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Manejo Integrado de Plagas y Agroecologa (Costa Rica) No. 72 p. 91-97, 2004

IntroduccinLa produccin y el uso de abonos orgnicos estn en au-mento. En un diagnstico realizado el presente ao enCosta Rica, se estim que la produccin anual de abo-nos orgnicos asciende a las 200700 toneladas, mientrasque en Nicaragua se reportaron alrededor de 23900 to-neladas, incluyendo compost, lombricompost y gallinazatratada (Soto 2004). En Estados Unidos, la XIV Encues-ta Nacional de Manejo de Desechos Municipales repor-t un reciclaje de desechos orgnicos de 59,3 millonesde toneladas para el ao 2002 (Kaufman et al. 2004).

Tanto los productores orgnicos como los con-vencionales han observado las ventajas de la utiliza-cin de abonos orgnicos en sus suelos y cultivos. Lasdos actividades agrcolas que estn utilizando los ma-yores volmenes de estos abonos en Costa Rica sonlas plantaciones bananeras y el caf, en gran parte mo-tivadas por las nuevas certificaciones del mercado queinstan a los productores a buscar alternativas ms sos-tenibles.

Los pequeos agricultores, en su mayora, produ-cen sus propios abonos, pero las grandes y medianasplantaciones, as como los decoradores de jardines ycampos de golf, adquieren sus abonos del mercado, loque ha incrementado la produccin comercial de losmismos.

Tanto pequeos agricultores como los producto-res de abonos a escala comercial deben monitorear lacalidad del producto para asegurar una respuestaconstante en el tiempo y no afectar en forma negativael mercado con calidades variables. En el diagnsticorealizado en Costa Rica y Nicaragua se report unagran variabilidad en las estrategias de monitoreo, sien-do la mayora visuales, y solo en un 5% se realizananlisis peridicos de laboratorio (Soto 2004).

El presente documento discute alternativas demonitoreo de calidad. Las opciones ms adecuadasvariarn segn las condiciones de cada productor, pe-ro una estandarizacin de metodologas es valiosa pa-ra la comparabilidad de los abonos.

Qu es un abono orgnico? Antes que nada, es importante definir en este docu-mento a qu se le denomina abono o fertilizante org-nico. Se considera un abono orgnico todo material deorigen animal o vegetal que se utilice principalmentepara mejorar las caractersticas del suelo, como fuentede vida y nutrientes al suelo. Entre los abonos orgni-cos, los ms conocidos son el compost, el bocashi y ellombricompost o lombrihumus, pero tambin son co-mnmente utilizados las aplicaciones de gallinaza yotros desechos vegetales frescos, como la pulpa del ca-f (Fig. 1).

Cmo medir la calidad de los abonos orgnicosGabriela Soto1

Gloria Melndez2

N o . 4 8Hoja Tcnica

1 Departamento de Agricultura y Agroforestera, CATIE, Costa Rica. gabisoto@catie.ac.cr2 Centro de Investigaciones Agronmicas, Universidad de Costa Rica, Costa Rica. gmelende@cariari.ucr.ac.cr

Tipos de Abonos orgnicos

Sin procesarProcesados

Excretasanimales

Desechosvegetales:

pulpa

Abonosverdes

Efluentes

Slidos Lquidos

Compost

Bocashi

Lombricompost

T de compost

T de estircol

Biofermento

Biofertilizantes

Efluentes

Figura 1. Tipos de abonos orgnicos utilizados en la regin.

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El compost es el material resultante de la trans-formacin de los residuos orgnicos en humus atravs de una descomposicin aerbica.

El bocashi es un abono comnmente utilizado enCentroamrica, cuya receta tiene origen japons (Sa-saki et al. 1994), pero que ha sido adaptada por losproductores para su uso local (Soto 2003). Actual-mente, se considera el bocashi como un receta quebusca estimular las poblaciones microbianas en elabono, que mezcla en general materias primas de par-tcula pequea (granza, gallinaza, carbn picado, se-molina, suelo, etc.), que evita temperaturas mayores alos 45-50 C, que se humedece solamente al inicio, yque se va secando mediante volteo frecuente, hastaestar listo para el almacenaje en una o dos semanas(Soto 2003). El bocashi presenta la caracterstica deque, por ser un material sin terminar de compostar, alser humedecido de nuevo vuelve a incrementar latemperatura, por lo que no se debe aplicar muy cercade las plantas o las semillas (Cuadro 1).

