ACTIVIDAD-1MANEJO DE SUSTRATOS Y FERTILIZANTES EN LA AGRICULTURA URBANA..docx

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1

MANEJO DE SUSTRATOS Y FERTILIZANTES EN LA AGRICULTURA URBANA.

HAROLD SALCEDO SALAZAR

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA

21/03/19

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ACTIVIDAD 1: Mario habita en una ciudad muy grande y requiere de largos desplazamientos para comprar algunas frutas y verduras para el consumo diario, por esta razón ha decidido implementar un sistema de cultivo urbano en su casa y para esto decide contratarlo a usted como experto en el manejo de sustratos y fertilización para que lo asesore en su nuevo proyecto. Para el desarrollo de esta evidencia debe realizar un diagnóstico del tipo t ipo de suelo donde se desea instalar el cultivo (caso ficticio o real si se cuenta con los medios). Para esto tenga en cuenta los siguientes pasos:  

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Obtenga una muestra del medio medio (sustrato). Clasifique los posibles datos resultantes de una prueba realizada al sustrato en un laboratorio agrícola (caso ficticio o aplicar si se cuenta con los medios). Teniendo en cuenta las tablas “Resumen sobre las principales propiedades físicas de los sustratos” y “Resumen sobre la calificación de los sustratos” del material de formación de la actividad de aprendizaje 1,

identifique la calidad y propiedades físicas del sustrato analizado.  En un documento de texto consigne los resultados obtenidos en el diagnóstico realizado, al finalizar establezca porqué es o no pertinente el sustrato utilizado.

DESARROLLO: Digamos que Mario vive en una gran ciudad como Medellín y tarda mucho en ir a comprar alimentos como verduras a las centrales de alimentos por la congestión del tráfico, y cuando logra l ogra llegar, no encuentra en muchas ocasiones los alimentos que desea para su alimentación, o si los encuentra no lo están en muy buen estado, es por ello que Mario toma la decisión de realizar agricultura urbana, la cual es la práctica de la agricultura dentro de áreas urbanas o periurbanas utilizando espacios más reducidos como balcones, techos de edificios, patios o anden- jardines, para la producción de alimentos sustentables y así ayudar a fortalecer la seguridad alimentaria, el medio ambiente, la salud y enfrentar los altos índices de pobreza y disminuir el uso excesivo de agroquímicos como lo es con la agricultura industrial. Por lo anterior, supongamos que Mario vive en las afueras de Medellín en una casa humilde, cuenta con un patio no muy grande en el que desea sembrar allí sus alimentos, realizando una huerta de hortalizas como tomate, lechuga, pepino, repollo y entre otros, es por ello que como experto en el manejo de





sustrato con mínimo 80-85% de porosidad, si tiene buenas condiciones de densidad, si el suelo se encuentra compactado por posible establecimiento allí anteriormente de ganado que contribuyera a su compactación, por lo que recomendaría el arado del mismo y las otras pruebas consistirían en conocer la estructura y granulometría. Entre las otras pruebas a realizar al sustrato sería para saber sus propiedades químicas, en la que obtendría información de los nutrientes con que cuenta y entre otros. A continuación revisaremos algo de literatura sobre el proceso de compostaje, para entender los procesos y realizar su implementación.

COMPOST Una tecnología de bajo costo para la estabilización de los residuos orgánicos biodegradables es la producción de compost (García, 1999), palabra que proviene del latín componere, juntar. El compostaje se define como la descomposición biológica y la estabilización de los sustratos orgánicos en condiciones que permitan el desarrollo de temperaturas termófilas, resultado de una producción calorífica de origen biológico, con la obtención de un producto final suficientemente estable, higiénico, semejante a un mantillo rico en sustancia húmicas para la utilización sobre los suelos sin impacto negativo sobre el ambiente (Blandón, 1998). El resultado final del proceso de compostaje es un producto llamado compost y es un fertilizante que contiene los nutrientes y otras sustancias necesarias para mantener la producción agrícola, la sanidad de las plantas y el buen estado del suelo, su aplicación no daña el equilibrio en que conviven los seres vivos que habitan el suelo, sino que al contrario, favorece su acción (Clades, 1998). La mayoría de los estudios demuestran que la aplicación de compost a suelos agronómicos aumenta la producción de los cultivos debido a la alta concentración de nutrientes y a su capacidad de retención hídrica (Wong et al., 1996, 2001). Sumado a lo anteriormente expresado, existen evidencias que los productos compostados son sustitutos potenciales de los funguicidas y podrían reducir la influencia de enfermedades en plantas (Craft y Nelson, 1999; De Ceuster y Hoitink, 1999). Álvarez, (2006), establece que el proceso de compostaje

como una

“descomposición biológica y estabilización de la materia orgánica, bajo





Para lo anterior, el mimo autor establece que, durante este proceso ocurre una serie de etapas caracterizadas por la actividad de distintos organismos, existiendo una estrecha relación entre la temperatura, el pH y el tipo de microorganismos que actúa en cada fase (figura 1), como lo son:

