relacionadas con la cría y
producción de lombrices, y el tratamiento, por medio de éstas, de residuos orgánicos para
su reciclaje en forma de abonos y proteínas.
21
Es una tecnología basada en la cría intensiva de lombrices para la producción de
humus a partir de un sustrato orgánico. Es un proceso de descomposición natural, similar al
compostaje, en el que el material orgánico, además de ser atacado por los microorganismos
(hongos, bacterias, actinomicetos, levaduras, etc.) existentes en el medio natural, también lo
es por el complejo sistema digestivo de la lombriz.
En el intestino de la lombriz ocurren procesos de fraccionamiento, desdoblamiento,
síntesis y enriquecimiento enzimático y microbiano, lo cual tiene como consecuencia un
aumento significativo en la velocidad de degradación y mineralización del residuo,
obteniendo un producto de alta calidad.
5.3 Historia
Aunque la cría intensiva de lombrices de tierra o Lombricultura parece una
actividad nueva, realmente es muy antigua, su historia se remonta a tiempos inmemoriales.
La lombriz, siempre ha estado ligada al desarrollo de la humanidad.
El rol de las lombrices en el mejoramiento de las tierras de cultivo era bien conocido
en el Antiguo Egipto. Una gran parte de la fertilidad del valle del Nilo dependía de estos
animales. Por eso los faraones tenían previstos castigos muy severos a quienes las dañaran
o contrabandearan.
El gran filósofo griego Aristóteles las definió certeramente como "los intestinos de
la tierra". Los romanos también supieron apreciar a las lombrices, aunque recién en el siglo
XIX se explicó científicamente cuál era su verdadera función en el ecosistema.
22
Hug Carter, en los Estados Unidos inicia en 1947 su propio criadero. Pero la diferencia
sustancial con Roth es que empleó una especie diferente de lombriz, la Eisenia Foetida,
también conocida como Lombriz Roja Californiana, que por razones de crianza,
reproducción, y la variedad de desechos orgánicos que ingiere, ésta lombriz y sus
variedades son las más adecuadas para una producción intensiva de Humus.
Carter es considerado por muchos como el primer gran criador de lombrices en la
edad contemporánea. Supo aplicar las técnicas modernas de cultivo, que con muy ligeras
variantes siguen vigentes hoy día
En la segunda mitad de la década de los 80, se marca la mayor época expansiva de
la lombricultura en Latinoamérica, quizás más acertadamente en Sudamérica.
En casi todos los países se realiza esta actividad, sin embargo, Colombia, Chile,
Perú, Ecuador, Argentina y Brasil son notables por el crecimiento de sus criaderos de
lombrices.
En Cuba, la situación político-económica que impidió seguir importando
fertilizantes químicos, coadyuvó al desarrollo de la lombricultura en gran escala gracias a
los pasos iniciales dados por José Ramón Cuevas.
España, Italia, Australia, India, Estados Unidos de Norteamérica y Canadá se
cuentan entre los países donde la lombricultura se mantenía y extendía con mayor interés.
Los principales países productores de América Latina son Chile, Brasil, Colombia,
Argentina y Ecuador. Estos países cuentan con grandes explotaciones industriales de
lombriz roja californiana.
23
Filipinas es uno de los mayores productores de harina de lombriz para consumo humano, ya
que la ausencia de olor y sabor la hace competitiva con la harina de pescado, tanto en
calidad como en precio.
En la época actual, muchos países continúan utilizando técnicas obsoletas de
crianza, siempre ligadas a usos del campo por medio del humus, reconociendo que es el
mejor fertilizante orgánico que se conoce.
La palabra "Lombricultura" nace como razón social de un grupo de investigadores
en Sudamérica en la década de los 70, cuando aparecen nuevas técnicas de crianza y se
comienza a extender su uso.
5.4 Clasificación de las lombrices
Los lumbrícidos se encuentran entre los seres con mayor éxito adaptativo. Su origen
se sitúa en el precámbrico, hace 700 millones de años. Existe un gran número de familias,
especies y subespecies que han ido ocupando mares, lechos lodosos de lagunas y las capas
superiores de casi todos los suelos del planeta.
