Los fertilizantes orgánicos son fertilizantes que se producen de forma natural. [1] Los fertilizantes son materiales que se pueden agregar al suelo o a las plantas para proporcionar nutrientes y sustentar el crecimiento. Los fertilizantes orgánicos típicos incluyen todos los desechos animales, incluidos los desechos del procesamiento de carne, el estiércol , el purín y el guano ; además de fertilizantes de origen vegetal como el compost ; y los biosólidos . [2] Los "fertilizantes orgánicos" inorgánicos incluyen minerales y cenizas. Orgánico se refiere a los Principios de la agricultura orgánica , que determinan si un fertilizante se puede usar para la agricultura orgánica comercial , no si el fertilizante consiste en compuestos orgánicos .
Los principales fertilizantes orgánicos son la turba , los desechos animales, los desechos vegetales de la agricultura y los lodos de depuradora tratados. [3] [4]
Los minerales se pueden extraer de productos fósiles de la actividad animal, como la arena verde (depósitos marinos anaeróbicos), algunas calizas (depósitos de conchas fósiles) [5] y algunos fosfatos de roca (guano fósil). [6] Agregar caliza o “encalar” un suelo es una forma de aumentar el pH. [7] