USO DE GUANOS DE BROILER Y PAVO COMO FUENTES DE MATERIA ORGÁNICA Y ALTERNATIVA DE FERTILIZACIÓN EN CULTIVOS Y FRUTALES Jun Hirzel Cmpos. Ingeniero Agrónomo M.Sc. Dr. Investigdor en Fertilidd de Suelos y Nutrición de Plnts. INIA Quilmpu. Chillán Chile.
INTRODUCCIÓN Producción nul de crne que gener enmiends orgánics (INE, 2005): - Ave : 446.233 tonelds (450.000 500.000 tonelds de cm l ño, 2/3 es cm de roiler). - Porcino: 372.845 tonelds. - Bovino: 208.229 tonelds. - Ovino: 9.539 tonelds.
Composición nutricionl de Gunos y Purines Producto ph MS N P K C Mg S N Fuente % Guno Vcuno 5,9-9,2 10,4-39,3 0,94-1,67 0,42-1,08 0,56-1,89 2,9 0,01-0,33 0,36-1,8 0,7 1, 2, 3, 4 Cllo 16,4-26 1,98-2,31 1,15-1,29 1,3-2,41 1, 2 Ovej 7,82 36 2,82-3,81 0,41-1,63 1,25-2,62 5,54 0,9 0,46 1, 6 Cr 2,38 0,57 2,5 1 Llm 38 3,93 1,32 1,34 1 Vicuñ 35 3,62 2 1,31 1 Alpc 37 3,6 1,12 1,29 1 Cerdo 7,1-8,9 13,6-38,4 1,77-3,73 2,11-4,52 0,57-2,89 0,08-0,26 0,45 1, 2, 3 Gllin 2,72-2,92 1,43-2,23 1,62-2,26 1 Cm Broiler 7,6 46-78 4,93 1,37 1,94 1,7 0,5 0,42 0,23 2, 5 Cm Pvo 7-8 60 4,82 1,31 1,77 1,91 0,41 0,6 0,24 5 Conejo 7,47 1,91 1,38 1,3 4,73 1,26 0,26 1, 6 Aves mrins 1,8 18 1,65 2,82 0,02 7, 8 Slmón de Lgo 7 0,86-1,02 1,22-1,9 0,054-0,066 3,16-4,62 0,38-0,42 0,23-0,25 9 Slmón de Mr 7 0,38-0,44 0,73-0,89 0,57-0,69 2,43-2,81 1,53-1,77 10,6-13,1 9 Purín Vcuno (espeso) 7,87-8,7 12-13,7 3,17-3,97 0,44-1,1 1,56-2,2 1,08-2,7 0,4-1,03 0,04-0,52 0,09-0,76 2, 4, 9 Lecherí 7,97-8,71 1,1-8,9 5,46-9,5 0,71-0,98 3,18-7,73 2,29-2,47 0,9-1,2 0,45-1,0 2, 9, 10 Cerdo 7,47 2 4,8-6,34 0,28-2,32 0,34 0,36 0,06 0,11 0,15 2, 9, 10 Fuentes: 1 Rodríguez (1993) 2 Nicholson et l (1999) 3 Dewes nd Hunsche (1999) 4 Shepherd et l (1999) 5 APA Chile (2000) 6 Lrdor (1996) 7 USDA (1978) 8 INIA Chile (2003) 9 Slzr y Sldñ (2004) 10 EPA (1999)
Composición nutricionl de los gunos de roiler y pvo Prámetro determindo Guno de Broiler Guno de Pvo Humedd (%) 19-43 30-50 ph 6,9-9,1 6,0-8,0 MO (%) 65 70 70 90 Relción C/N 6,6-16,7 7,5-12,0 C totl (%) 43 44 45 50 C solule (%) 1,02 sin informción N totl (%) 2,1 3,7 3,0 5,0 N monicl (%) 0,31 0,65 0,25 1,0 N ácido ureico (%) 0,75 sin informción N nítrico (%) 0,65 0,1-0,2 P totl (%) 0,81 2,25 1,0 3,0 K totl (%) 1,2 3,7 1,4 3,0 C totl (%) 1,3 3,1 1,5 3,0 Mg totl (%) 0,33 0,65 0,3 0,6 S totl (%) 0,2 0,4 0,3 0,6 N totl (%) 0,27 0,78 0,27 0,78 Cl totl (%) 0,36 0,76 0,36 0,76
