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5 de Marzo
   2012
MATERIA ORGÁNICA
 DEL SUELO (MOS)
        
 Material     orgánico    biológico   de   cualquier
  naturaleza, que se encuentre sobre o dentro del
  suelo, vivo, muerto o en estado de descomposición.
 MO                                          biótica:
  microfauna, bacterias, hongos, actinomicetos, etc.
 MO abiótica:
        • fracción lábil (10-15 % MOS)
        • fracción estable (Ac. Húmicos, Ac.
                   Fúlvicos, huminas)

 La descomposición de restos orgánicos y residuos metabólicos
  da origen a lo que se denomina humus, formado por un
  complejo de macromoléculas en estado coloidal constituido por
  proteínas, azúcares, ácidos orgánicos, minerales, etc., en
  constante estado de degradación y síntesis.

 El humus al descomponerse produce una serie de
  productos coloidales que, en unión con los minerales
  arcillosos, originan los complejos organominerales.
  Estos coloides son de carga negativa, lo que les
  permite absorber H+ y cationes metálicos
  (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) e intercambiarlos en todo
  momento de forma reversible.
 La materia orgánica presenta afinidad por los
  metales pesados.

 HUMUS: material orgánico que se encuentra en el
  suelo con tamaño de 20 micras y la materia orgánica
  en disolución (menor de 0.45 micras)
 Ac. Húmicos: soluble en solución alcalina pero que
  precipita cuando se acidifica.
 Ac. Fúlvicos: soluble en solución          alcalina   y
  permanece soluble cuando se acidifica.
 Huminas: insoluble en solución alcalina.


• El contenido de MOS aumenta con la humedad y
  disminución de temperatura.


• Suelos de textura fina presentan mayor contenido
  que los suelos de textura liviana.


• Suelos húmedo tiene mayores contenidos.
TIPOS DE HUMUS
           
 Aerobiosis
       Mull cálcico: se forma en un medio biológicamente
        activo, donde la descomposición de los restos frescos es
        rápida. Son saturados en bases. Tienen buena
        estructura, aireación, agregación y son estables a pH > 7.
        C/N = 10. Hz A 1 espeso y oscuro.

       Mull forestal: presenta un hz. A1 de menor espesor, más
        claro. Su estructura es menos estable, pH aprox. 5.5. Alta
        polimerización. AF/AH>1

       Moder: Presencia de Hz. O seguido por Hz. A1
        oscuro, mala estructura, no hay complejo Ac-humus. Poca
        polimerización.

 Mor: zonas biológicamente poco activas. Mineralización de
  MO lenta. Humificación lenta. Hay poca producción de
  Ac.F y Ac. H de bajo peso molecular y son arrastrados en
  profundidad.

 Anaerobiosis:
         Turbas: se forman en medio saturado en agua casi
          permanentemente, por lo cual la descomposición y
          humificación son procesos lentos.

         Anmor: el suelo se encuentra temporariamente saturado de
          agua. Es una mezcla de arcilla y materia orgánica
          transformada.

 Humificación: proceso de formación del humus
  (transformación de la materia orgánica). Es
  responsable de la acumulación de la materia
  orgánica en el suelo
 Si se llega a la destrucción total de los compuestos
  orgánicos se producen productos inorgánicos
  sencillos (CO2, NH3, H20 etc.) y se habla de
  mineralización.
 Siempre se dan las dos procesos con mayor o menor
  intensidad.
Alto % en proteína, bajo en
                           lignina se descomponen
                           más rápido y en mayor
                           cantidad.


                           Residuos

                              Mineralización

NH3, Ac.
Orgánicos, fosfatos, s             Transformación
ulfatos, CO2


                         Mineralización

En la transformación de los restos orgánicos
 se pueden diferenciar tres etapas sucesivas:

1) Transformación química.
2) Acumulación y destrucción mecánica.
3) Alteración química.
 es una alteración que sufren
i) Transformación química inicial,
  los restos vegetales antes de caer al suelo. Consiste en pérdida
  de sustancias orgánicas y elementos minerales.
ii) Acumulación y destrucción mecánica: hay una destrucción
    mecánica por la acción de los animales que reducen su tamaño
    y lo mezclan con la fracción mineral.
iii)Alteración química. Los restos orgánicos en el suelo pierden
    rápidamente su estructura celular y se alteran a un material
    amorfo que va adquiriendo un color cada vez más negro, con
    una constitución y composición absolutamente distintos de los
    originales. Poco a poco los restos transformados se van
    desintegrando e integrando totalmente con la fracción mineral.
Relación C/N.
                 
