El compostaje es un proceso biológico que ocurre en presencia de oxígeno (condiciones aerobias), donde los restos orgánicos se transforman es un material homogéneo y asimilable por las plantas. En otras palabras, es la descomposición de la materia orgánica por la acción de microorganismos, y veces de insectos, en condiciones adecuadas de oxígeno, humedad y temperatura. Esta descomposición da como resultado una tierra de color oscuro e inodora que mejora la estructura del suelo y proporciona nutrientes a las plantas.
Contenido
2. Parámetros
1. Fases del compostaje
En el compostaje se identifican cuatro etapas, principalmente en función de la temperatura, el pH y el tiempo. En la primera etapa (mesofílica) la temperatura aumenta rápidamente dando inicio al proceso de degradación. En la segunda etapa (termofílica) la temperatura llega a un máximo de 60ºC , aquí se descomponen compuestos de carbono complejos como ceras y hemicelulosas. Las altas temperaturas destruyen también microorganismos patógenos. En la tercera etapa (mesofílica) la temperatura sigue disminuyendo y el pH se estabiliza. En la última etapa ocurre la maduración del compost que dará lugar a la formación de ácidos húmicos y fúlvicos, característicos de un compost listo para usar.
2. Parámetros del compostaje
No solamente es importante conocer la temperatura, pH y tiempo aproximado de las fases del compostaje; otros parámetros como la humedad, el oxígeno, el tamaño de partícula y la relación carbono nitrógeno son también importantes para monitorear el proceso y asegurar de que se esté desarrollando de manera adecuada.
2.1 Oxígeno
Una condición imprescindible para el compostaje es la presencia de oxígeno, este permite la respiración de los microorganismos encargados de degradar la materia orgánica. La saturación de oxígeno óptima es del 10%, y no debe ser menor del 5%. Cuando hay mucho oxígeno el compost comienza a secarse y la descomposición se detiene. En este caso debe añadirse humedad al material, por ejemplo con materia orgánica de alto contenido de agua. Al contrario cuando hay muy poco oxígeno el proceso se convierte en uno anaerobio (sin oxígeno) lo que da lugar a malos olores por la presencia de gases como el metano, el ácido sulfhídrico o el ácido acético.
2.2 Humedad
La humedad es necesaria para la actividad de los microorganismos y por ende para la descomposición de la materia orgánica. La humedad óptima del compost es aproximadamente 55% (porcentaje de agua en peso de material base), se recomienda que no disminuya del 45% o aumente del 60%. Cuando hay exceso de humedad los poros se saturan y se reduce la oxigenación, en este caso el material deberá de airearse y/o agregarse materia orgánica seca. Si la humedad no es suficiente puede añadirse agua o materia orgánica fresca con abundante contenido de agua.
La prueba del puño es un método muy sencillo para determinar la humedad en campo .
2.3 Temperatura
Como ya se ha visto en las fases del compostaje la temperatura dependerá de la etapa en la que se encuentre la degradación de la materia orgánica. Sin embargo cuando la temperatura del compost es menor a la temperatura ambiente esto puede deberse a una humedad insuficiente, material insuficiente (para lo que deberá de añadirse más materia orgánica) o a un déficit de nitrógeno (en este caso se recomienda añadir materia orgánica rica en nitrógeno como el estiércol). Por el contrario cuando la temperatura supera los 65ºC se requiere mejorar la ventilación y aumentar la humedad.
2.4 pH
El pH también depende del tiempo del compostaje e igualmente regula la presencia de determinados microorganismos según la fase de degradación. El rango ideal de pH se encuentra entre 4.5 y 8.5.
Si el pH es menor a 4.5 se debe a un exceso de ácidos orgánicos, en este caso el pH puede regularse añadiendo materia orgánica rica en nitrógeno. Si el pH es mayor a 8.5 es por un exceso de nitrógeno, la solución es agregar materia seca rica en carbono (como aserrín o ramas secas).
2.5 Relación Carbono Nitrógeno (C/N)
Esta relación indica el porcentaje de carbono (%C) en relación al porcentaje de nitrógeno (%N) y depende del tipo de materia orgánica con la que se inicia el proceso y también de la fase de compostaje. El rango ideal es entre 15/1 y 35/1, es decir la cantidad de materia orgánica rica en carbono siempre deberá ser mayor a aquella rica en nitrógeno. Si hay exceso de carbono debe de contrarrestarse añadiendo materia rica en nitrógeno y viceversa.
