Tlamati Sabiduría, Volumen 7 Número Especial 2 (2016)

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1 Tlamati Sabiduría, Volumen 7 Número Especial 2 (2016) 4 Encuentro de Jóvenes Investigadores CONACYT Acapulco, Guerrero 21, 21 y 23 de septiembre 2016 Memorias Granulometría y contenido de N, P Y K en cuatro diferentes compostas Resumen Ana Luisa Alvarez Garcia (BECARIA) Galilea Soto Memije (BECARIA) Unidad Académica de Ciencias Ambientales UAGRO Programa de Verano Delfín analuisaag@hotmail.com Liga_gene@hotmail.com Área en la que participa: Vl Biotecnología y Ciencias Agropecuarias M.C. Alejandrina Ruiz Bello Investigadora Titular del Postgrado de Edafologia-Quimica de Suelos alexr@colpos.mx La composta preparada a partir de diferentes residuos orgánicos difiere en su calidad y estabilidad. Una de las características importantes para el aprovechamiento de los residuos orgánicos composteados, es el tamaño de las partículas, ya que puede haber relación entre éste y la presencia de diversos nutrientes en ellos. Se trabajó con cuatro compostas diferentes: estiércol bovino, ovino, gallinaza y residuos vegetales de poda de pasto y hierbas. Cada uno de ellos se mezcló de manera homogénea y se secaron a temperatura ambiente. Ya secos, se pesó un kg de cada uno y se tamizaron en 8 diferentes tamaños de malla: 2, 4, 6 8, 14, 18, 20 y 30. Las partículas que se retuvieron en los diferentes tamaños de malla (granulometría) se analizaron para N, P y K, con el fin de observar si estos nutrientes se acumulan en alguna de estas partículas. Las compostas de estiércol bovino y ovino tuvieron ph alrededor de 9 y conductividad eléctrica (CE) entre 7 y 9 ds (alcalinas); la composta vegetal y la gallinaza tuvieron ph ligeramente arriba de 7 y CE menores de 3 ds (no alcalinas); todas tuvieron relación C/N bajas, indicando estabilidad a la descomposición. La concentración de N, P y K también varió, entre ellos y entre los diferentes residuos. En las cuatro compostas la concentración de N fue más alta en las partículas más pequeñas (mallas 14 a 30); el P se distribuyó de manera semejante en estiércol ovino y gallinaza, más alto en partículas pequeñas (malla 14, 18 y 20); sin embargo, en estiércol bovino y composta vegetal fue diferente, más variable pero en general más alto en partículas más grandes. El K no mostró una tendencia definida en su distribución en los diferentes tamaños de partícula.

2 4 Encuentro de Jóvenes Investigadores CONACYT Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016 Introducción México, elimina y desperdicia gran cantidad de residuos orgánicos, tanto en la actividad agroindustrial, pecuaria como urbana; aproximadamente el 60 % de la basura generada en el país es de origen orgánica. En términos generales, ésta finaliza arrojada en terrenos baldíos, barrancos, vertederos incluso alojada en ríos sin que exista un aprovechamiento racional o un reciclamiento sistemático de ella (Semarnat, 2005). Desde que el fertilizante sintético existe y descubrieron que su reacción es más rápida, los materiales orgánicos generan rechazo, debido a que no se pueden almacenar, porque inician un proceso de descomposición rápido, que modifica su apariencia, hasta convertirse en sustancias mineralizadas que pueden ser absorbidas y aprovechadas por las plantas como el resto de los nutrimentos del suelo (Semarnat, 2005). Los residuos orgánicos generados por las actividades agropecuarias, obliga a transformarlos para producir un producto final estable, maduro, libre de patógeno y semillas de malezas, apto para ser utilizado en la agricultura previa caracterización física, química y biológicamente para un mejor aprovechamiento. La caracterización de los materiales definirá la calidad de éstos y por ende la posibilidad de uso como materias primas en la elaboración de sustratos (Ruiz, 2009). El uso creciente de estiércoles y residuos agroindustriales hacen necesario el estudio de sus características físicas, químicas y biológicas, tanto de manera específica como de sus mezclas, ya que pueden diferir en su transformación durante el proceso de compostaje y en su valor agrícola (Benito et al., 2006). La composta es un abono orgánico que se forma por la degradación microbiana de materiales acomodados en capas y sometidos a un proceso de descomposición; los microorganismos que llevan a cabo la descomposición o mineralización de los materiales ocurren de manera natural en el ambiente. (Secretaria de ecología, 1998). La composta preparada a partir de diferentes residuos orgánicos difiere en su calidad y estabilidad, que además depende de la composición de la materia prima utilizada para la producción final de la composta. Una de las características importantes para el aprovechamiento de los residuos orgánicos composteados, es el tamaño de las partículas, ya que puede haber relación entre éste y la presencia de diversos nutrientes en ellos. Materiales y Métodos Metodología El trabajo de campo de la presente investigación se llevó a cabo en las instalaciones del Colegio de Posgraduados Campus Montecillo (COLPOS), localizado en el municipio de

