Análisis fisicoquímico del proceso de co-compostaje de biomasa de leguminosa y ruminaza

Abstract

Análisis fisicoquímico y microbiológico del proceso de co-compostaje a partir de biomasa de leguminosa y ruminazaPhysicochemical and microbiological analysis of co-composting process from biomass legume and bovine rumen Foto: S. Arango-Osorno RESUMENEn este artículo se presentan resultados de los análisis fisicoquímicos y microbiológicos individuales y combinados de compost obtenidos por codigestión aerobia de residuos de leguminosa y rumen bovino. La variable independiente fue el porcentaje en masa de residuos de leguminosa, obteniéndose cuatro tratamientos: 0, 25, 50 y 100%. La fuente de leguminosa se obtuvo de residuos de vainas de fríjol al 58%, arveja al 39% y habichuela al 3% en masa húmeda. La ruminaza fue obtenida del lavado estomacal de bovinos poco tiempo después del sacrificio del ganado en una planta industrial frigorífica. Se analizó la temperatura, pH, humedad, cenizas, densidad, conductividad, capacidad de retención de agua, capacidad de intercambio catiónico y elementos como C orgánico, N, K, Ca, Mg y Zn. La relación másica de carbono/nitrógeno (C/N) más baja de co-compostaje se encuentra en la mezcla leguminosa-ruminaza al 50-50% con 28,51, mientras que el compost individual vegetal de solo leguminosa fue de 9,14. Los parámetros de porcentaje en masa de N, Mg y Zn, así como la CIC (capacidad de intercambio catiónico) y conductividad presentaron los valores más altos en el compost vegetal, sin presencia de Salmonella, convirtiéndolo en una potencial enmienda orgánica que puede aportar dichos nutrientes al suelo en el cultivo que lo requiera.Palabras clave adicionales: codigestión aerobia, residuos de leguminosas, rumen bovino, relación C/N, enmienda orgánica. Diversos problemas ambientales de origen antrópico se presentan actualmente en el planeta que afectan el suelo, el agua y la atmósfera, tales problemáticas no solo impactan el hábitat natural (McLellan et al., 2014), sino que tienen consecuencias para los seres humanos en el corto y largo plazo, afectando muchos países, en especial los más pobres (CELAM, 2007). El más grave en un amplio umbral de tiempo es el cambio climático, originado por una cadena de fenómenos en efecto dominó (IPCC, 2013). Siendo el primero de ellos la emisión de gases llamados de efecto invernadero (GEI), los cuales ocasionan el efecto invernadero y como consecuencia el incremento de la temperatura en la tropósfera, fenómeno llamado calentamiento global (Arango et al., 2012), con efectos severos sobre los cultivos (Fischer et al., 2016).Entre los principales GEI se encuentran el dióxido de carbono (CO 2 ), el metano (CH 4 ) y los óxidos de nitrógeno en especial el N 2 O (IPCC, 2013). La principal fuente en el mundo de CH 4 es la ganadería, especialmente la proveniente de los bovinos (WBCSD y WRI, 2004). La segunda fuente en importancia de emisión de CH 4 son los rellenos sanitarios que generan, por digestión anaerobia, CO 2 , CH 4 y lixiviados, estos últimos como resultado de procesos simultáneos de escorrentía, infiltración y lixiviación de los productos de descompos...

Biodegradation of plantain rachis using phytopathogenic fungi for composting

“…The plantain degraded without treatment (control) showed aerobic mesophilic values of 2.10 × 10 2 UFC/g, yeasts and molds values < 1.00 × 10 1 UP/g, and salmonella was not detected. Arango-Osorno et al (2016) presented for compost of legume waste and bovine rumen: aerobic mesophilic values between 1.30 × 10 9 and 8.00 × 10 10 UFC/g, yeasts and molds values ranged from 0.00 to 2.4 × 10 4 UFC/g, and salmonella was not detected.…”

“…The microbiological parameters of the banana rachis (with or without treatment) evaluated were: aerobic mesophilic bacteria, salmonella, yeasts and molds (AOAC, 2005;Valenzuela-Cobos and Vargas-Farías, 2020). The humidity, ash, organic carbon, organic nitrogen, crude fiber were determined using the methodologies of (Arango-Osorno et al, 2016;Valencia del Toro et al, 2018;Valenzuela-Cobos, 2018;Valenzuela-Cobos et al, 2019).…”

La importancia de las enmiendas orgánicas en la conservación del suelo y la producción agrícola

“…Se denominan abonos verdes, a la reutilización de subproductos vegetales (ramas, hojas, troncos, frutas, aserrín, entre otras) derivados de los sistemas agrícolas y que suelen adicionarse al suelo de manera directa luego de su cosecha (Caro-Lara et al 2009;Navia-Cuetia et al 2013;Forján et al 2017). Este tipo de enmienda, se caracteriza por altos niveles de ácido fúlvico y húmico (Brtnicky et al 2019) los cuales tienen una una mayor capacidad de unir metales que los fertilizantes inorgánicos (Bernal et al 2014;Forján et al 2017) y también tienen una alta relación C/N debido a que las partes leñosas de las plantas son ricas en carbono, mientras que las hojas son ricas en nitrógeno (Arango-Osorno et al 2017;Arcand et al 2017;Dion et al 2020;). Las plantas que se emplean como abonos verdes, son generalmente fabáceas y leguminosas (Murillo et al 2014), las cuales se asocian con bacterias nativas del suelo que fijan nitrogéno atmósferico y evitan su pérdida por lixiviación; además, mejoran las propiedades fisicoquímicas, aportan macro y micronutrientes y ayudan a mitigar los efectos de la erosión, incrementando la actividad microbiana (Zapata-Hernández et al 2020).…”

“…Los lodos de depuración pueden provenir de diferentes fuentes, pueden derivar como subproductos de la industria agrícola, principalmente en la producción de caña de azúcar, fique y palma de aceite, o de procesos industriales como curtiembres y plantas de tratamiento de (Araya et al 2014), metales pesados, aumentar la absorción del suelo y la consecuente lixiviación y contaminación de fuentes hídricas (Arango-Osorno et al 2017;Forján et al, 2017), por lo que no debe emplearse sin un compostaje previo y sin la verificación de su concentración química, de hecho, en muchos países europeos su uso como enmienda está prohibido o reglamentado.…”