2.6 Tamaño de partícula
El tamaño de partícula determina la facilidad con la que los microorganismos pueden degradar la materia orgánica. A menor tamaño de partícula aumentará el área de superficie específica disponible para los microorganismos. Al inicio del compostaje se recomienda comenzar con materiales de 5 a 2o cm de tamaño.
Si el tamaño de partícula es muy grande puede haber un exceso de aireación lo que reduce la temperatura y desacelera el proceso. Si el tamaño de partícula es muy pequeño puede ocurrir compactación del material, restringiendo el aire y favoreciéndose la condición de anaerobiosis.
3. Tipos de compostaje
El compostaje puede clasificarse de diversas maneras: según el lugar de uso final (in situ o ex situ), según el lugar donde se realice (abierto o cerrado), según su tamaño (grande o pequeña escala) o según se empleen o no insectos. Sin embargo estas clasificaciones se intersecan entre sí, el compostaje a gran escala puede ser abierto (cuando se hace en pilas con volteo mecanizado) y también cerrado (dependiendo de la cantidad de contenedores). El compostaje in situ puede ser cerrado (en zanjas o huecos) o abierto (directamente en el suelo). El uso de insectos se aplica en el compostaje cerrado (usualmente con recipientes) que también puede hacerse sin insectos.
Otra clasificación posible es (1) compost in situ, se refiere al compost que una vez listo no se moverá del lugar donde se realizó; (2) compost abierto donde no se emplea ningún tipo de contención y; (3) compost cerrado que puede ser en recipientes, barriles, baldes, etc.
3.1 Compostaje in situ
En el compostaje directo al suelo (sheet composting) se suelen colocar capas de papel periódico o cartón, cada capa de material es muy delgada y la altura total no sobrepasa los 30 cm.
3.2 Compostaje en pilas con volteo (Abierto)
Este es el tipo de compostaje más común. Consiste en colocar la materia orgánica en pilas triangulares o trapezoidales. Este método requerirá de volteos cada dos o tres semanas, necesita de grandes espacios pero poca inversión en la instalación y mantenimiento.
A pequeña escala el volteo es manual y en operaciones a gran escala el volteo es mecánico.
3.3 Compostaje con aireado pasivo (Abierto)
3.4 Compostaje con aireado forzado (Abierto)
En este tipo de compostaje tampoco hay un volteo. La principal ventaja es que permite controlar la cantidad de oxígeno dentro del nivel óptimo (alrededor del 10%). El aporte de oxígeno se puede establecer a intervalos fijos o según la temperatura, para evitar que esta aumente demasiado. La principal desventaja es que se requiere gran inversión para la instalación y el mantenimiento, pero de otro lado el compost tarda menos tiempo en estar listo y no precisa de tanta mano de obra.
3.5 Compostaje en recipientes verticales estáticos (Cerrado)
En estos contenedores el compostaje es un proceso continuo en el que el material fresco se agrega por la parte superior y el compost se extrae por la parte inferior. Conforme el material va bajando por el recipiente se va degradando. Este sistema no requiere de volteos.
Estas composteras son de baja inversión y requieren poco espacio, a diferencia del compostaje in situ y el abierto. Suele emplearse a pequeña escala, para uso doméstico o autoconsumo. Los lixiviados se extraen mediante un grifo en la parte inferior del recipiente.
La aireación en estos sistemas puede realizarse mediante aireación pasiva, mecanismos para la mezcla dentro del recipiente o paredes aireadas.
Este compostaje suele tomar más tiempo que los otros, sin embargo no requiere de mucho mantenimiento o mano de obra.
3.6 Compostaje en recipientes horizontales dinámicos (Cerrado)
Es un sistema discontinuo en el que la materia orgánica ingresa por lotes, recién cuando termina el proceso de degradación ingresa materia nueva. El volteo, que puede ser manual o mecánico, permite la homogenización del material. Este sistema requiere mayor inversión que el compostaje en recipientes verticales pero da como resultado un compost más homogéneo.