3 Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016) Texcoco, Estado de México. C. P MÉXICO. Las determinaciones fisicoquímicas se realizaron en el laboratorio de Suelos del mismo centro de investigación. Materiales Composta de bovino Composta de ovino Costales Pala Recipientes aprox. 15 kg Tamices de malla: 2, 4, 6, 8, 14, 18, 20 y 30. Bolsas de plástico 1kg Marcador Balanza Potenciómetro Frascos de vidrio Matraces Métodos: 1- Los residuos se mezclaron de manera homogénea, por separado estiércol de bovino, de ovinos, gallinaza y residuos vegetales de la poda de hierbas y pasto. 2-: Cada uno de los residuos se colocaron en recipientes de aproximadamente 15 kg. 3. Se extendieron para dejarlas secar sol durante un día. 4- Se pesó 1 kg de cada una de las 4 compostas. 5- Se tamizaron en los números (2, 4, 6, 8, 14, 18, 20,30): A partir del kg se tamizó cada material en tamiz de malla del No. 2; El material que pasó este tamiz se pasó por uno de malla 4 y así sucesivamente se continuó hasta la malla 30 (la más pequeña) Las partículas que se retuvieron en los diferentes tamaños de malla (granulometría) se analizaron para N, P y K, con el fin de observar si estos nutrientes se acumulan en alguna de estas partículas. Un valor de ph de 6.7 a 9.0 durante la actividad microbiana ayuda a un mejor compostaje. Los valores óptimos están entre 5.5 y 8.0 (De Bertoldi M, G.,1983) Debido a que los residuos pueden presentar ligera salinidad y ésta puede afectar el sustrato o suelo en se utilicen, se midió el ph y la CE de ambas compostas. El ph de la composta de residuos bovinos, gallinaza y residuo vegetal se midió en una suspensión composta/agua destilada en una relación 1:2.5; en los residuos de ovino la relación fue de 1:6 debido a que este material tenía aún material sin descomponer que absorbió alta cantidad de agua. La CE se midió 24 horas después, en esta misma suspensión. Así mismo, se cuantificó el contenido de materia orgánica (MO) por digestión húmeda, por el método de Walkley y Black (Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo, 19--) y de nitrógeno, y a partir de estos se estimó la relación C/N.

4 4 Encuentro de Jóvenes Investigadores CONACYT Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016 Cada uno de los dos materiales composteados se pasó por tamices de malla: 2, 4, 6, 8, 14, 18, 20 y 30 de la siguiente manera: Se pesó 1 kg de cada composta y se inició tamizando a través de la malla más grande, la No. 2. Todo el material que no fue retenido en esta malla, se pasó por un tamiz con malla 4 y así sucesivamente, hasta la malla 30. El material retenido en cada uno de los tamaños de malla, se analizó para su contenido de N, P y K. Resultados Tabla 1. Características químicas de los cuatro tipos de compostas de residuos orgánicos Características químicas de composta de residuos Composta ph CE(dS) % MO. % Nt Rel C/N Res. Bovino Composta Ovino Composta Gallinaza Composta Vegetal Res. Res Fuente: Elaboración propia Tabla 2. Cantidades y porcentajes de composta de estiércol bovino, que fue retenido y que pasó los diferentes tamaños de malla. No. malla de g retenidos g pasaron la malla % retenido de los 1000 g % retenido dela cantidad que pasó la malla Fuente: Elaboración propia Tabla 3. Cantidades y porcentajes de composta de estiércol ovino, que fue retenido y que pasó los diferentes tamaños de malla. No. de malla g retenidos g pasaron la malla % Retenido de los 1000 g % Retenido de la cantidad que pasó la malla

5 Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016) Fuente: Elaboración propia Tabla 4. Cantidades y porcentajes de composta de residuo vegetal, que fue retenido y que pasó los diferentes tamaños de malla. No. de malla g. retenidos g. que pasaron en la malla % retenido de los 1000 g % retenido de la cantidad que paso la malla Fuente: Elaboración propia Tabla 5. Cantidades y porcentajes de composta de estiércol gallinaza, que fue retenido y que pasó los diferentes tamaños de malla. No. de malla g. retenidos g. que pasaron en la malla % retenido de los 1000 g % retenido de la cantidad que paso la malla g Fuente: Elaboración propia