 Es un parámetro que evalúa la calidad de los restos
  orgánicos de los suelos.
 Los microorganismos necesitan del carbono como
  fuente de energía (oxidan el C y lo devuelven a la
  atmósfera como CO2) y del nitrógeno para
  incorporarlo a su protoplasma y ambos los toman de
  los restos vegetales. El C en los restos vegetales es
  aproximadamente el 60%. El N es elemento
  minoritario, y por él compiten las raíces de las
  plantas y los microorganismos. Llega a ser un factor
  limitante.

 C/N = 100 (alta). Ej. acículas de pinos. Contienen
  poco nitrógeno y por ello la actividad biológica es
  limitada.


 C/N = 30 los restos contienen suficiente nitrógeno
  para soportar una intensa actividad microbiana.

Propiedades físicas de
          MOS
           
Estabilizador estructural.

Retentor de agua.

Baja solubilidad.

Facilita la infiltración del agua.

Mejora la aireación
Vegetación    MO %   Agua disponible
                       mm/10 cm.


Bosque        1.72         10
Gramíneas     3.93         15
Gramineas +
Leguminosas   7.67         24
Propiedades químicas
           de MOS
              
 Alta Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC).

 Alta capacidad tampón (habilidad de un cuerpo
  acuático para mantener un nivel de pH estable o
  resistir los descensos de los niveles de pH.).

 Capacidad de quelatar metales.

 Acción sobre herbicidas.

 Disponibilidad de nutrientes para las plantas
Efectos Ambientales
             
Acción sobre pesticidas.

Secuestro de carbono.

Control de erosión.
MICROORGANISMOS
            
 En el suelo habitan muchos microrganismos:
  bacterias, hongos, protozoarios, ácaros, coleópteros, horm
  igas, nematodos, miriápodos, colémbolos, rotíferos, larvas
  , lombrices y otros que intervienen en la transformación
  de la materia orgánica e inorgánica.
 La actividad de los microrganismos es muy importante
  para la transformación y la vida de los suelos. Las
  bacterias y los hongos participan en los ciclos del
  carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y en la incorporación
  del potasio y el magnesio, entre otros, para su asimilación
  por las plantas.

Las bacterias y los hongos participan en los
 ciclos del carbono, nitrógeno, azufre, fósforo
 y en la incorporación del potasio y el
 magnesio, entre otros, para su asimilación
 por las plantas.

Los microrganismos intervienen en procesos
biológicos importantes, como:
 Humificación: descomposición de la materia
  orgánica                                         por
  hongos, bacterias, actinomicetos, lombrices y
  termitas.
 Transformaciones            del           nitrógeno:
  amonificación, nitrificación, fijación, etc.
 Mezcla-desplazamiento: lombrices y termitas
  principalmente.

 Según las condiciones climático-ambientales, se
  desarrolla la vegetación que formará el ecosistema.
  Dicho subsistema cumple ciclos estacionales, donde
  se van depositando residuos de hojas y ramas en la
  superficie, o de raíces en el interior del suelo. De
  estos residuos se sirven la fauna y la microflora del
  suelo, de donde extraen la materia y energía para su
  ciclo vital a través de un conjunto de procesos donde
  intervienen                               organismos:
  consumidores, transformadores, y descomponedores
  (siguiendo una cadena trófica).

Esto da como resultado:
La descomposición de la materia, liberando
  elementos químicos.
La formación de productos intermedios de
  mediana complejidad.
Productos altamente complejos: sustancias
  húmicas.
PRINCIPALES
     DESCOMPONEDORES
         (agricultura):
              
 BACTERIAS
 HONGOS
 LOMBRICES
Bacterias
                   
 La mayor parte del azufre del suelo forma
  compuestos orgánicos y sólo es absorbido por las
  raíces de las plantas en forma de sulfato, por lo
  que es necesario el proceso de mineralización. La
  descomposición de la materia orgánica y su
  transformación a compuestos inorgánicos de
  azufre      la     realizan     microorganismos
  heterótrofos, y la oxidación de los sulfuros y del
  azufre elemental para transformarse en sulfatos
  la    realizan     bacterias    heterótrofas    y
  quimioautótrofas.
Hongos
                   
 Son los principales agentes de descomposición
  de la materia orgánica en todos los ambientes
  ácidos.
 Intervienen    en    la    descomposición      de
  celulosa, hemicelulosa, pectinas, almidón, grasas
  y compuestos de lignina.
 Participan en la formación del humus, y
  contribuyen al reciclaje de nutrientes y a la
  estabilidad   de    agregados      mediante     la
  degradación de residuos vegetales y animales.