CICLO DE LA MATERIA ORGÁNICA INGRESADA AL SISTEMA SUELO-PLANTA AMBIENTE VIA ENMIENDAS ORGÁNICAS Y GANANCIAS DEL SISTEMA. Mteri orgánic del suelo 85-95 % Humus ácidos húmicos, fúlvicos y humins 15-5 % proteíns, minoácidos, hidrtos de crono, ácidos orgánicos, cers, resins, lignins
PROCESO DE FORMACIÓN DEL HUMUS Compuesto orgánico T H O 2 ph Bioms del suelo CO 2 2/3 del Crono ingresdo HUMUS energí, nutrientes, compuestos orgánicos más simples
COMPUESTO ORGÁNICO SUELO Mteri orgánic Humus Mteri orgánic Humus Bioms Bioms
Ventjs de l presenci de Mteri orgánic en el suelo: Retención de humedd fvor de l plnt y eficienci de uso del gu. Blnce de ire (oxígeno) y humedd del suelo (respirción de ríces). Cpcidd de mntener temperturs más estles, sore todo frente eventos climáticos inesperdos que pueden fectr el norml crecimiento y desrrollo de un cultivo. Estructur fvorle del suelo (gregción de prtículs fins y lnces de ire/gu). Cpcidd de desintoxicrse frente l plicción de compuestos dñinos pr l vid del suelo (queltción). Fcilidd de loreo de un suelo, umentndo l eficienci de operción de mquinris e implementos mecánicos. Fcilit el crecimiento de ríces (disminuye l resistenci mecánic del suelo). Aporte nutricionl de l totlidd de los elementos esenciles l crecimiento de ls plnts en form equilird y muy relciond con ls necesiddes de ls plnts. Activdor de l vid en el suelo, cuyos ciclos e inter-relciones permiten l continu formción y rejuvenecimiento del suelo.
Los ácidos húmicos son compuestos polímeros (uniones de vrios compuestos). Dentro de ellos se encuentrn compuestos romáticos que formn un enrejdo de estructur poros: Al interior ocurre l retención de gu. Al exterior ocurren ls recciones químics con otros compuestos (propiedd queltnte). Minerles Molécul húmic Minerles
Cálculo de dosis de enmiend pr umentr el contenido (%) de mteri orgánic del suelo. Dosis de MO (MO suir (%) * DA (g/cc) * PDM (cm) plicr = ---------------------------------------------------------- (ton/h) 0,33 (Ef) Donde: MO = mteri orgánic. DA = densidd prente del suelo. PDM = profundidd de muestreo de suelo en que se determinó el contenido de mteri orgánic. Ef = 1/3 de lo plicdo que es l eficienci de incorporción net de l mteri orgánic gregd l suelo. Dosis de Dosis MO plicr (ton/h) * 10000 EMD = ---------------------------------------------------------------------- (ton/h) % de MO en l EMD utilizr * (100 - %H en EMD) Donde: MO = mteri orgánic EMD = enmiend orgánic utilizr. H = porcentje de humedd en l enmiend utilizr. 10000 = fctor de corrección de uniddes.
