La aplicación continua de enmiendas orgánicas al campo trae como consecuencia múltiples beneficios al suelo, influyendo además indirectamente en mayores rendimientos y calidad de los cultivos. Una enmienda orgánica bien manejada, además de aportar nutrientes minerales, mejora la estructura del suelo facilitando una mejor retención y circulación del agua y aire. La incorporación de enmiendas orgánicas a suelos arcillosos es una de las mejores medidas para evitar la sobre compactación de los mismos.
Como enmienda orgánica debemos entender todos los componentes de origen vegetal y/o animal en estado fresco o composteado a ser incorporado al suelo. Entre estas debemos mencionar:
a.- Residuos o rastrojo del cultivo (follaje y punta del cogollo).
b.- Estiércol de diverso origen (gallinaza, vacuno, borrego, cerdo, equino etc.).
c.- Abonos verdes (leguminosas o gramíneas especialmente sembradas para luego ser incorporadas al
suelo).
d.- Compost.
Análisis de Calidad de las Enmiendas Orgánicas
La calidad de las diversas enmiendas orgánicas puede variar en rangos muy amplios; por consiguiente es muy importante someterlas previamente a su aplicación en el campo, a un análisis de calidad realizada en el Laboratorio.
Laboratorios A-L de México viene realizando un programa continuo de análisis de enmiendas orgánicas, especialmente compost elaborado a partir de la cachaza de numerosos Ingenios azucareros.
Se denomina compost al producto obtenido de la degradación aeróbica y termofílica de materiales orgánicos biodegradables por acción de los microorganismos. Se utiliza como abono orgánico para las plantas y como acondicionador físico del suelo. El compost tiene una apariencia granulada de textura suave, desmenuzable, esponjosa de color uniformemente oscuro con olor agradable de humus.
Un buen compost está generalmente libre de patógenos que pueden ser peligrosos a la salud humana y debe tener buena estabilidad que permita su rápida descomposición por microorganismos. Su alto contenido de materia orgánica lo hace una enmienda invaluable y un complemento valioso de la fertilización química en cultivos de alto rendimiento. Cuando se mezcla con el suelo promueve un adecuado balance entre aire y agua.
La calidad final obtenida de la elaboración del compost dependerá principalmente del tipo de material orgánico utilizado y del proceso de compostificación. Es muy importante evaluar la calidad de las compostas enviando una muestra representativa al Laboratorio para su análisis. La aplicación de una composta al suelo que no reúna condiciones aceptables de calidad, puede tener efectos contraproducentes de daño directo al cultivo y deterioro o contaminación del medio ambiente.
Es recomendable determinar los siguientes parámetros para verificar la calidad del compost:
•Contenido de nutrientes.- el nivel de nitrógeno (N) es de los mas importantes porque casi siempre es el más escaso; un nivel aceptable se considera entre un 2.5% a 3.5%. Otros nutrientes como el fósforo (P) de 0.8% a 1.5%; 2.5% a 3.0% de potasio (K); 2.5% a 4.0% de calcio (Ca); 0.8% a 1.2% de magnesio (Mg) y un 0.7% a 1.0% de azufre (S). Otros elementos como los micro-nutrientes (Fe, Cu, Mn, Zn, B y Mo) contenidos en el compost, no son en general factores limitantes.
•Contenido de otros elementos y metales pesados.- la presencia, en ocaciones excesiva de elementos esenciales o no esenciales como los metales pesados pueden llegar a ser tóxicos a los microorganismos y retardar los procesos de descomposición, así como producir niveles tóxicos en las plantas y por ende al hombre y a los animales. El contenido de sodio (Na) aceptable debe ser menor a 1000 ppm; aluminio (Al) < 5000 ppm; cadmio (Cd) < 10 ppm, Cromio (Cr) < 1000 ppm; cobre (Cu) < 1000 ppm; plomo (Pb) < 500 ppm; mercurio (Hg) < 10 ppm; níquel (Ni) < 200 ppm; zinc (Zn) < 2500 ppm. La determinación de metales pesados es recomendable hacerlas especialmente cuando los materiales orgánicos composteados provienen de aguas negras, deshechos industriales o de clínicas y hospitales.
