Los agricultores, los municipios y los jardineros domésticos comprenden el concepto y el valor de compostaje, pero es posible que no entiendan cómo hacer un buen abono. El Programa Orgánico Nacional (NOP) ofrece pautas de compostaje para eliminar patógenos y semillas de malezas. Sin embargo, seguir estas pautas no garantiza la creación de compost de calidad. Para abordar esta preocupación, la investigación sobre compostaje en Rodale Institute está orientado a desarrollar métodos que produzcan compost de calidad y aclarar algunas de las mejores prácticas para lograr un mayor éxito en la implementación de las directrices NOP.

El compostaje es la descomposición oxidativa de una mezcla de materiales orgánicos. Se requiere oxígeno para apoyar el crecimiento de organismos beneficiosos y eliminar el riesgo de patógenos y otros compuestos tóxicos. Los materiales de desecho se mezclan y luego se mezclan de forma regular para mantener los niveles adecuados de oxígeno en todas las partes de la pila. El oxígeno está siendo consumido constantemente por el microorganismos que están descomponiendo el material orgánico, y hay un volumen limitado de espacio entre las partículas de material de la pila para contener el oxígeno. Como resultado, una pila de abono debe voltearse muchas veces para "rellenar" los espacios de la pila con oxígeno. Este proceso de giro asegura que los niveles de oxígeno no bajen lo suficiente como para matar los organismos buenos y desarrollar patógenos.

Las pautas de NOP requieren que el compost se voltee un mínimo de cinco veces en un período de 15 días, tiempo durante el cual la temperatura debe mantenerse entre 131 y 170 grados F. Si bien las pautas actúan como una red de seguridad para garantizar la destrucción de los patógenos, no garantizan que se produzca una diversidad de organismos beneficiosos en el producto final. En algunos casos, durante la fase activa del compostaje cuando los organismos están usando mucho oxígeno, cinco turnos en 15 días pueden no ser suficientes para mantener el oxígeno adecuado para el crecimiento de organismos benéficos. En otros casos, es posible que no sea necesario voltear la pila hasta cinco veces en el período de 15 días.

Este es un tema crítico que puede hacer que los compostadores se sientan inseguros. En lugar de una regla general para el torneado, las pautas que ayuden a los compostadores a saber exactamente cuándo la pila necesita aire mejorarían el producto final. Al observar los indicadores biológicos de la actividad del compost en una pila, se puede voltear una pila de compost en el momento exacto en que los organismos necesitan más aire.

Establecimiento de la investigación: mayo

En mayo pasado, como parte de un proyecto de investigación financiado por una Beca de Innovación en Conservación del Servicio de Conservación de Recursos Naturales (NRCS-CIG), se construyeron seis pilas sobre plataformas de concreto para investigar problemas con el manejo del compost de acuerdo con las pautas de NOP. Las pilas estaban hechas de materiales idénticos: hojas como fuente de carbono, desperdicios de alimentos como material verde y estiércol de pollo como una gran cantidad de nitrógeno. Tres pilas se manejaron de acuerdo con las pautas de NOP y las otras tres pilas se manejaron mediante un proceso conocido como TAT (giro según la temperatura).

La actividad y el crecimiento de organismos produce grandes cantidades de calor y hace que la temperatura de una pila de abono se eleve rápidamente. Este calor es esencial para matar bacterias patógenas dañinas, hongos, protozoos, gusanos y otros parásitos, así como las semillas de malezas en la pila, y también puede indicarnos cuándo es necesario voltear la pila. Usamos termómetros para medir la temperatura de nuestras pilas de compost como indicador de la actividad de los microorganismos en las pilas. Cuando una pila alcanza los 160 grados F (o más), sabemos que es hora de darle la vuelta porque las altas temperaturas indican que la actividad de los organismos es tan alta que el oxígeno de la pila se está consumiendo más rápido de lo que puede difundirse en la pila. apilar del aire exterior. Esta pérdida de oxígeno, junto con las altas temperaturas, puede matar a los organismos buenos si no se aborda con la suficiente rapidez.

Las pilas de TAT se voltearon cada vez que las temperaturas alcanzaron este umbral crítico, mientras que las pilas de NOP simplemente se voltearon cinco veces en 15 días (generalmente una vez cada 3 días) como sugieren las pautas. Nuestro objetivo era investigar si voltear según la temperatura daría como resultado una mejor calidad de compost con microorganismos más beneficiosos. También esperábamos aclarar si el método TAT permitiría que el pilote se manejara más fácilmente que el método NOP, que requiere un torneado obligatorio pero no siempre necesario u oportuno.