Desde el punto de vista ecológico, los gusanos de tierra pueden dividirse en tres
grandes grupos:
5.4.1 Epígeas
Viven sobre la superficie del suelo, se alimentan de materia orgánica y producen
humus. Los peligros a los que están expuestas - depredación, inundaciones, frío, incendios,
24
escasez de comida- les hizo desarrollar una serie de adaptaciones para sobrevivir como: alta
reproducción para compensar las pérdidas poblacionales, buen apetito para aprovechar al
máximo las ocasionales fuentes de comida (hojas secas, estiércol), capullos resistentes para
preservar los huevos del desecamiento.
5.4.2 Endógeas
Son las más conocidas, viven dentro del suelo, cavan galerías horizontales y, comen
y defecan tierra. Se alimentan de productos que eliminan las raíces y materia orgánica
arrastrada hacia la profundidad por las lluvias o por otros gusanos e insectos. Al
evolucionar en un medio más estable su tasa de reproducción es baja y no desarrollaron
pigmentos protectores.
5.4.3 Anécicas
Viven dentro del suelo, cavan galerías verticales y durante la noche suben a la
superficie del suelo alimentándose de materia orgánica.
Es sin duda el grupo más conocido y estudiado. Cava galerías en forma de "U"
donde pasa la mayor parte del tiempo. Por las noches se asoma a mordisquear restos
vegetales arrastrándolos al fondo para devorarlos junto con partículas de tierra.
Los anécicos cumplen un papel muy importante en la aireación y acondicionamiento del
suelo (desmenuzamiento, neutralización del pH, aporte de bacterias), dejando esos típicos
montículos que muchos confunden con hormigueros.
25
5.5 Clasificación Zoológica
Reino Animal
Tipo Anélido
Clase Oligoqueto
Orden Opistoporo
Familia Lombricidae
Género Eisenia
Especie E. foetida
5.6 Origen del Nitrógeno (N)
Este elemento se presenta muchas veces como un limitante en el desarrollo de las
plantas, porque es removido del suelo en cantidades superiores al resto de los nutrientes y el
nivel en el suelo es muy bajo.
Los vegetales la emplean en la formación de proteínas, ácidos nucleicos, amino
azucares y otras moléculas muy importantes de la célula. Favorece el desarrollo vegetal, el
tamaño de los granos, el porcentaje de proteínas y la absorción de fosforo y potasio,
modifican la composición química y la calidad de los vegetales.
La fuente principal de nitrógeno proviene de la atmosfera donde está en una
proporción del 79%.
La mayor reserva de nitrógeno (N) la constituyen las rocas primarias (98% de todo
el nitrógeno) la atmosfera, otras rocas y sedimentos. El reservorio más pequeño lo
constituye el suelo.
26
El nitrógeno forma parte de todas las proteínas, aminoácidos, moléculas
complejas del código genético ( Mirabelli E. pag 40, 41 2008).
5.7 Origen del Carbono (C)
La fuente principal de carbono es la atmosfera a pesar de su baja concentración
(0,03%) alcanza cantidades hasta de 4x1014. La transformación de CO2 a formas orgánicas
complejas la realizan las algas, bacterias autótrofas (fotosintéticas) y quimio autótrofas.
Esta reducción implica la necesidad de energía que las primeras obtuvieron del sol y las
segundas de las que se libera, al oxidar elemento minerales como amonio, sustancias
sulfurosas, ferrosas, etc.
El carbono es un elemento esencial en la estructura de todos los organismos,
presente en todas las sustancias orgánicas, azucares, proteínas, grasas, etc. (Mirabelli E.,
2008. P. 45).
5.8 Calculo de la Relación C/N
Las cantidades de nitrógeno total (N) y carbono total (C) de los residuos a compostar
pueden obtenerse de tablas y análisis de laboratorio.
No todas las tablas de alimentación animal expresan claramente estos datos: esto
sucede con las más utilizadas, como Blaxter, Morrison, o NRC (National Research
Council).
Es común ver en estas tablas datos como:
27
% de Pb (proteína bruta).
% de Fb (fibra cruda).
% de Ee (extracto de éteres).
¿Cómo se puede obtener los porcentajes de carbono (c) y nitrógeno (N) en este
caso?
Composición de las distintas fracciones del análisis inmediato.
Humedad: agua y compuestos volátiles, cenizas, elementos mayores: Ca, K, Mg, N,
S, P, Cl.
Elementos traza: Fe, Mn, Cu, Co, I, Zn, Mo, Se, y otros.