 Hongos filamentosos son los más importantes
  del suelo (exceden a veces a las bacterias en su
  importancia).
 Se desarrollan bien en pH variado, pero
  prefieren suelos ácidos donde las bacterias y
  actinomicetos no pueden competir.
 Importantes descomponedores de suelos
  forestales.
 Los hongos son más exigentes en humedad y
  residuos.

Lombrices
                  
 Las lombrices de tierra son quizás los más
  importantes macrozoos del suelo. Hay
  aproximadamente 1800 especies (las más
  importantes son Lumbricans terrestris (esta cava
  en profundidades), y Alloloboforo caliginosa (cava
  en la superficie, mide 25 cm). Ambas son
  europeas.
 Tienen gran importancia en la fertilidad debido a
  que    ingieren     materia     orgánica       con
  suelo, mezclándose y sufriendo acciones
  enzimáticas digestivas.


Los fecal pellets son
 ricos en
 bacterias, materia
 orgánica y
 nutrientes, y tienen
 gran agregación.
Los pedotúbulos
 son importantes
 para la aireación.

Las condiciones favorables para su crecimiento son:
 Aireación
 Alta humedad
 Materia orgánica
 pH
 Temperatura mayor a 10º en otoño y primavera.
  En invierno cavan en profundidad por el frío y
  en verano para evitar la deshidratación.

 Estos organismos del suelo aumentan          la
  productividad de cultivos a través de:       el
  reciclado de nutrientes (N, P, K, Ca),       la
  descomposición de la M.O. en humus, y        el
  incremento de la porosidad del suelo,        la
  infiltración del agua, y la reducción de     la
  superficie de escorrentía y de la erosión.

 La temperatura ideal para la cría de la lombriz
  californiana es de 21 grados centígrados, pero éstas
  pueden sobrevivir entre temperaturas desde 0 hasta
  42 grados, por lo tanto pueden criarse al aire libre en
  cualquier hogar o campo de climas templados.

 Las lombrices se reproducen mas cuando la
  temperatura de su hogar oscila entre los 14 y los 27
  grados centígrados, siendo la óptima de 21 grados.

 Bajo circunstancias ideales, la población de lombrices
  californianas puede llegar a duplicarse mensualmente y
  una superficie de cultivo puede expandirse hasta 32 veces
  la inicial.

 Las lombrices californianas se acoplan regularmente
  -en promedio- cada 7 días depositando cada una de
  ellas una cápsula o cocón que puede albergar hasta
  un máximo de 9 nuevas lombrices (promedio 2 a 4
  lombricitas/cocón).
 Estas nuevas lombrices alcanzarán su madurez
  sexual a los dos meses de edad y se reproducirán
  cada 7 días durante toda su vida (máxima: 4,5 años
  en condiciones de laboratorio).

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Compostaje (y Vermicompostaje)