Plataformas de hormigón: el problema, la resolución

El diseño de los bloques de hormigón utilizados como plataformas para nuestras seis pilas de compost causó problemas de calidad en nuestro producto final. El diseño de las plataformas de concreto inhibió la mezcla porque los lados de las plataformas estaban ligeramente inclinados hacia un drenaje en el centro de la plataforma para permitir que el agua que se filtrara fuera de la pila y drene hacia un tanque de retención subterráneo para la prueba. Como se mencionó anteriormente, el compost debe mezclarse completamente para mantener las condiciones aeróbicas, pero la ligera forma de V de las almohadillas impidió la aireación adecuada de una porción del compost en el fondo de las pilas. Nuestro volteador de abono de hoja plana no pudo alcanzar esos materiales del centro inferior, lo que permitió que esa pequeña porción de la pila se volviera anaeróbica y generara patógenos. A pesar de que los patógenos dañinos se destruyeron en el resto de las pilas, esa pequeña porción anaeróbica de material en el centro del fondo fue una fuente continua de contaminación patógena para el resto de la pila.

La imagen de arriba ilustra el área de las plataformas de concreto que no se pudieron mezclar y airear adecuadamente. El compost debidamente aireado será del color marrón del 75% de cacao. Observe cómo el color es negro oscuro en el centro de la plataforma de concreto, lo que indica que el material se volvió privado de oxígeno y se volvió anaeróbico.

Afortunadamente, se determinó que la capacidad de las plataformas de concreto para drenar líquido era innecesaria, lo que nos permitió resolver el problema del giro fácilmente. No se recogió líquido de los tanques de retención debajo de las plataformas de hormigón en ningún momento durante el proceso. Este resultado ilustró otro aspecto valioso de la producción de compost de calidad. Una pila de abono no debería producir lixiviados si ha utilizado una mezcla adecuada de materiales de partida. Es absolutamente necesario utilizar suficientes materiales marrones, como hojas o astillas de madera, para que los niveles de humedad se gestionen adecuadamente. Los materiales marrones también proporcionan a las pilas una estructura adecuada para permitir el flujo de oxígeno por todas partes. Demasiado material de desecho húmedo hará que la pila se compacte debido a la falta de estructura, impidiendo la circulación de oxígeno.

Similitudes en las pilas de TAT y NOP: Actinobacteria

Tanto en las pilas de NOP como en las de TAT, encontramos problemas con el crecimiento de actinobacterias. Estas bacterias se reconocen fácilmente como un crecimiento blanco ceniciento o polvoriento que puede aparecer en una pila de compost con oxígeno reducido. Determinamos que la receta estándar de compost que usamos tenía un contenido demasiado bajo de materiales marrones para hacer frente a la cantidad de desperdicio de alimentos en la mezcla, lo que provocó el crecimiento excesivo de actinobacterias durante todo el ensayo. Aunque no teníamos suficiente desperdicio de comida para crear lixiviados, todavía era demasiado para una oxigenación adecuada.

Cuando una pila no se voltea con la frecuencia suficiente, o si la pila se enreda debido a demasiados desperdicios de comida, los niveles de oxígeno disminuirán y estas bacterias anaeróbicas facultativas se harán cargo. El problema es que las actinobacterias inhiben el crecimiento de otros organismos beneficiosos como los hongos micorrízicos. La mayoría de los suelos agrícolas carecen de una comunidad fúngica saludable y, para empezar, tienen demasiadas bacterias. Por lo tanto, agregar abono muy bacteriano a un suelo que ya tiene muchas bacterias no beneficia realmente a la población microbiana del suelo ni mejora el crecimiento de las plantas. Idealmente, querrá hacer abono muy rico en hongos beneficiosos para que pueda comenzar a corregir los desequilibrios en su suelo.

Diferencias en las pilas de TAT y NOP: Actinobacteria

Las áreas visiblemente blancas son actinobacterias.

Al final del proceso de compostaje, analizamos las seis pilas de compostaje y encontramos que, si bien todas las pilas contenían actinobacterias, las pilas TAT ​​tenían niveles más bajos. Al girar según la temperatura, pudimos introducir oxígeno en la pila en los momentos cruciales en los que los niveles de oxígeno comenzaban a caer. El torneado de acuerdo con las pautas de NOP no siempre coincidió con la ventana de temperatura crítica cuando más se necesitaba oxígeno en la pila.

Además, las pilas TAT ​​solo debían voltearse cuatro veces en lugar de 5 en los primeros 15 días. Esto demuestra un punto interesante. Pudimos girar con menos frecuencia y producir abono de mayor calidad porque giramos en el momento crítico cuando las demandas de oxígeno eran más altas.

Replicando la investigación: julio

Nuestro siguiente paso fue repetir el experimento en julio construyendo seis nuevas pilas de compost. Esta vez decidimos mover la prueba de las plataformas de hormigón para eliminar una posible contaminación. Las seis pilas se construyeron a nivel del suelo para garantizar que nuestro volteador de abono Global Repair Sittler1014 aireara cada pulgada.

Hongos beneficiosos en una muestra de compost (aumento de 400).