Qu es un abono de buena calidad?La calidad de un abono est dada por el uso que se lequiera dar. Lo que puede ser considerado como un abo-no de muy buena calidad para un productor de banano,puede ser considerado inefectivo o poco prctico parael productor de hortalizas. Algunos ejemplos de la va-riabilidad de criterios en la calidad de los abonos son:

Control de erosin: el Departamento de Transpor-tes de los Estados Unidos tiene normas de calidadpara el compost que utiliza, siendo el tamao departcula uno de los principales criterios de selec-cin, dado que la funcin prioritaria del compostes la proteccin de la erosin a orillas de las carre-teras (Mitchell 1997).

Mejorador de la bioestructura del suelo: para algu-nos investigadores, como Ana Primavesi, conoci-da ecloga de suelos de Brasil, en el trpico h-medo no se debe invertir tanto esfuerzo en laproduccin de compost, sino que esta energa de-bera emplearse en la creacin de sistemas queaporten desechos frescos, ya que solo as se logra-ra una mayor sostenibilidad y un mayor impactoen la bioestructura del suelo (Primavesi 1980,2003). Igualmente, Suichi Okumoto, de la EscuelaAgrcola del Trpico Hmedo (EARTH), reco-mienda hacer aplicaciones de abonos orgnicos amedio descomponer (bocashi, por ejemplo) y node productos maduros, para lograr una mayor es-timulacin de la vida del suelo (comunicacinpersonal).

Mejorador de las caractersticas del suelo sin daosde contaminacin y al cultivo: la madurez del com-post se considera una caracterstica muy importan-te para asegurar que no haya problemas de fitotoxi-cidad e inocuidad de los materiales.

Abonos de rpida liberacin de nutrimentos: algu-nos productores prefieren una gallinaza sobre uncompost, porque la tasa de liberacin de nitrge-no es mucho ms rpida, mientras que otros pro-ductores prefieren que la tasa de liberacin sealenta, para evitar las prdidas de nutrientes y laposible contaminacin de aguas subterrneas.

Dado que la calidad va a depender del usuario yde sus objetivos, en este documento se presentan lasvariables ms comnmente utilizadas para determi-nar la calidad de los abonos, as como los rangos quehasta la fecha se han considerado ptimos.

Cuadro 1. Comparacin de las caractersticas de preparacin y uso del compost y el bocashi.

Caracterstica Compost BocashiProducto final Materia orgnica estable Materia orgnica en descomposicinTemperaturas mximas en proceso 65-70 C 45-55 CHumedad 60% durante todo el proceso Se inicia con 60%, pero luego se

de compostaje deja secar el materialFrecuencia de volteo Determinada por la humedad y la Una a dos veces al da para

temperatura de la cama evitar temperaturas muy altasDuracin del proceso De 1 a 3 meses, dependiendo de la De 1 a 2 semanas

materia prima y la frecuencia de volteoTemperatura luego de aplicado en campo Estable Material se recalienta al

humedecerse de nuevo

Fuente: Soto (2003).

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Cmo medir la calidad de los abonos orgnicosA. Pruebas de laboratorioEl abono orgnico como fuente de nutrimentosEn la mayora de los pases de Amrica Latina, el usoprincipal de los abonos orgnicos es como fertilizan-tes, especialmente como fuente de nutrimentos delenta liberacin. A continuacin se describen losparmetros ms comunes para determinar la calidadde un abono como fuente de nutrimentos:

1. Anlisis qumico de laboratorio de suelos Al llevar los abonos orgnicos al laboratorio de sue-los, los productores tienen la posibilidad de realizardos tipos de anlisis a sus abonos:

a. Anlisis de suelo: tradicionalmente, determinael contenido de nutrientes en la solucin delsuelo y los que entraran rpidamente en lasolucin del suelo disponibles para las plan-tas. Utiliza una solucin extractora que simu-la la capacidad de extraer de las plantas en elcorto plazo. Dado que abonos como el com-post y el lombricompost son de lenta solubili-dad, este anlisis subestima la capacidad totalde liberar nutrientes de los abonos orgnicosen el largo plazo.