Metales pesados. Cr, Ni, Al, Mg, Ar, Es, etc.
Pb (proteína bruta) proteínas, aminoácidos, aminas, nitratos, azucares, nitrogenados,
vitamina B, etc.
Fc (fibra cruda) celulosa, hemicelulosa, lignina.
Ee (extracto etero) grasas, aceites, ceras, ácidos, pigmentos y vitaminas A, D, E y
K.
Eln (extracto libre de nitrógeno) almidón, resinas, pectinas, tanios, pigmentos,
vitaminas hidrosolubles (complejo B).
Nnp (nitrógeno no proteico) aminas, amidas, purinas, urea, betaina corina.
Los datos más importantes para lograr el porcentaje en carbono son:
a) Pb x 0,51 % de C.
b) Eet x 0.75 % de C.
c) Fb/Fc (cruda) x 1 % de C.
a + b + c = Carbono total.
Los datos más importantes para calcular el porcentaje de nitrógeno.
28
d) Pb 6.25 % N en proteínas.
e) Nnp (no es común).
5.9 Compostaje de la Materia Orgánica
Debe hacerse con MO joven (tiempo transcurrido de su generación: más o menos 6
meses) que posea, o que mediante enmienda (mezclado) presente un relación de carbono
(C) / nitrógeno (N) entre el 25/1 y 4/1, pila baja ( 45- 55cm de alto) para evitar elevaciones
térmicas más allá de los 55- 60ºC porque consumen MO ( la aparición de cenizas es
indeseable), siendo el ancho de la pila de 2m o mas ( con menor ancho de la superficie se
acreciente respecto del volumen, demandando más riego y desmalezamiento). El largo
responde simplemente al terreno disponible. La humedad conviene mantenerla en torno al
70% (comprimiendo la MO con el puño no gotea, o apenas). Los tiempos de composta
varían de 45 días (material vegetal, estiércol de conejo, caballo, vaca, oveja cabra) a 3 y 4
meses (camas de pollos parrilleros, estiércol de cerdo). Los estiércoles citados en el primer
término pueden recibir hasta 1/3 de material fibroso para compostar, mientras que las
egestas de pollo y cerdos requieren más fibra (paja, hojas secas, restos de fardos, aserrín,
viruta, etc.) por poseer una relación C/N más baja (agregar ½ a ¾ partes de fibra). Conviene
cubrir las pilas con paja u otro material seco (5- 10cm de espesor) para evitar la
evaporación y permitir la infiltración de agua lluvia (economía de riego).REDVET. Revista
electrónica de veterinaria (2007). Volumen VIII. Numero 8 ISSN 1695-7504.
29
5.10 El Vermicompostaje
Requiere elevar el nivel de humedad del compost al 85 – 95% (con la prueba de
compresión del puñado de MO esta debe liberar agua apenas se la comprime, caso
contrario: se riega). Según la estrategia de conducción del lombricultivo (auto siembra o
alimentación sucesiva) REDVET. Revista electrónica de veterinaria (2007). Volumen VIII.
Numero 8 ISSN 1695-7504.
La MO dispuesta para la etapa de compostaje se insemina directamente con al menos
4000 lombrices por cada 2m2del vemicultivo (o sea por lecho “L”) caso de la auto siembra
o bien se traslada la MO compostada a otros sectores del emprendimiento donde se les
sembrara con igual cantidad de lombrices, dando inicio a una conducción basada en la
alimentación sucesiva. Las ventajas /desventajas inherentes a una u otra modalidad de
conducción radican en que la auto siembra requiere menor injerencia de mano de obra pero
no es ideal para expandir el lombricultivo.
Si interesa multiplicar lombrices conviene iniciar el cultivo con alimentación sucesiva y
una vez cubiertas las necesidades de estas continuar con la auto siembra. La extensión de
una u otra no pueden desvincularse de las condiciones de temperie y con clima
extremadamente frio (latitudes altas, elevaciones pronunciadas) prevalecerá la auto
siembra. REDVET. Revista electrónica de veterinaria (2007). Volumen VIII. Numero 8
ISSN 1695-7504.