6 Tabla 6. Tabla nutrimental del análisis de compostas 4 Encuentro de Jóvenes Investigadores CONACYT Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016 Control interno Identificación del usuario N, % P, ppm K, ppm Ca, ppm Mg, ppm 5394 Bovino Bovino Bovino Bovino Bovino Bovino Bovino Vegetal Vegetal Vegetal Vegetal Vegetal Vegetal Vegetal Gallinaza Gallinaza Gallinaza Gallinaza Gallinaza Gallinaza Gallinaza Ovino Ovino Ovino Ovino Ovino Ovino Ovino Fuente: Laboratorio de suelos del Colegio de Postgraduados

7 Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016) Gráfica 1. Representativa del porcentaje de nitrógeno acumulado en los diferentes tamaños de partículas de los cuatro tipos de compostas. Fuente: Elaboración propia Gráfica 2. Representativa del porcentaje de fosforo acumulado en los diferentes tamaños de partículas de los cuatro tipos de compostas. Fuente: Elaboración propia

8 4 Encuentro de Jóvenes Investigadores CONACYT Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016 Gráfica 3. Representativa del porcentaje de potasio acumulado en los diferentes tamaños de partículas de los cuatro tipos de compostas. Fuente: Elaboración propia Discusión y conclusiones En general, la granulometría de los cuatro tipos de residuos es diferente; en los residuos de bovino, la mayor cantidad se distribuyó en partículas grandes, ya que el 70% fue retenido en los tamices con malla 4 a 14. Aunque en menor proporción que el ovino (50%) en la gallinaza también predominaron las partículas grandes (malla 2 a 14). En los residuos ovino y vegetal, la distribución no mostró una tendencia definida, aunque el residuo ovino se acumuló más en partículas de tamaño medio (mallas 6 a 18) y el vegetal en tamaños pequeños (malla > 14). La concentración de N, P y K también varió, entre ellos y entre los diferentes residuos: N: En las cuatro compostas la concentración de N fue más alta en las partículas más pequeñas (mallas 14 a 30); P: se distribuyó de manera semejante que el N en estiércol ovino y en gallinaza, más alto en partículas pequeñas (malla 14, 18 y 20); sin embargo, en estiércol bovino y composta vegetal fue diferente, más variable pero en general más alto en partículas más grandes. K: no mostró una tendencia definida en su distribución en los diferentes tamaños de partícula.

9 Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016) Agradecimientos Programa Delfín: Por facilitar mi estancia en el Colegio de Postgraduados, ya que la experiencia fue muy enriquecedora. Colegio de Postgraduados. M.C. Alejandrina Bello Ruiz: Por su asesoría y tiempo brindado en la realización de la investigación. Universidad Autónoma de Guerrero: Por el apoyo brindado para la vinculación de la beca, que me permitió realizar esta investigación. A nuestros familiares. A nuestros compañeros de estancia. M.C. Silverio Garcia Sánchez. Referencias ( (fecha de consulta: 15 de julio, 2016) Benito M., A. Masaguer, R. De Antonio and A. Moliner Chemical and physical properties of pruning waste compost and their seasonal variability. Bioresource Technology Bernal M.P., A. F. Navarro, A. Roig, J. Cegarra and D. García Carbon and nitrogen transformation during composting of sweet sorghum bagasse, Biol. Fert. Soils 22 (1996), pp De Bertoldi M, G. Vallini and A. Pera The biology of composting: a review, Waste Manage Hendreck, K.A. and N. Blanck Growing media ornamental plants and turf. New South Wales University Press- Kensington. Australia. 401 López Clemente, X. A. (2010) Caracterización de compostas derivadas de residuos orgánicos enfocadas a su uso como sustratos. Oaxaca: Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional Unidad Oaxaca. Raviv M.,Y. Chen and Y. Inbar Peat and peat substitutes as growth media for container grow plants. In: Y. Chen and Y. avnimelench (eds). The role of organic matter in modern agriculture. Martinus Nijhoff publishers. The Netherlands. Ruiz,F F Ingenería del compostaje. Universidad Autónoma Chapingo. pp 235. Secretaria de ecología composta. Obtenido de 0composta.pdf

10 4 Encuentro de Jóvenes Investigadores CONACYT Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016 Semarnat Guía para la gestión integral de los residuos sólidos municipales. Subsecretaria de Gestión para la protección Ambiental. Stevenson, F.J Humus Chemistry. Jhon Wiley y Sons. New York.