b. Anlisis foliar o de digestin total: este anlisises una digestin total de la muestra, por loque va a determinar el contenido total de nu-trientes. Sin embargo, como se sabe que la ta-sa de liberacin de nutrimentos de los abonosno es tan rpida, este valor sobrestima elaporte de los abonos orgnicos en el cortoplazo. Estudios de liberacin de nutrientes apartir de abonos orgnicos, como compost depulpa de caf (Muoz 2003), pulpa de naran-ja (Somarribas 2002) y estircol vacuno (Cas-tellanos y Prat 1982) han demostrado la lentaliberacin de nutrientes en el tiempo, alcanza-do valores de 10% de nitrgeno en 10 sema-nas en el caso del compost de pulpa de caf, yde 5% en el caso de compost de estircol va-cuno.

Ante esta disyuntiva, la mayora de los producto-res han optado por hacer anlisis de nutrientes totales(anlisis foliar), guiados sobre todo por los valoresms altos que se generan, pero tambin por los requi-

sitos de registro de la Oficina de Sanidad Vegetal, quesolicita contenidos totales de nutrimentos a los abonosorgnicos, como se hace para los fertilizantes qumicos.

Se han definido niveles mnimos para la calidadde los abonos en forma general (Cuadro 2). Sin em-bargo, es necesario ms detalle, donde se especifiqueel tipo de proceso (compost, bocashi, lombricompost)y el tipo de desecho que se utiliza.

Con respecto al nitrgeno, que es un elementofrecuentemente utilizado como indicador de la cali-dad nutricional del abono, en Costa Rica se han idoestableciendo rangos de contenidos esperados porproceso y por materia prima. Por ejemplo, las gallina-zas en general tienen rangos de entre 1 y 3% de N, losbocashi varan entre 0,9 y 1,5% de N, el compost de 1a 1,5% y el lombricompost de 1,5 a 2,5%. Es claro queestos datos variarn segn el tipo de materia primaque se utilice. Por ejemplo, los desechos verdes case-ros dan contenidos que van del 0,8 al 1,2% de N, lapulpa o broza de caf varan en rangos de 1,2 a 3,5%de N, mientras que la pulpa de banano o la pulpa denaranja dan rangos por debajo del 1,5%. Claro estque estos rangos van a variar segn el manejo que sehaga de la materia prima previo al compostaje, lasmezclas de materiales, y el tipo de proceso.

2. Indicadores de madurez o estabilidadOtra medida de la calidad de los abonos son los indi-cadores de madurez o estabilidad del producto. Losindicadores ms comnmente utilizados son:

a. Respiracin: la respiracin es una medida de laactividad microbiana en el producto final. Si elmaterial est estable, la actividad microbiana ylas tasas de respiracin sern menores ( 2% fsforo 0,15 1,5CICE (meq/100g) 75-100C : N < 20Humedad < 40%Color Negro a caf oscuroOlor Tierra

Fuente: Paul y Clark (1996).

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b. Relacin carbono : nitrgeno: se consideraun compost maduro el que tenga una rela-cin < 20-25 (Compost Standards of Canada2003). Este parmetro debe manejarse concuidado, ya que algunas materias primas sincompostar, como la broza de caf, pueden te-ner relaciones C:N similares. Se debe utilizareste parmetro como un indicador junto conotras variables de madurez.

c. Relacin amonio/nitratos: esta relacin varadependiendo de las materias primas pero, engeneral, un compost inmaduro tendr mayo-res niveles de amonio que de nitratos. Encompost maduros, en estudios realizados porHirai et al. (1983) se encontraron variacionesdel 0,03 a 18,9 en la relacin NH4

+-N/NO3-N.

3. HumedadLa mayora de los abonos orgnicos en Nicaragua yCosta Rica se comercializan con un 40% de humedad,con la excepcin del bocashi y la gallinaza, comercia-lizados con porcentajes de humedad por debajo del20% (Soto 2004).

La seleccin de la mejor humedad para comercia-lizar un producto es un balance de criterios entre lahumedad mnima que favorezca la actividad microbia-na y reducir los costos de transporte de materialesmuy hmedos (Melndez y Soto 2003). En general, seconsidera que los abonos orgnicos con un 40% pre-sentan un buen balance entre estos dos factores.