También decidimos hacer un ajuste a nuestra receta de compost. Duplicamos la cantidad de hojas para que nuestras pilas tuvieran una mejor estructura y permitieran más flujo de aire a través de la pila. Aprendimos de nuestras pilas de mayo que los desperdicios de comida pueden tener mucha humedad y que debe haber una cantidad sustancialmente alta de material marrón en la pila para absorber y manejar adecuadamente la humedad. También sospechamos que esta nueva receta produciría más organismos beneficiosos, específicamente hongos. Dado que los hongos viven en troncos, palos, hojas y otros materiales leñosos en el medio ambiente, esperábamos que las hojas adicionales nos ayudaran a producir abono con mayor cantidad de hongos.

La gestión de las nuevas pilas de compost también se modificó ligeramente con respecto al ensayo anterior. Como antes, se voltearon tres pilas de acuerdo con las pautas de NOP y tres pilas se voltearon cuando las temperaturas alcanzaron los 160 grados F o más. Sin embargo, también decidimos voltear las pilas de TAT siempre que una cantidad significativa de actinobacterias fuera visualmente aparente. Planteamos la hipótesis de que si las temperaturas alcanzaban el umbral crítico durante las horas nocturnas, agotando los niveles de oxígeno, entonces veríamos los efectos en la mañana buscando actinobacterias.

Mayo versus julio

El análisis de los datos muestra que las pilas NOP y TAT de julio tenían bacterias de acción significativamente menor y hongos significativamente más altos que las pilas NOP y TAT de mayo. Esto indica que la receta de compost ajustada con mayores cantidades de hojas contribuyó en gran medida a resolver el problema de las actinobacterias. Los datos también muestran una tendencia de que las pilas de TAT de mayo tengan cantidades más bajas de actinobacterias en comparación con las pilas de NOP de mayo, lo que sugiere que las prácticas de manejo de TAT pueden ser beneficiosas para reducir estas bacterias.

Los datos muestran que hubo niveles de hongos ligeramente más altos en las pilas de NOP, pero esta diferencia no fue estadísticamente significativa. El número de hongos en todas las pilas era aún mucho menor de lo necesario para construir mejores poblaciones de hongos en el suelo y cultivar plantas saludables.

Hemos aprendido que puede ser posible hacer compost de calidad volteándolo solo en las etapas críticas del proceso de compostaje exactamente cuando la actividad biológica está llegando a un punto crítico, en lugar de voltear una pila una cantidad determinada de veces. Sin embargo, descubrimos que las actinobacterias pueden indicar que hemos alcanzado este umbral de giro durante la noche cuando nadie está disponible para controlar la temperatura.

También hemos demostrado que los ingredientes iniciales en la pila de compost deben estar en el equilibrio correcto para permitir un equilibrio de humedad y un flujo de aire adecuados. Debe comprender la naturaleza de los recursos de desperdicio que tiene y planificar cuidadosamente una receta que abordará los problemas potenciales más adelante. Rápidamente aprendimos que se necesita mucho más material de hoja marrón para compostar los desechos de alimentos húmedos, lo que ayuda con la dispersión del oxígeno en la pila, el componente crítico para hacer compost.

Mirando al próximo año

El año que viene, planeamos construir seis pilas de abono más y repetir el experimento con el objetivo de encontrar formas más efectivas de promover el crecimiento de hongos en las pilas. Esta vez, estaremos monitoreando la temperatura durante la noche a través de un termómetro registrador recién comprado, para determinar si se puede establecer una correlación entre la apariencia visual de las actinobacterias y los picos de temperatura durante la noche. Con suerte, esto nos permitirá comprender qué le sucede al compost por la noche cuando nadie está mirando. Luego, podemos determinar mejores estrategias de gestión para mitigar los problemas que puedan ocurrir.

Pudimos reducir el problema de las actinobacterias ajustando nuestra receta de compost para incluir más hojas. Sin embargo, un problema que no se puede solucionar tan fácilmente es la cantidad de basura que puede terminar en el compost elaborado con desechos de alimentos. Las empresas de transporte de residuos están luchando por eliminar la contaminación de la basura, como las bolsas de plástico y otros materiales no compostables, por lo que hemos decidido utilizar materiales de desecho alternativos para nuestro componente de pila verde hasta que se resuelva el problema de contaminación.

El año que viene, en lugar de usar desperdicios de comida, usaremos estiércol de vaca envejecido y heno podrido. Ambos son residuos agrícolas de fácil obtención. También continuaremos usando hojas porque están fácilmente disponibles. Predecimos que seremos capaces de reducir aún más las actinobacterias y, con suerte, cultivar muchos más hongos cuando hagamos estos ajustes.

Este material se basa en el trabajo respaldado por el Servicio de Conservación de Recursos Naturales, Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, bajo el Acuerdo de Subvención Número 69-2D37-11-499. Todas las opiniones, hallazgos, conclusiones o recomendaciones expresadas en esta publicación pertenecen a los autores y no reflejan necesariamente la opinión del Departamento de Agricultura de EE. UU.

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