Preparación: Se acondicionan y mezclan los materiales de partida para regular su contenido en agua, el tamaño de las partículas, eliminar los elementos no transformables y ajustar ajustar los nutrientes para para lograr una relación adecuada adecuada C/N. Descomposición mesófila: Temperaturas menores a 40ºC. Se produce una degradación de azúcares y aminoácidos por la acción de grupos de bacterias (Bacillus y Thermus). La masa vegetal está a temperatura ambiente y los microorganismos mesófilos se multiplican rápidamente. Como consecuencia de la actividad metabólica la temperatura se eleva y se producen ácidos orgánicos que hacen bajar el pH. Descomposición termófila: Cuando se alcanza una temperatura de 40 ºC, los microorganismos termófilos actúan transformando el nitrógeno en amoníaco y el pH del medio se hace alcalino. A los 60 ºC estos hongos termófilos desaparecen y aparecen las bacterias esporígenas y actinomicetos (Micromonospora, Streptomyces y Actinomyces). Estos microorganismos son los encargados de descomponer las ceras, proteínas y hemicelulosas. Descomposición mesófila de enfriamiento: Cuando la temperatura es menor de 60 ºC, reaparecen los hongos termófilos que reinvaden el mantillo y s e realiza la degradación de las celulosas y ligninas por bacterias y hongos (Aspergilus y Mucor). Al bajar de 40 ºC º C los mesófilos también reinician su actividad y el pH el pH del medio desciende ligeramente. Maduración: Es un periodo que requiere meses a temperatura ambiente, durante los cuales se producen reacciones secundarias de condensación y polimerización del humus, donde desciende el consumo de oxígeno y desaparece la fitotoxicidad. Afino: Se mejora la granulometría, se regula la humedad, se elimina el material no transformado, se realizan análisis, controles de calidad y en su caso el envasado y etiquetado.





Figura 1. Evolución de la temperatura y el pH durante el proceso de maduración. Álvarez, (2006), establece que el pH de la masa durante el proceso de maduración también sufre una variación similar en casi todos los sustratos (figura 2). El descenso inicial en el pH (Fase I) coincide con el paso de la fase mesofílica a la fase termofílica. Esta fase se denomina acidogénica. Se da una gran producción de CO y liberación de ácidos orgánicos. El descenso de pH favorece el crecimiento de hongos (cuyo crecimiento se da en el intervalo de pH 5,5-8) y el ataque a lignina y celulosa. Durante la fase termofílica se pasa a una liberación de amoniaco como consecuencia de la degradación de aminas procedentes de proteínas y bases nitrogenadas y una liberación de bases incluidas en la materia orgánica, resultado de estos procesos se da una subida en el pH y retoman su actividad las bacterias a pH 6-7,5 (Fase de alcalinización). Tras este incremento del pH se da una liberación de nitrógeno y que es aprovechado por los microorganismos para su crecimiento, dando paso a la siguiente fase de maduración. Finalmente se da una fase estacionaria de pH próximo a la neutralidad en la que se estabiliza la materia orgánica y se dan reacciones lentas de policondensación. La conductividad eléctrica sigue una evolución similar a la del pH. En los primeros días se da un descenso como consecuencia del crecimiento microbiano que consume parte de las sales presentes y posteriormente, se recupera e l valor de CE como consecuencia de la liberación de sales al degradar las poblaciones microbianas los componentes de la masa en maduración. En el proceso de compostaje es importante que la humedad alcance unos niveles óptimos del 40 60 %. Si el contenido en humedad es mayor, el agua ocupará todos los poros y por lo tanto el proceso se volvería anaeróbico, es decir se produciría una putrefacción de la materia orgánica. Si la humedad es excesivamente baja se





es del 75-85 % mientras que para material vegetal fresco, ésta oscila entre 5060%. El compostaje es un proceso aeróbico, por lo que la presencia de oxígeno es esencial. La concentración de oxígeno dependerá del tipo de material, textura, humedad, frecuencia de volteo y de la presencia o ausencia de aireación forzada.