5.11 La autosiembra.
Consiste en inseminar pilas de compost de 45 a 50cm de alto (en condiciones
ambientales rigurosas puede acrecentarse la altura) con 4000 a 10000 lombrices/L. el
30
alimento de la pila (MO) alcanzara para sostener la población creciente de lombrices unos
2 o 3 meses, cuando el apiñamiento tendera la máximo las lombrices comenzaran a
abandonar el sector. Entonces deberá estar disponible otro sector (MO apilada) aledaño
paralelo para recibirlas. Las lombrices procesaran solo 3 meses el sustrato, que requerirá
otros tantos de estacionamiento para completar el proceso de huminificación a cargo de
bacterias y hongos, recién podrá utilizarlos como abono. (REDVET. Revista electrónica de
veterinaria. 2007).
31
6. Metodología
6.1 Fase de Campo
6.1.1 Área de estudio
Este proyecto se llevó a cabo en la finca Villa del Socorro, Vereda Mesetas, del
municipio de Sasaima Cundinamarca; con 1200 msnm, temperatura de 22°C y 80% de
humedad relativa. A 4°57’59’’ N y 74°25’45.53’’ O.
6.1.2 Procedimiento
Se realizó una nivelación del terreno donde se establecieron los lechos o camas de las
lombrices. Nivelado el terreno, se procedió a poner el plástico sobre el suelo y se
instalaron los cajones. Para ello se cortaron cuatro trozos de guaduas de 2 m. de largo, las
cuales fueron luego convertidas en esterillas y se les dio la forma de tabla con un ancho de
30-40 cm aproximadamente.
Luego se realizó el mismo procedimiento con otros cuatro trozos de guaduas de 1 m.
cada uno. Posteriormente se armaron los cajones empleando los trozos de madera para
mantener la esterilla en forma de tabla, se cubrió el piso con plástico negro calibre 16 y se
depositó una primera capa de material vegetal y de estiércol de caballo en las respectivas
camas y se dejaron descomponer por un periodo de 20 días, hasta cubrir unos 10 cm de
altura mezclado con tierra y se aplicó bastante agua.
32
Pasado los primeros treinta días se realizó la siembra de las lombrices; se suministró
sustrato de alimentos cada quince días, manteniendo las condiciones de humedad
recomendadas (80%) y evitando el encharcamiento.
Posteriormente se cubrieron los lechos con poli sombra para evitar que los rayos
solares afectaran el lombricultivo.
6.1.3 Alimentación
A un lecho se le suministró una cantidad de ocho (8) kilogramos de materia
orgánica vegetal cada quince (15) días compostada previamente y con la humedad
requerida.
Al segundo lecho se agregaron ocho (8) kilogramos de estiércol equino, el cual
estuvo en compostaje por un periodo de quince días (15).
6.1.4 Temperatura
Se midió la temperatura cada tres (3) días con un higrómetro que indicaba una
temperatura promedios de 23 ºC y una humedad relativa de 67%, temperatura adecuada
para el lombricultivo en esta zona
33
7. Resultados
Fase de Campo
Durante la primera fase se observó que las lombrices se adaptaron rápidamente a las
condiciones ambientales y del sustrato puesto que fueron transportadas de clima frio con
una temperatura de 17 ºC a una de 23-24 ºC y pasados los primeros 30 días de observación
ya habían cocones y nuevas lombrices, así como la presencia de algunos depredadores
como hormigas, tijeretas y ciempiés que redujeron considerablemente la población de
lombrices.
El estiércol de caballo fue mejor asimilado por las lombrices y se debía suministrar
con mayor frecuencia, mientras que el material vegetal debe tener un periodo mayor de
compostaje para que este pueda se asimilado fácilmente.
El lombricompost obtenido a partir de la diferente materia orgánica presenta
características físicas similares en cuanto al color y olor la textura si varía
considerablemente siendo el lombricompost equino más ligero al tacto sin presencia de
olores desagradables.
El pH se mide con papel indicador siendo para el lombricompost equino de 6.0 y
para el vegetal de 7.0 ubicado dentro de los parámetros establecidos según (. Mirabelli E.).
Debido a las condiciones que se presentaban en los lechos hubo un ambiente
propicio para muchos predadores (hormigas, tijeretas, ciempiés) siendo los tijeretas los de
mayor presencia. El control de estas plagas debe realizarse empleando métodos biológicos
34
ya que por la delicadeza del cultivo no es posible el uso de productos químicos. Se debe
hacer una revisión periódicamente.