•Contenido de Carbón (C).- el carbón es la fuente de energía para los microorganismos que se consideran heterótrofos, es decir que dependen directamente de las reservas de carbón existente en la materia orgánica para asegurar su existencia y no son capaces de utilizar el CO2 de la atmósfera como lo hacen las plantas superiores. Que el carbón sea biodegradable dependerá de la clase de molécula en que se encuentre. Por ejemplo el carbón contenido en el azúcar será más fácilmente descompuesto por muchos microorganismos, el C asociado con las ligninas presentes en el papel o el aserrín puede ser descompuesto solamente por unos pocos microorganismos, y el C contenido en los plásticos prácticamente no es biodegradable. Las formas de carbón más difíciles de descomponer formarán la matriz para la estructura física del producto final (compost). En el Laboratorio se puede determinar tanto el Carbón orgánico como el Carbón total. Para expresar el contenido de Carbón estimado como contenido de materia orgánica, se multiplica este por el factor 1.724 (factor que se deduce cuando se asume que el 58% de la materia orgánica es Carbón). Una composta de aceptable calidad, generalmente contiene más de 30% de carbón o más de 50% de materia orgánica.
•Relación C:N.- la relación C:N puede ser algunas veces engañosa. Esta relación debe ser establecida sobre la base de carbón biodegradable (Carbón orgánico) más que el contenido de Carbón total. Generalmente, una relación menor de 20:1 (carbón:nitrógeno) se considera ideal. Relaciones mas altas tienden a retardar el proceso. Cuando se aplica al campo una composta con una relación C:N muy alta, es contraproducente porque los microorganismos disputarán con las plantas el poco nitrógeno disponible.
•Humedad: durante el proceso de compostificación se requiere de abundante humedad, alrededor de 50 a 60% de humedad sobre el peso total del material orgánico es requerido. El producto final comercializable debe manejarse con 10 a 20% de humedad.
•pH: la acidez/alcalinidad durante el proceso de composteo es la fase crítica. Un valor pH de 6.0 a 7.5 (cercano a la neutralidad) es ideal. El nivel de acidez/alcalinidad afecta la disponibilidad de nutrientes a los microorganismos, la solubilidad de metales pesados y la actividad metabólica de los microorganismos.
•Contenido de ácidos húmicos: es la fracción con componentes polímeros de alto peso molecular que se presentan entrelazados formando coloides esferoidales. Su carácter ácido o sea su capacidad de intercambio catiónico se basa principalmente en la presencia de radicales COOH y OH. El ácido húmico es soluble o extraíble con sosa (hidróxido de sodio) y pueden ser precipitados en ese extracto con el ácido clorhídrico. El ácido húmico le confiere a la materia orgánica un color gris a negro oscuro, le da alta capacidad de intercambio de cationes, alta capacidad para retener humedad, y alta estabilidad en la formación de la estructura. Una composta de aceptable calidad contiene generalmente más de 30% de ácidos húmicos.
•Contenido de ácidos fúlvicos: es la fracción del humus con componentes fenólicos de bajo peso molecular, soluble en agua, extraíble por álcalis, no precipitable por ácidos que le confiere a la materia orgánica un color claro pardo amarillento. En esta fracción se da la mayor actividad microbiológica-bioquímica, es decir la mineralización que libera los nutrientes disponibles para las plantas. Una composta de aceptable calidad contiene generalmente más de 10% de ácidos fúlvicos. La materia orgánica contenida en el suelo, es de buena calidad cuando aproximadamente un 75% es constituida por ácidos húmicos y un 25% por ácidos fúlvicos.
Requerimientos de enmiendas orgánicas (composta, estiércol, abonos verdes…) para suelos deficientes.
Para determinar la cantidad de enmienda orgánica (Ton/Ha) necesaria a aplicar a un suelo para llevarlo a un nivel deseable de M.O. se siguen los siguientes pasos:
1.-Establecer el nivel de materia orgánica al cual se desea elevarlo.
El nivel óptimo de M.O. deseable de los suelos agrícolas depende de la región en cuanto a sus características de clima y suelo principalmente.