Figura 2. Evolución del pH durante el proceso de maduración. Tuomela et al ., ., (2000), menciona que los microorganismos responsables del proceso de compostaje utilizan como nutrientes esenciales carbono, nitrógeno, fósforo, potasio y ciertos elementos traza, para lo cual establece que una cantidad excesiva o insuficiente de carbono o nitrógeno en el material inicial puede afectar negativamente a la calidad del producto final, de allí la i mportancia de la relación C/N. Inicialmente, esta relación debe tener valores entre 25 y 40 para que el compostaje se realice de forma adecuada. Durante el proceso de compostaje, una relación C/N menor a 15 es considerada como una característica del compost maduro, sin embargo, un valor menor o igual a 12 mejora la calidad del compost. El resultado final de todo el proceso de compostaje es el compost, que de acuerdo con Álvarez, (2006) contiene una gran reserva de nutrientes que poco a poco entrega a las l as plantas, contribuyendo a aumentar el contenido de materia orgánica del suelo, aumentando su estabilidad y así evitando la erosión y la desertificación. También con la aplicación del compost se produce el secuestro del carbono en el suelo, contribuyendo en mayor grado a la reducción de emisiones de CO, frente a la valoración energética de los subproductos iniciales de los que se parte para su producción.







CALIDAD CALIDAD Y PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUSTRATO: COMPOST La calidad del compost es medida por su grado de madurez, la carga bacteriológica o las propiedades físicas y químicas y se determina, ya sea midiendo la respuesta de las hortalizas que deseamos sembrar en el espacio que cuenta Mario para su agricultura urbana, bajo condiciones reales de cultivo a diferentes dosis de compost, en términos de producción de biomasa, crecimiento radical, número de hojas o de flores. Sin embargo, existe otra forma en la que podemos saber la calidad del compost, y es midiendo algunas de sus propiedades como: las organolépticas (olor, color, tamaño de partículas, presencia de elementos impropios, evaluándose sensorialmente, mientras que las propiedades físicas, químicas y biológicas (densidad, porosidad, aireación, pH, conductividad eléctrica, nutrientes, metales pesados, contaminación bacteriológica, etc.), las determinaríamos en el laboratorio. Además, el compost es un producto final estable, libre de patógenos y semillas de malas hierbas y que aplicado al suelo produce un beneficio”

Por qué es o no pertinente el sustrato utilizado?. Con base a lo anterior, podremos decir que el sustrato utilizado es pertinente para el nuevo proyecto de Mario, ya que el compostaje es un proceso aerobio, sin malos olores ni putrefacción, de transformación de la materia orgánica por acción de microorganismos y descomponedores del suelo, siendo el resultado de este proceso, el compost, el cual a su vez es un abono orgánico de calidad que proporciona al suelo al que se aplica prácticamente los mismos efectos beneficiosos que el humus para una tierra natural. La realización del compostaje, es importante porque con ella se reduce la cantidad de desechos vegetales que acaba en vertederos, se cierra el ciclo de la materia orgánica, se obtiene un





LITERATURA CITADA

Álvarez De la Puente, JM. 2006. Manual de compostaje compostaje para agricultura ecológica. Disponible en: http://www.cienciasmarinas.uvigo.es/bibliografia_ambiental/agricultura_ecoloxica/Manual%2 0compostaxe.pdf. Consultado el 27 de febrero de 2016. Blandón, C. Gladis, Rodriguez, V. Nelson, Davila A. Maria. 1998. Caracterización microbiológica y físico química de los subproductos del beneficio del café en el proceso de compostaje, CENICAFÉ. Disponible en: http://scienti1.colciencias.gov.co:8080/gruplac/jsp/visualiza/visualizagr.js p?nro=00000000003316. p?nro=00000000003316. Consultado el 27 de febrero de 2016. Bolta, SV.; R Mihelic; F Lobnik y D Lestan. 2003. Microbial community structure during composting with and without mass inocula. Compost Science & Utilization 11: 6-15. Disponible en: http://www.scielo.org.ar/scieloOrg/php/reflinks.php?refpid=S1850 2067200800010000500004&pid=S1850-20672008000100005&lng=es. Consultado el 27 de febrero de 2016. Clades. 1998. Consorcio Latinoamericano sobre Agroecología y Desarrollo., Universidad Católica de Temuco. Centro de Desarrollo sustentable, Centro de Educación y Tecnología, Manual de Producción Orgánica, Chile, 142 pgs. Craft, CM y EB Nelson. 1999. Microbial properties of composts that suppress damping-of and root rot of creeping bentgrass caused by Pythium 62: 1550-1557. graminicola. Applied and Environmental Microbiology 62: Disponible en: http://www.plantpath.cornell.edu/labs/enelson/PDFs/Craft_%20Nelson%2

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