Fase de laboratorio
Se tomaron una muestra de cada vermicompost; cada una de 1500gramos para
realizar su respectivo análisis en el laboratorio de suelos del Instituto Geográfico Agustín
Codazzi (IGAC), tipo de análisis Q27 correspondiente a determinar los cantidades de
carbono (C), nitrógeno (N) y azufre (S), este último no se tuvo en cuenta en el estudio.
Estos análisis arrojaron las siguientes cantidades de carbono y nitrógeno para las
respectivas muestras:
M1 26.70% Ct ; 2.25% Nt.
M2 18.61% Ct ; 1.64% Nt.
M1 = muestra uno (1)
M2 = muestra (2).
Ct = carbono total.
Nt.= nitrógeno total
35
CONTENIDO DE NITRÓGENO Y CARBONO EN LOMBRICOMPUESTO EQUINO Y VEGETAL
Gráfica 01. Resultado de análisis de los contenidos de carbono y nitrógeno presentes en dos lombricompóst diferentes
Los análisis obtenidos arrojaron como resultado que el lombricompost elaborado a
partir de residuos vegetales presenta un contenido alto de carbono correspondiente al
26,70% y el 2.25% de nitrógeno.
El lombricompost elaborado a partir de estiércol equino, presenta un contenido de
carbono correspondiente al 18,61% y 1,64% de nitrógeno.
Los aportes de Carbono y Nitrógeno tienen bastante incidencia en la producción y
mejoramiento del suelo debido a que son elementos fundamentales para lograr el desarrollo
y formación de los frutos y las hojas.
Los resultados obtenidos en el laboratorio nos permiten determinar cual
lombricompst es el mas indicado para obtener mayores beneficios.
36
Análisis de resultados
El cultivo de la lombriz permite tener un mejor control de los desechos producidos en
las granjas de la zona; a la vez que permite obtener diferentes productos que ayudan al
mejoramiento del ambiente, brindando un excelente acondicionador de suelos, que ayudan
a una mejor producción de los cultivos, además de una fuente rica en proteína animal para
suministrar a los animales de la granja, tales como aves de corral y peces. Esto en cuanto al
aprovechamiento del cultivo.
Los análisis de laboratorio demuestran que las fuentes de alimento empleadas muestran
diferencias significativas en cuanto a los contenidos de carbono (C) y nitrógeno (N) siendo
el carbono el elemento más abundante en el vermicompost elaborado a partir de los
diferentes sustratos.
Las condiciones de temperatura, la humedad y el pH influyen considerablemente en el
desarrollo adecuado del lobricultivo impidiendo su reproducción, ingesta de alimento y en
ocasiones la pérdida del cultivo.
Las camas o lechos deben ser ubicados a la sombra o estar cubiertos para evitar que los
rayos solares afecten el cultivo y también para protegerlas de la lluvia en exceso.
El contenido de carbono y nitrógeno en el vermicompuesto vegetal es mayor (muestra
uno). Lo cual se puede atribuir a la variabilidad de materia orgánica.
En la muestra dos los contenidos de carbono y nitrógeno disminuyen
considerablemente.
37
Cada muestra de lombricompost puede aportar la cantidad necesario para el desarrollo
vegetal y conservación del suelo.
38
Conclusiones
Los contenidos de carbono (C) y nitrógeno (N) presentes en las muestras analizadas
demuestran que la fuente de alimento influye de manera considerable en el contenido de
estos elementos, otros motivos, los podemos atribuir al lavado en exceso por parte de las
lluvias que se registraron en los días anteriores a la toma de las muestras. Sin embargo
estas diferencias se pueden emplear en beneficio tanto del suelo como en los cultivos,
complementado con un análisis completo del terreno y del lombricompuesto los resultados
obtenidos sean favorables en todos estos aspectos que se mencionan.
El alimento suministrado a las lombrices debe estar completamente limpio de
pesticidas, herbicidas y otros contaminantes. Para el estiércol equino es necesario que los
caballos no hayan sido desparasitados ya que los residuos de los antiparasitarios pueden
destruir por completo el cultivo.
Para un mejor aprovechamiento del material vegetal en su totalidad se debe someter a
un proceso de compostaje previo al suministro como alimento al lombricultivo.