Establecer el por ciento de M.O. requerido (% de M.O. deseado menos % de M.O. actual). Este porcentaje se transforma a su equivalente en porcentaje de Carbón o humus, dividiéndolo entre el factor 1.724 y este valor se transforma a Ton/Ha, asumiendo un peso total por Ha de 2000 TM. Ejemplo un suelo que contiene 1.0% de M.O. y se desea elevarlo a 3.0%, tendremos una diferencia de 2%. Asumiendo que la Ha de terreno pesa 2,000 T.M. el 2% de esta masa sería la cantidad de enmienda orgánica que se necesitaría o sea 40 T.M. de M.O, que convertidas a Carbón (C) o Humus sería de 23.2 T.M. de Carbón (se considera que el 58% de la M.O es Carbón o Humus).
2.- Elegir el tipo de enmienda orgánica previo examen de calidad en el Laboratorio (determinar % de Humedad, % Carbón o Humus, relación C/N y contenido de nutrientes).
Calcular en seguida la cantidad de enmienda orgánica necesaria neta para satisfacer la cantidad determinada en el punto 1, tomando en cuenta principalmente su porcentaje de humedad y su contenido de Carbón o Humus.
Ejemplo se tiene un estiércol vacuno composteado que tiene 22% de humedad y 40% C.
Entonces 100 T.M de composta contienen 78 T.M. de materia seca y de éstas el 40% es Carbón, o sea 100 T.M de estiércol vacuno composteado aportarán 31.2 T.M. netas de Carbón o Humus.
Por lo tanto para aportar las 23.2 T.M. de Carbón necesarias se requeriría de una cantidad neta de 74.3 T.M. de Composta para elevar el nivel de M.O del suelo de 1.0% hasta 3.0%.
3.- Hacer el ajuste en las fórmulas de fertilización considerando el contenido de nutrientes aportado por la cantidad de enmienda orgánica aplicada.
En los cuadros 1, 2 y 3 se presenta el análisis de calidad de una Composta, Cachaza y Ceniza del Ingenio San Miguel El Naranjo, S.L.P., realizado por Laboratorios A-L. Se hace un comparativo de la evolución en calidad que presentan estos materiales orgánicos a través de un primer análisis realizado en Abril del año 2000 fecha anterior al inicio del programa de análisis de suelo y aplicación de la fertilización balanceada de los campos cañeros, y un segundo análisis efectuado en Julio de 2006 es decir 5 años después de haber aplicado las nuevas fórmulas de fertilización balanceada.
Como se puede apreciar en el cuadro 1, el contenido de nutrientes de la Composta se ha incrementado notablemente principalmente en Nitrógeno de 0.78% a 1.84%; de Fósforo de 0.21% a 1.51%; de Azufre de 0.37% a 0.69%; de Manganeso de 29 a 322 ppm; y Cobre de 6 a 64 ppm. En cambio se observa más bien un decremento en los contenidos de Potasio de 0.92% a 0.73%; de Hierro de 22,505 a 6,810 ppm, y de Zinc de 288 a 123 ppm, indicándonos esto último de que no se ha llegado todavía a las dosis de fertilización idóneas con estos nutrientes. Los niveles de Magnesio, Calcio y Sodio no han sufrido mayor variación. El nivel de magnesio mantenido de 0.29% resulta muy bajo en comparación al nivel ideal de 0.8 a 1.2% que debería tener. Otro cambio favorable que se ha logrado es mejorar la relación C/N de 25:1 a 8:1; el contenido de humedad de 28 a 16% y el nivel de Aluminio con un decremento de 24,734 ppm a solamente 7,150 ppm.
En los cuadros 2 y 3, también se presentan los cambios que se han producido en la Cachaza y en la Ceniza. Se observa similar tendencia que con la composta; es decir incrementos en los niveles de nitrógeno, fósforo, azufre, manganeso y cobre. Se observa a diferencia de la composta, ligeros incrementos del potasio, magnesio, calcio, hierro, aluminio y zinc. La Cachaza presenta una aceptable relación C:N de 14:1, a diferencia como es lógico de la Ceniza de 117:1.
Ing. Agr., M.C. Hamlet Chirinos Urbina
Laboratorios A&L de México, SA de CV
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