  • 1. 5 de Marzo 2012
  • 2. MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO (MOS)   Material orgánico biológico de cualquier naturaleza, que se encuentre sobre o dentro del suelo, vivo, muerto o en estado de descomposición.  MO biótica: microfauna, bacterias, hongos, actinomicetos, etc.  MO abiótica: • fracción lábil (10-15 % MOS) • fracción estable (Ac. Húmicos, Ac. Fúlvicos, huminas)
  • 3.   La descomposición de restos orgánicos y residuos metabólicos da origen a lo que se denomina humus, formado por un complejo de macromoléculas en estado coloidal constituido por proteínas, azúcares, ácidos orgánicos, minerales, etc., en constante estado de degradación y síntesis.
  • 4.   El humus al descomponerse produce una serie de productos coloidales que, en unión con los minerales arcillosos, originan los complejos organominerales. Estos coloides son de carga negativa, lo que les permite absorber H+ y cationes metálicos (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) e intercambiarlos en todo momento de forma reversible.  La materia orgánica presenta afinidad por los metales pesados.
  • 5.   HUMUS: material orgánico que se encuentra en el suelo con tamaño de 20 micras y la materia orgánica en disolución (menor de 0.45 micras)  Ac. Húmicos: soluble en solución alcalina pero que precipita cuando se acidifica.  Ac. Fúlvicos: soluble en solución alcalina y permanece soluble cuando se acidifica.  Huminas: insoluble en solución alcalina.
  • 6.
  • 7.  • El contenido de MOS aumenta con la humedad y disminución de temperatura. • Suelos de textura fina presentan mayor contenido que los suelos de textura liviana. • Suelos húmedo tiene mayores contenidos.
  • 8. TIPOS DE HUMUS   Aerobiosis  Mull cálcico: se forma en un medio biológicamente activo, donde la descomposición de los restos frescos es rápida. Son saturados en bases. Tienen buena estructura, aireación, agregación y son estables a pH > 7. C/N = 10. Hz A 1 espeso y oscuro.  Mull forestal: presenta un hz. A1 de menor espesor, más claro. Su estructura es menos estable, pH aprox. 5.5. Alta polimerización. AF/AH>1  Moder: Presencia de Hz. O seguido por Hz. A1 oscuro, mala estructura, no hay complejo Ac-humus. Poca polimerización.
  • 9.   Mor: zonas biológicamente poco activas. Mineralización de MO lenta. Humificación lenta. Hay poca producción de Ac.F y Ac. H de bajo peso molecular y son arrastrados en profundidad.
  • 10.   Anaerobiosis:  Turbas: se forman en medio saturado en agua casi permanentemente, por lo cual la descomposición y humificación son procesos lentos.  Anmor: el suelo se encuentra temporariamente saturado de agua. Es una mezcla de arcilla y materia orgánica transformada.
  • 11.   Humificación: proceso de formación del humus (transformación de la materia orgánica). Es responsable de la acumulación de la materia orgánica en el suelo  Si se llega a la destrucción total de los compuestos orgánicos se producen productos inorgánicos sencillos (CO2, NH3, H20 etc.) y se habla de mineralización.  Siempre se dan las dos procesos con mayor o menor intensidad.
  • 12. Alto % en proteína, bajo en lignina se descomponen más rápido y en mayor cantidad. Residuos Mineralización NH3, Ac. Orgánicos, fosfatos, s Transformación ulfatos, CO2 Mineralización
  • 13.  En la transformación de los restos orgánicos se pueden diferenciar tres etapas sucesivas: 1) Transformación química. 2) Acumulación y destrucción mecánica. 3) Alteración química.
  • 14.  es una alteración que sufren i) Transformación química inicial, los restos vegetales antes de caer al suelo. Consiste en pérdida de sustancias orgánicas y elementos minerales. ii) Acumulación y destrucción mecánica: hay una destrucción mecánica por la acción de los animales que reducen su tamaño y lo mezclan con la fracción mineral. iii)Alteración química. Los restos orgánicos en el suelo pierden rápidamente su estructura celular y se alteran a un material amorfo que va adquiriendo un color cada vez más negro, con una constitución y composición absolutamente distintos de los originales. Poco a poco los restos transformados se van desintegrando e integrando totalmente con la fracción mineral.
  • 15. Relación C/N.   Es un parámetro que evalúa la calidad de los restos orgánicos de los suelos.  Los microorganismos necesitan del carbono como fuente de energía (oxidan el C y lo devuelven a la atmósfera como CO2) y del nitrógeno para incorporarlo a su protoplasma y ambos los toman de los restos vegetales. El C en los restos vegetales es aproximadamente el 60%. El N es elemento minoritario, y por él compiten las raíces de las plantas y los microorganismos. Llega a ser un factor limitante.
  • 16.   C/N = 100 (alta). Ej. acículas de pinos. Contienen poco nitrógeno y por ello la actividad biológica es limitada.  C/N = 30 los restos contienen suficiente nitrógeno para soportar una intensa actividad microbiana.
  • 17.
  • 18. Propiedades físicas de MOS  Estabilizador estructural. Retentor de agua. Baja solubilidad. Facilita la infiltración del agua. Mejora la aireación
  • 19. Vegetación MO % Agua disponible mm/10 cm. Bosque 1.72 10 Gramíneas 3.93 15 Gramineas + Leguminosas 7.67 24
  • 20. Propiedades químicas de MOS   Alta Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC).  Alta capacidad tampón (habilidad de un cuerpo acuático para mantener un nivel de pH estable o resistir los descensos de los niveles de pH.).  Capacidad de quelatar metales.  Acción sobre herbicidas.  Disponibilidad de nutrientes para las plantas