Tanto el carbono como el nitrógeno se encuentran en diferentes cantidades tanto en la
atmosfera como en el suelo, también se pierden debido al mal uso del suelo y deforestación.
39
Recomendaciones
Es de gran importancia para el desarrollo del lombricultivo contar con las fuentes de
alimentación adecuadas y en lo posible que de diferentes tipos de materia orgánica esto
asegura que el vermicompost esté compuesto por un mayor número de elementos útiles al
suelo y los cultivos en cuanto elementos mayores y menores.
Los análisis de laboratorio deben ser practicados por entidades reconocidas y
revisados por estas mismas, esto disminuye el margen de error en las muestras y pueda ser
corregido a tiempo.
Es aconsejable realizar un análisis completo de todos los elementos presentes en el
vermicompost ya que esto favorece el conocimiento en cuanto a la aplicación de insumos
agrícolas, como abonos químicos y otros elementos.
También se aconseja realizar un análisis completo de laboratorio de los elementos
restantes, esto nos permite determinar a qué tipo de suelo debemos aplicar el lombricompst
obtenido.
40
Anexos
Anexo 01 Elaboración de la esterilla de guadua para armar los lechos.
Anexo 02 Selección del terreno para instalación de camas.
41
Anexo 03 Aislamiento del suelo mediante la instalación de plástico.
Anexo 04 suministro de material vegetal para la instalación de lechos
42
Anexo 05 suministro inicial de estiercol equino.
Anexo 06 adquicision de las lombrices para iniciar el lombricultivo.
43
Anexo 07 presencia de predadores que atacan las crias de lombrices
Anexo 08 registro de temperatura y humedad relativa.
44
Anexo 09 lechos cubiertos con polisombra para evitar que los rayos solares afecten las lombrices.
45
Bibliografía
Agronomía Costarricense 31(1): 41-51. ISSN:0377-9424 / 2007
www.mag.go.cr/rev agr/inicio.htm www.cia.ucr.ac.cr
Durán L.; Henriquez C. (2007). Caracterización química, física y microbiológica de
vermicompostes a partir de cinco sustratos orgánicos.
Ferruzi, Carlo. (1987). Manual de Lombricultura. Madrid, España. Mundi prensa. (p.105).
Henríquez C., Cabalceta G.A. (1999). Guía práctica para el estudio introductorio de los
suelos con un Enfoque agrícola. San José. CR. ACCS. P. 111.
Colombia, Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA). (2003). Fundamentos para el cultivo
de lombriz roja Californiana.
Chavez L. 1998. Estudio preliminar para el aprovechamiento de los residuos del proceso de
desfibrado de La cabuya (Forcea cabuya). Tesis de Licenciatura en química. Universidad
de Costa Rica. San José. Costa Rica. P.p. 22-29.
Jones, C., Jacobsen J., (2005). Nitrogen in soil and fertilizers. Nitrogen Cycling, Testing
and Fertilizer Recommendations. Nutrient Management Module No. 3. Montana State
University.
Mirabelli Emilio (2008) Compostaje proyectado a la lombricultura. Editorial Buenos
Aires, Editorial Hemisferio Sur.
Montagnini, F., Nair, P.K.R., (2004). Carbon sequestration: an underexploited
environmental benefit of agroforestry systems. Agroforestry Systems 61. P.p 281-295.
http://revistas.ucr.ac.cr/index.php/agrocost/a rticle/view/6818/6505
Gómez Zambrano Jairo,1 Miranda V. José C2, y otros. El suelo materia orgánica y procesos
de compostaje. Universidad Nacional de Colombia. (Sede Palmira)
http://www.bdigital.unal.edu.co/2728/1/juliocesarpossoagudelo.2010.pdf
46
http://datateca.unad.edu.co/contenidos/401543/Alistamiento_2016-
/modu1_EXes_quimica_agricolalo_2016-
1/Exe%20modulo%20teoria/modulo/Exe%20modulo%20teoria/Modulo%20teoria/leccin_1
0_el_anlisis_de_suelo.html
REDVET. Revista Electrónica de Veterinaria. E-ISSN: 1695-7504 [email protected]
Veterinaria Organización España.
Tan, Z., Lal, R., (2005). Carbon sequestration potential estimates with changes in land use
and tillage practice in Ohio, USA. Agriculture, Ecosystems and Environment 111. P.p. 140-
152.
47