Ejemplo; Un gricultor tiene un suelo con un contenido de mteri orgánic de 2,2% y un densidd prente de 1,2 g/cc (según nálisis de un muestr compuest de suelo colectd de 0 20 cm de profundidd). Se dese umentr el contenido de mteri orgánic en un 0,3%, pr lo cul se usrá cm de roiler en estdo fresco (incorpordo con lrnz). L cm de roiler disponile present un 30% de humedd y un 65% de mteri orgánic. Cuánt cm de roiler dee usr como enmiend pr logrr su ojetivo?. Dosis de MO (0,3 * 1,2 * 20) plicr = ---------------------- = 21,8 ton/h (ton/h) 0,33 (Ef) Dosis de (21,8 * 10000) Cm Broiler = ---------------------------- = 47,9 ton/h (ton/h) (65 * 70)
Pr quells situciones en ls cules se utilizn dosis definids de enmiends orgánics, el umento en el porcentje de mteri orgánic del suelo se determin utilizndo l siguiente ecución: Aumento de l Dosis EMD (ton/h) * %MO EMD * (100 - %Hº) * 0,33 MO del suelo = ----------------------------------------------------------------------- (%) DA (g/cc) * PDM (cm) * 10000 Donde: MO = mteri orgánic EMD = enmiend orgánic utilizr. H = humedd en l enmiend utilizr. DA = densidd prente del suelo. 10000 = fctor de corrección de uniddes.
Así por ejemplo, si un gricultor plic 20 ton/h de guno de pvo con 40% de humedd y 70% de mteri orgánic, incorpordo en los primeros 20 cm de un suelo cuy densidd prente es de 1,1 g/cc; El umento de porcentje de mteri orgánic utilizndo l ecución plnted serí el siguiente: Aumento de l 20 * 70 * (100-40) * 0,33 MO del suelo = ----------------------------------------------- = 0,126% (%) 1,1 * 20 * 10000 En este ejemplo, el umento en el porcentje de mteri orgánic del suelo un vez que h ocurrido l descomposición microil de l mteri orgánic gregd es de 0,126%.
Contenidos de humedd y de mteri orgánic en diferentes enmiends orgánics disponiles en el mercdo. Enmiend orgánic Humedd (%) Contenido de mteri orgánic en l mteri sec (%) Guno de ponedors 40 80 40 75 Cm de roiler en estdo fresco Compost de cm roiler Cm de pvo en estdo fresco Guno de ovino en engord 20 50 70 90 30 40 50 60 40 60 80 90 30 80 20 80 $ ton Guno * 10.000 Vlor de l MO ($/ton) = ---------------------------------------- (100 - %Hº) * (% MO)
DINÁMICA DE LOS NUTRIENTES INGRESADOS A TRAVÉS DE LA APLICACIÓN DE ENMIENDAS ORGÁNICAS. L composición nutricionl de ls enmiends orgánics originds de l crinz de ves (cms o gunos de roiler y pvo) deido los siguientes fctores: Diet suministrd. Suplementos usdos en l diet. Tipo de cm utilizd. Mnejo de los plnteles. Operciones de lmcenje
Los nutrientes nitrógeno y fósforo de un enmiend se presentn principlmente en forms orgánics (ureidos, proteíns, fittos, entre otros), y su trnsformción hci forms similles por ls plnts depende principlmente de procesos iológicos del suelo. A su vez, los prámetros que presentn menor vriilidd dentro de muestrs nlizds desde un mismo plntel son el contenido de humedd y l concentrción de fósforo (P). Por su prte, los estiércoles de ves, guno de roiler por ejemplo, presentn concentrciones de nitrógeno (N), fósforo (P) y clcio (C) myores que ls encontrds en estiércoles de otrs especies nimles.
N orgánico Descomposición N orgánico Láil No Láil Amonifi cción Voltilizción Totl Denitrificción de Amonico (N gseoso) N Consumo por Orgnismos Amonio Nitrificción Nitrtos Fijción en Arcills Escurrimiento superficil Lixivición Ciclo del N proveniente desde el guno de roiler un vez que es plicdo l suelo (Sims y Wolf, 1994).