  • 21. Efectos Ambientales  Acción sobre pesticidas. Secuestro de carbono. Control de erosión.
  • 22. MICROORGANISMOS   En el suelo habitan muchos microrganismos: bacterias, hongos, protozoarios, ácaros, coleópteros, horm igas, nematodos, miriápodos, colémbolos, rotíferos, larvas , lombrices y otros que intervienen en la transformación de la materia orgánica e inorgánica.  La actividad de los microrganismos es muy importante para la transformación y la vida de los suelos. Las bacterias y los hongos participan en los ciclos del carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y en la incorporación del potasio y el magnesio, entre otros, para su asimilación por las plantas.
  • 23.  Las bacterias y los hongos participan en los ciclos del carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y en la incorporación del potasio y el magnesio, entre otros, para su asimilación por las plantas.
  • 24.  Los microrganismos intervienen en procesos biológicos importantes, como:  Humificación: descomposición de la materia orgánica por hongos, bacterias, actinomicetos, lombrices y termitas.  Transformaciones del nitrógeno: amonificación, nitrificación, fijación, etc.  Mezcla-desplazamiento: lombrices y termitas principalmente.
  • 25.   Según las condiciones climático-ambientales, se desarrolla la vegetación que formará el ecosistema. Dicho subsistema cumple ciclos estacionales, donde se van depositando residuos de hojas y ramas en la superficie, o de raíces en el interior del suelo. De estos residuos se sirven la fauna y la microflora del suelo, de donde extraen la materia y energía para su ciclo vital a través de un conjunto de procesos donde intervienen organismos: consumidores, transformadores, y descomponedores (siguiendo una cadena trófica).
  • 26.  Esto da como resultado: La descomposición de la materia, liberando elementos químicos. La formación de productos intermedios de mediana complejidad. Productos altamente complejos: sustancias húmicas.
  • 27. PRINCIPALES DESCOMPONEDORES (agricultura):   BACTERIAS  HONGOS  LOMBRICES
  • 28. Bacterias   La mayor parte del azufre del suelo forma compuestos orgánicos y sólo es absorbido por las raíces de las plantas en forma de sulfato, por lo que es necesario el proceso de mineralización. La descomposición de la materia orgánica y su transformación a compuestos inorgánicos de azufre la realizan microorganismos heterótrofos, y la oxidación de los sulfuros y del azufre elemental para transformarse en sulfatos la realizan bacterias heterótrofas y quimioautótrofas.
  • 29. Hongos   Son los principales agentes de descomposición de la materia orgánica en todos los ambientes ácidos.  Intervienen en la descomposición de celulosa, hemicelulosa, pectinas, almidón, grasas y compuestos de lignina.  Participan en la formación del humus, y contribuyen al reciclaje de nutrientes y a la estabilidad de agregados mediante la degradación de residuos vegetales y animales.
  • 30.   Hongos filamentosos son los más importantes del suelo (exceden a veces a las bacterias en su importancia).  Se desarrollan bien en pH variado, pero prefieren suelos ácidos donde las bacterias y actinomicetos no pueden competir.  Importantes descomponedores de suelos forestales.  Los hongos son más exigentes en humedad y residuos.
  • 31.
  • 32. Lombrices   Las lombrices de tierra son quizás los más importantes macrozoos del suelo. Hay aproximadamente 1800 especies (las más importantes son Lumbricans terrestris (esta cava en profundidades), y Alloloboforo caliginosa (cava en la superficie, mide 25 cm). Ambas son europeas.  Tienen gran importancia en la fertilidad debido a que ingieren materia orgánica con suelo, mezclándose y sufriendo acciones enzimáticas digestivas.
  • 33.
  • 34.  Los fecal pellets son ricos en bacterias, materia orgánica y nutrientes, y tienen gran agregación. Los pedotúbulos son importantes para la aireación.
  • 35.  Las condiciones favorables para su crecimiento son:  Aireación  Alta humedad  Materia orgánica  pH  Temperatura mayor a 10º en otoño y primavera. En invierno cavan en profundidad por el frío y en verano para evitar la deshidratación.
  • 36.   Estos organismos del suelo aumentan la productividad de cultivos a través de: el reciclado de nutrientes (N, P, K, Ca), la descomposición de la M.O. en humus, y el incremento de la porosidad del suelo, la infiltración del agua, y la reducción de la superficie de escorrentía y de la erosión.
  • 37.   La temperatura ideal para la cría de la lombriz californiana es de 21 grados centígrados, pero éstas pueden sobrevivir entre temperaturas desde 0 hasta 42 grados, por lo tanto pueden criarse al aire libre en cualquier hogar o campo de climas templados.  Las lombrices se reproducen mas cuando la temperatura de su hogar oscila entre los 14 y los 27 grados centígrados, siendo la óptima de 21 grados.
  • 38.   Bajo circunstancias ideales, la población de lombrices californianas puede llegar a duplicarse mensualmente y una superficie de cultivo puede expandirse hasta 32 veces la inicial.
  • 39.   Las lombrices californianas se acoplan regularmente -en promedio- cada 7 días depositando cada una de ellas una cápsula o cocón que puede albergar hasta un máximo de 9 nuevas lombrices (promedio 2 a 4 lombricitas/cocón).  Estas nuevas lombrices alcanzarán su madurez sexual a los dos meses de edad y se reproducirán cada 7 días durante toda su vida (máxima: 4,5 años en condiciones de laboratorio).