Producción industrial de composta en 9 pasos.

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MC. Ricardo Ojeda Ávalos, Desarrollo de Nuevos Productos.

VioHache – SuKarne

Culiacán Sin, MX. 2024. ricardo.ojeda@sukarne.com

La materia orgánica en forma de residuos pasa por una serie de cambio físicos, químicos y biológicos antes de convertirse en composta de alta calidad para los suelos agrícolas: “Estándar, alta carga microbiana, humificada, baja en conductividad eléctrica y libre de inocuas, libre de fitopatógenos y elaborada a un bajo costo”. Estas etapas se describen a continuación.

Paso 1. Formulación (tiempo indeterminado): Se determina la mezcla de materias primas para ajustar C/N entre 25 y 30, los tejidos y macromoléculas de las materias primas permanecen sin cambios y predominan las poblaciones de microorganismos psicrófilos, principalmente bacterias.

Paso 2. Sincronización (tiempo indeterminado): Se inicia con la descomposición controlada de los materiales lignocelulósicos más resistentes a la degradación, las moléculas estructurales de materias primas inician el en proceso de descomposición antes de mezclarse con los residuos vegetales menos lignificados o los de menor relación carbono nitrógeno, la activación de bacterias y hongos dependiendo del tipo de material.

Paso 3. Activación (tiempo de proceso 10 días): Consiste en mezclar materiales sincronizados con el resto de las materias primas. En esta etapa se ajusta la humedad entre un 40 y 60% humedad. Ocurre un crecimiento exponencial de bacterias mesofílicas y hongos que degradan rápidamente los azúcares solubles y almidón.

Paso 4. Sanitización (tiempo de proceso 15 días): Es la etapa clave para la eliminación de microorganismos patógenos por medio de pasteurización, que consiste en mantener temperaturas mayores a 55 ° centígrados de manera homogénea y sostenible y realizar 5 volteos durante este tiempo, de preferencia cada tercer día. La energía térmica proviene de la descomposición de fibras largas de ligninas y otros componentes resistentes por efecto del desarrollo exponencial de bacterias y hongos termofílicos.

Paso 5. Composteo Fase Exponencial (tiempo de proceso 30 días): Incremento de temperatura por acción de reacciones químicas y biológicas. Las bacterias termofílicas predominan en esta etapa consumiendo los azúcares libres y moléculas menos complejas. La tasa reproductiva de las bacterias es mayor a la tasa de muerte debido a que la disponibilidad de alimento sobre pasa la demanda.

Paso 6. Composteo Fase Activa (tiempo de proceso 30 días): La temperatura se estabiliza en un máximo dependiendo del material y dimensiones del cantero. Para canteros de 1.5 m de alto la temperatura se sostiene entre 55 y 65° centígrados, pudiendo subir a 70° o más. Aparecen mezcla de poblaciones de bacterias, actinomicetos y hongos termotolerantes. La tasa de crecimiento y mortalidad se estabiliza. Comienza a disminuir la disponibilidad de nutrientes y los microorganismos muertos comienzan a reciclarse. Es la etapa de máxima demanda de oxígeno.

Paso 7. Composteo Fase de Estabilización (tiempo de proceso 30 días): Las temperaturas del material disminuyen entre 40 y 35 °, la tasa de mortalidad supera la de nacimiento. Comienzan a formarse sustancias húmicas.

Paso 8. Maduración (tiempo de proceso 30 días): El grado de humificación incrementa y el material se vuelve más homogéneo, los procesos biológicos predominan sobre los químicos. Se incrementa la formación de humus y complejos húmicos con nutrientes. Proliferan actinomicetos mesofílicos, bacterias y hongo con sistemas enzimáticos capaces de alimentarse de compuestos recalcitrantes.

Paso 9. Composta humificada (tiempo de proceso 30 días): Los materiales son homogéneos y las propiedades fisicoquímicas estables, se acumulan metabolitos microbianos como enzimas, fitohormonas, glomalina y carbohidratos complejos. El nitrógeno orgánico se liga con las moléculas húmicas para formar reservas estables. Es común que la composta humificada sea colonización de invertebrados e insectos.

Cada uno de estos materiales puede ser utilizado con un propósito específico en agricultura. Por ejemplo, si se cuenta con tiempo se puede añadir una mezcla sincronizada de residuos orgánicos, realizando la aplicación 120 días antes de cosecha, integrando los materiales por medios mecánicos y ajustando la humedad suficiente para activar los microrganismos descomponedores. Por otro lado, si el objetivo es añadir nutrientes orgánicos para manejos orgánicos o reducir el uso de fertilizantes de síntesis química es recomendable añadir composta activa ya que esta se encuentra libre de patógenos y libera grandes cantidades de nutrientes que pueden ser aprovechados por la planta para su desarrollo. Una composta en proceso de estabilización es recomendable para promover el desarrollo de los microorganismos indígenas del suelo. Ya que la actividad microbiana en la composta es menor y por lo tanto la competencia por los nutrientes del suelo. También genera buenos resultados en la estabilización de pH y conductividad del suelo.

 

Cuando se requiere reforzar productos para control biológico de enfermedades o estimular el desarrollo radicular la de la planta es conveniente utilizar compostas maduras ya que contienen biomoléculas de interés agronómico y altos niveles de sustancias húmicas. La siguiente tabla resume los valores de los principales parámetros fisicoquímicos para una composta de estiércol de ganado vacuno.  

Etapas del proceso de composteo aerobio industrial.

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