140 130 120 Convencionl N-NH4 cumuldo (mg -1) k 110 100 90 80 70 60 50 40 CB dosis lt 30 20 10 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Semns Evolución del contenido de N monicl durnte un incución de suelos en condiciones controlds (ppm).
N-NO3 cumuldo (mg -1) 240 225 210 Convencionl 195 CB dosis lt 180 165 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Semns Evolución del contenido de N nítrico durnte un incución de suelos en condiciones controlds (ppm).
Ni cumuldo (mg -1) 255 240 225 Convencionl 210 CB dosis lt 195 180 165 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Semns Evolución del contenido de N inorgánico (monio + nitrto) durnte un incución de suelos en condiciones controlds (ppm).
21 20 19 Convencionl CB dosis lt 18 P extríle (mg -1) k 17 16 15 14 13 12 11 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Semns Evolución del contenido de Fósforo disponile (método Olsen) durnte un incución de suelos en condiciones controlds (ppm).
230 K disponile (mg -1) 220 210 200 190 180 170 Convencionl 160 CB dosis lt 150 140 130 120 110 100 90 80 70 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Semns Evolución del contenido de Potsio disponile durnte un incución de suelos en condiciones controlds (ppm).
9 8,7 8,4 Convencionl CB dosis lt C intercmile (cmol -1) 8,1 7,8 7,5 7,2 6,9 6,6 6,3 6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Semns Evolución del contenido de Clcio intercmile durnte un incución de suelos en condiciones controlds (cmol/kg).
Mg intercmile (cmo -1) 0,70 0,68 0,65 0,63 0,60 0,58 0,55 0,53 0,50 0,48 0,45 0,43 60 kg MgO/h Convencionl CB dosis lt 0,40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Semns Evolución del contenido de Mgnesio intercmile durnte un incución de suelos en condiciones controlds (cmol/kg).
34 31 28 Convencionl CB dosis lt S disponile (mg -1) 25 22 19 16 13 18 kg S/h 10 7 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Semns Evolución del contenido de Azufre disponile durnte un incución de suelos en condiciones controlds (ppm).
80 N orgánico minerlizdo 60 40 20 0 CB dosis lt 55 62 44 25 13 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16-20 Semns de incución Minerlizción del N orgánico presente en l cm roiler (%) durnte un incución de suelos en condiciones controlds.
Aportes de Nitrógeno desde enmiends N totl = N inorg t 0 + N org t 0 * ts de minerlizción (kg/h) (kg/h) (kg/h) Ts de minerlizción durnte el mismo ño de plicción: - Aonos verdes : 0,05 0,2 (5 20%) - Compost : 0,25 0,4 (25 40%) - Cm de vcuno : 0,4 0,5 (40 50%) - Cm de roiler o pvo: 0,6 (60%) - Purines : 0,9 (90%)
Por ejemplo, se plicn 20 ton/h de cm de roiler en estdo fresco, con un contenido de humedd de 40%, N totl de 3,0% y N disponile de 0,5%, entonces el nitrógeno totl portdo con l plicción incorpord de l cm roiler serí l siguiente: 12.000 kg de mteri sec (20 ton * 0,6 * 1.000 kg/ton). N orgánico = 2,5% (3,0% 0,5%) N totl (kg h -1 ño -1 ) = N inorgánico inicil (kg h -1 ) + N orgánico inicil (kg h -1 ) * 0,6 N totl (kg h -1 ño -1 ) = 12.000 * 0,005 + 12.000 * 0,025 * 0,6 = 240 kg h -1. 60 180
INDICADORES BIOLÓGICOS DE PRODUCTIVIDAD FRENTE A LA APLICACIÓN DE ENMIENDAS ORGÁNICAS.