4. Prueba de fitotoxicidadLa prueba de fitotoxicidad ms comnmente utilizadaes la prueba de germinacin (Cuadro 4), que resultarpida, sencilla y poco costosa.Adems, puede ser rea-lizada por los agricultores en sus fincas.

Un procedimiento sencillo que puede realizarseen finca consiste en colocar una delgada capa decompost en un plato, humedecer el material adecua-damente y colocar un nmero conocido de semillas;taparlo con papel toalla hmedo y, una semana des-pus, determinar el porcentaje de semillas germina-das. Es importante poner tratamientos control sincompost (solo papel toalla hmeda encima y debajode las semillas) para determinar su capacidad de ger-minacin.

Los laboratorios utilizan procedimientos msanalticos, evaluando el material a travs de sus ex-tractos impregnados en algn sustrato inerte. El tipode semilla por utilizar vara segn el laboratorio, in-cluyendo semillas de rbano o avena, por ejemplo. Loimportante es utilizar siempre el mismo tipo para es-tablecer comparaciones en el tiempo. Algunos labora-torios utilizan adems la longitud y peso seco de la ra-dcula, que parece brindar ms informacin que lasimple germinacin (Uribe 2003).

5. Contenido de materias externasEl contenido de materiales externos es una preocupa-cin importante en pases donde la materia prima pre-dominante para el compostaje son los desechos org-nicos municipales. En estos casos no es tan raroobservar la presencia de vidrios, plsticos, alambre,

Cuadro 3. Tabla de interpretacin para la estabilidad de compost.

Tasa de respiracin Estabilidad Caractersticas(mg CO2/g SV t)

40 Material sin esterilizar Material extremadamente inestable. Produccin de olor esperada. Alto potencial para fitotoxicidad. Impacto negativo esperado sobre la dinmica deC y N del suelo. No recomendado como compost.

Fuente: US Composting Council (2004).

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etc. en el compost. En pases donde los desechos utili-zados provienen mayormente de la agroindustria, co-mo la pulpa de naranja, banano o de caf, esta situa-cin no es tan frecuente.

Algunas normativas internacionales han estable-cido que materiales hechos por el hombre, como vi-drio, metal y plstico, de ms de 2-3 mm, deben ser eli-minados del abono (Cuadro 5) (CQC 2003).

6. InocuidadLa inocuidad de los abonos orgnicos se refiere a eli-minar, en la medida de lo posible, la posibilidad deque un abono orgnico ocasione daos a la salud hu-mana. Los principales riesgos provienen de la pre-sencia de microorganismos patgenos (Salmonella,Shigella, Escherichia coli, etc.) y el contenido de me-tales pesados.

Para la determinacin de patgenos humanos, seutiliza el mtodo de nmero ms probable, con seriesde 5, en las diluciones de los abonos. Normalmente, sedeterminan coliformes fecales/E. Coli y Salmonella.Para compost que contiene bioslidos, la US EPA(Regulacin 40 CFR Parte 503) estipula que solo losproductos que cumplen con los lmites de patgenosclase A pueden ser distribuidos o vendidos al pblicoen general. Los bioslidos que califican como clase B

son restringidos a suelos en sitios remotos con prcti-cas adecuadas de manejo y restricciones de acceso alpblico (Cuadro 6).

7. Metales pesadosEl contenido de metales es una de la mayores preocu-paciones de los pases desarrollados. En gran parte,esto se debe a que muchos compost se elaboran a par-tir de lodos urbanos o bioslidos, que pueden tener al-tos contenidos de metales pesados. Los compost dedesechos prioritariamente vegetales no presentanriesgos tan altos de contaminacin.

Los niveles permitidos por los diferentes pases hansido modificados frecuentemente, y pueden variar mu-cho de un pas a otro. Es importante revisar la informa-cin ms reciente y, si se quiere exportar abono a esospases, conocer la legislacin especfica (Cuadro 7).

En la encuesta realizada en Costa Rica y Nicara-gua acerca de las mayores limitaciones para el moni-toreo de la calidad que enfrentan los productores co-merciales de abonos, una de las ms frecuentes es lafalta de laboratorios accesibles para la determinacinde metales pesados (Soto 2004).