3.7 Vermicompostaje (Cerrado con insectos)
En el vermicompostaje las lombrices comen los residuos orgánicos y de sus deyecciones se forma el compost. 50% de lo que comen se convierte en abono, cada lombriz (que pesa entre 0,24 y 1,24 g) puede comer una ración similar a su peso. Aunque comen gran variedad de materia orgánica no se recomienda alimentarlas con cítricos o ají.
El vermicompostaje puede hacerse a diferentes escalas, en camas a escala grande o en recipientes a escala doméstica. Cuando se hace a gran escala es usual emplear camas rectangulares de cemento de poca altitud.
Los vermicompostadores domésticos son muy sencillo de hacer. Son simplemente recipientes (baldes, cajas o envases) colocados uno encima del otro. Se van armando por niveles, conforme las lombrices van descomponiendo los residuos estas van subiendo solas al siguiente nivel.
Aquí uno de los tantos tutoriales para hacer un vermicompostador casero.
3.8 Compostaje con mosca soldado negra (Cerrado con insectos)
En comparación con las lombrices estas larvas pueden comer diariamente hasta dos veces su peso. Además toleran muy bien cualquier tipo de residuo orgánico.
El compostaje con larvas de la mosca soldado negra se hace también a diferentes escalas. A escala mediana o grande es necesario criar las moscas, proveerles un lugar adecuado para el apareamiento y para que depositen sus huevos y, cuidar los huevos para luego obtener las larvas que serán colocadas en la materia orgánica para su descomposición. Una vez descompuesta la materia orgánica el ciclo vuelve a iniciar con la crianza de las moscas para su reproducción. Las larvas que ya han realizado su trabajo pueden usarse como alimentos para gallinas o peces. Las larvas pueden ser también procesadas en alimentos para ser almacenados ya que tienen un alto contenido proteico.
En este video del Banco Mundial se explica con detalle el manejo de la mosca durante su ciclo de vida, el proceso de compostaje y aprovechamiento final de las larvas.
El compostaje doméstico de mosca soldado negra es posible en zonas donde exista de manera "natural" población de esta mosca. Estos compostadores atraen la mosca y les ofrece un ambiente propicio para que coloquen sus huevos. Estos huevos luego se convertirán en larvas que se alimentarán de materia orgánica.
4. Bokashi
El Bokashi merece una mención especial pues técnicamente no es compost pero sí es un proceso de degradación de la materia orgánica que puede da como resultado un precursor del compost. El compostaje, por definición, es un proceso de degradación en presencia de oxígeno. El bokashi es un proceso de degradación anaerobio (sin oxígeno) en el que los residuos orgánicos se degradan por fermentación.
La técnica del Bokashi se desarrolló en Japón a inicios de los año 70 por el Dr. Teuro Higa, profesor de la Facultad de Agricultura de la Universidad de Ryukyus en Okinawa. Bokashi es una palabra japonés que significa "materia orgánica fermentada".
Para hacer el Bokashi se coloca en capas la materia orgánica y el inoculante que generalmente consiste en germen de trigo o aserrín combinado con microorganismos efectivos (bacterias fotosintéticas, bacterias acido lácticas y levaduras). Cada 2 a 3 días deberá de drenarse el líquido que se genera, este lixiviado luego de diluido puede ser aplicado directamente a las plantas. Después de 10 a 15 días el material degradado estará listo, ya sea para ser enterrado en el suelo o adicionado al compost para terminar su proceso de descomposición.
5. Referencias
- Banco Mundial. 2008. Methods of making compost. (Tipos de compostaje)
- Banco Mundial. 2020. Composting technologies. (Tipos de compostaje).
- FAO. 2013. Manual del compostaje del agricultor. Experiencias en América Latina. (Introducción, fases, parámetros del compostaje, compostaje cerrado).
- GrowVeg. 2015. Composting Techniques: How to Compost In-Situ. (Compostaje in situ).
- Junta de Andalucía. Sistemas y técnicas de compostaje. (Compostaje con aireado pasivo y forzado).
- The Spruce. 2019. The Basics of Bokashi Composting. A Method Using Fermentation. (Bokashi).
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