Producción de MS en míz de ensilje durnte 2 tempords consecutivs de estudio de cmpo 45 40 Producción de mteri sec (Mg h -1 ) 35 30 25 20 15 10 2002-03 2003-04 5 0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 Trtmientos Not: Mg h -1 = Tonelds/h. T1: Control sin fertilizción. T2: Fertilizción convencionl en dosis medi, equivlente l porte nutricionl de T4. T3: Fertilizción convencionl en dosis lt, equivlente l porte nutricionl de T5 y T6 T4: Guno de roiler en dosis 10 ton/h + 100 kg de N l estdo de 6 hojs. T5:Guno de roiler en dosis 15 ton/h + 100 kg de N l estdo de 6 hojs. T6: Guo de roiler en dosis de 20 ton/h como fertilizción exclusiv.
Producción de grno de míz (qq h -1 ) l momento de mdurez pr grno (15% de humedd), durnte 2 tempords consecutivs. Trtmientos Tempord T1 T2 T3 T4 T5 T6 2002-2003 114 193 200 193 203 195 2003-2004 142 182 175 169 161 182 Not: Mg h -1 = Tonelds/h. T1: Control sin fertilizción. T2: Fertilizción convencionl en dosis medi, equivlente l porte nutricionl de T4. T3: Fertilizción convencionl en dosis lt, equivlente l porte nutricionl de T5 (guno de roiler en dosis de 15 ton/h + 100 kg de N l estdo de 6 hojs), y T6 (guno de roiler en dosis de 20 ton/h como fertilizción exclusiv). T4: Guno de roiler en dosis 10 ton/h + 100 kg de N l estdo de 6 hojs. T5:Guno de roiler en dosis 15 ton/h + 100 kg de N l estdo de 6 hojs. T6: Guo de roiler en dosis de 20 ton/h como fertilizción exclusiv.
Concentrción de N (%) 4,2 3,9 3,6 3,3 3 2,7 2,4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9 0,6 0,3 0 Concentrción de N en plnt enter de míz frente tres trtmientos de fertilizción. Chillán 2003-2004. c Testigo sin fertilizción Fertilizción Minerl Guno Broiler 0 1 2 3 4 5 6 Meses después de siemr c Concentrción de P (%) 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 Concentrción de P en plnt enter de míz frente diferentes trtmientos de fertilizción. Chillán 2003-2004. Testigo sin fertilizción Fertilizción Minerl Guno Broiler 0 1 2 3 4 5 6 Meses después de siemr Concentrción de K (%) 4,4 4 3,6 3,2 2,8 2,4 2 1,6 1,2 0,8 0,4 0 Concentrción de K en plnt enter de míz frente diferentes trtmientos de fertilizción. Chillán 2003-2004. Testigo sin fertilizción Fertilizción Minerl Guno Broiler 0 1 2 3 4 5 6 Meses después de siemr
INDICADORES DE FERTILIDAD QUÍMICA DE SUELOS FRENTE A LA APLICACIÓN DE ENMIENDAS ORGÁNICAS. Efecto de l dosis de guno de pollo en el nivel de mteri orgánic y fósforo disponile del suelo pr un viñedo cultivdo en suelo frnco renoso. Dosis de guno (ton/h) 0 4,5 9 Mteri orgánic (%) 0,89 0,94 0,98 Fósforo Olsen (ppm) 35 47 61 Fuente: dptdo de Bnghoo et l., 1988.
100 90 80 Control sin fertilizción Ure Cm de roiler 70 N inorgánico (mg kg-1) 60 50 40 30 20 10 c 0 0 1 2 3 4 5 6 Meses después de l plicción Evolución del N inorgánico en los primeros 20 cm de suelo, posterior l plicción de un dosis de N equivlente 400 kg h -1, en un suelo de origen volcánico de l VIII región (tempord 2002-2003). Letrs distints pr igul de medición indicn diferenci estdístic (p<0.05).
140 N inorgánico (mg kg-1) 120 100 80 60 40 Control sin fertilizción Ure Cm de roiler 20 0 0 1 2 3 4 5 6 Meses después de l plicción Evolución del N inorgánico en los primeros 20 cm de suelo, posterior l plicción de un dosis de N equivlente 400 kg h -1, en un suelo de origen volcánico de l VIII región (tempord 2003-2004). Letrs distints pr igul de medición indicn diferenci estdístic (p<0.05).