Cuadro 5. Contenidos mximos de materiales extraos permitidos en el compost segn las normativas de diferentes pases dela Unin Europea.

Pas % de piedras permitidas/peso seco Materiales extraos hechos por el hombre (% de peso seco)Alemania < 5% de partculas de > 5 mm < 0,5% de partculas > 2 mmAustria < 3% de partculas de > 11 mm < 2 % de partculas > 2 mmBlgica < 2% Sin contaminacin visible, mximo 0,5% de partculas > 2 mmInglaterra < 5% de partculas de > 2 mm < 1 % de fracciones > 2 mm, < 0,5% si es plstico. Francia Mxima contaminacin 20%, < 6 % de una fraccin > 5 mm

Fuente: Brinton (2000).

Cuadro 4. Porcentajes de germinacin permitidos en diferen-tes pases.

Pas Porcentaje lmite de germinacinAustralia (z) Germinacin mnima del 60% con se-

milla de rbano con un extracto al 100%.

Alemania Germinacin de al menos el 90% de semillas de avena en una mezcla compost: suelo del 25 al 50%.

Austria Germinacin del al menos el 80% de semillas de avena.

Canad (y) 70% de germinacin.

(z) Fuente: Brinton (2000).(y) Fuente: Compost Canadian Council (2002).

Volteo de pulpa de caf en la compostera deHugo Hermelink. Coopelibertad, Moravia, CostaRica. 2003 (foto G. Soto).

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B. Pruebas de campoLas pruebas de laboratorio suelen ser poco accesiblespara los pequeos productores. Por eso, es recomen-dable establecer tambin mediciones de calidad quepuedan realizarse en el campo. Algunas de estas prue-bas pueden ser:a. Olor: el olor caracterstico del abono orgnico

es fcilmente identificable y conocido, comoel olor a suelo de bosque. Puede utilizarsecomo indicador de madurez.

b. Color: en general, el abono tendr una colora-cin caf oscura o negra.

c. Tamao de partculas: el tamao de partculaes pequeo, menor a 2 mm.

d. Madurez: una de las pruebas de madurez es laprueba de germinacin.

e. Contenido nutricional y crecimiento en potes:para determinar el contenido de nutrientespotenciales de un abono, la mejor prctica si-gue siendo evaluar el material con plantas enpotes, en diferentes relaciones compost:suelo.Se recomienda evaluar al menos cuatro mez-clas: solo abono, solo suelo, 25:50 y 50:50.

Toma de muestrasEl muestreo para el monitoreo de la calidad es tam-bin un aspecto muy importante que debe ser estan-darizado. El Instituto de Manejo de Desechos de laUniversidad de Cornell recomienda preparar mues-tras compuestas, realizando cortes verticales de la ca-ma, y tomando al menos cinco muestras en todas lasprofundidades. Esto se debe repetir tres veces en lacama. Las muestras deben ser recolectadas y empaca-das en materiales totalmente limpios y enviadas con larotulacin adecuada (Harrison y Fiesinger 2003).

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Cuadro 6. Contenidos de patgenos humanos permitidos en los diferentes tipos de abono de bioslidos segn los criterios dela EPA en Estados Unidos.

Clasificacin del abono Patgenos Limites de poblacinClase A Salmonella < 3 NMP/g

Coliformes fecales < 1000 NMP/gVirus entricos < 1 PFU/gHuevos viables de helmitos < 1

Clase B Coliformes fecales < 2,000,000 NMP o UFC/g

Fuente: EPA (2003).NMP: nmero ms probable. UFC: unidades formadoras de colonias.

Cuadro 7. Mximos contenidos de metales pesados permiti-dos en abonos orgnicos en la Unin Europea, comparadocon el contenido permitido en Estados Unidos y Canad enmg/kg de materia seca.

Metal Rango de Estados Canadla Unin Unidos (g/g)(x)

Europea(z) (bioslidos)(y)

Cadmio 0,7 1,0 39 310Cromo 70 200 1200 50Cobre 70 600 1500 Mercurio 0,7 10 17 0,15Nquel 20 200 420 60Plomo 70 1000 300 150Zinc 210 4000 2800 500

(z) Fuente: Brinton (2000).(y) Fuente: Henry (1991).(x) Fuente: Gies (1992).

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