25 20 P extrctle Olsen (mg kg-1) 15 10 Control sin fertilizción c 5 SFT Cm de roiler 0 0 1 2 3 4 5 6 Meses después de l plicción Evolución del P extrctle Olsen en los primeros 20 cm de suelo, posterior l plicción de un dosis de P 2 O 5 equivlente 300 kg h -1, en un suelo de origen volcánico de l VIII región (tempord 2002-2003). Letrs distints pr igul de medición indicn diferenci estdístic (p<0.05).
35 30 Control sin fertilizción SFT Cm de roiler P extrctle Olsen (mg kg-1) 25 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 Meses después de l plicción Evolución del P extrctle Olsen en los primeros 20 cm de suelo, posterior l plicción de un dosis de P 2 O 5 equivlente 300 kg h -1, en un suelo de origen volcánico de l VIII región (tempord 2003-2004). Letrs distints pr igul de medición indicn diferenci estdístic (p<0.05).
300 250 Control sin fertilizción Murito de potsio Cm de roiler K disponile (mg kg-1) 200 150 100 50 0 0 1 2 3 4 5 6 Meses después de l plicción Evolución del K disponile en los primeros 20 cm de suelo, posterior l plicción de un dosis de K 2 O equivlente 280 kg h -1, en un suelo de origen volcánico de l VIII región (tempord 2002-2003). Letrs distints pr igul de medición indicn diferenci estdístic (p<0.05).
350 Control sin fertilizción Murito de potsio 300 Cm de roiler K disponile (mg kg-1) 250 200 150 100 50 0 0 1 2 3 4 5 6 Meses después de l plicción Evolución del K disponile en los primeros 20 cm de suelo, posterior l plicción de un dosis de K 2 O equivlente 280 kg h -1, en un suelo de origen volcánico de l VIII región (tempord 2003-2004). Letrs distints pr igul de medición indicn diferenci estdístic (p<0.05).
Concentrción residul de N-NO 3- en el suelo posterior 2 ños de fertilizción continud con diferentes fuentes de fertilizción N-NO 3 en el suelo (mg kg -1 ) 0 0 1 2 3 4 5 6 Profundidd de suelo (cm) 20 40 60 T1 T2 T3 T4 T5 T6
Aplicción del Guno Ardur Primer Rstrje Segundo Rstrje Siemr 7 15 dís Oportunidd de plicción del guno como fertiliznte
Aplicción del Guno lluvis Voltilizción de N, denitrificción? Ardur Primer Rstrje Segundo Rstrje Siemr meses Lixivición de N y S? Oportunidd de plicción del guno como fertiliznte: Aplicción nticipd.
Ptrón estcionl de crecimiento de ríces en Mnzno J A S O N D E F M A M J Ptrón estcionl de crecimiento de ríces en Cerezo N D E F M A M J
Extrcción de N según nivel de producción pr diferentes especies cultivds, y necesiddes de guno pr stisfcer dichs necesiddes de N. Especie Producción (kg/h) Extrcción de N (kg/h) Necesiddes de guno de roiler o pvo (ton/h) Arroz 7.000 90 100 4 5 Pps 45.000 150 180 7 9 Trigo 7.000 200 220 9 11 Míz 17.500 330-360 15 18 Vid vinífer 8.000 30 40 2 3 Cerezo 10.000 50 60 3 4 Mnzno de color 70.000 80 90 5 6 Nogles 8.000 90 100 6 7 Mnzno Verde 90.000 100 120 6 8 Uv de Mes 30.000 100 130 6 8 Cítricos 35.000 130 170 7 10 Nectrines 35.000 140 170 7 10 Pltos 10.000 150 180 7 10 Kiwis 40.000 180 200 10 12
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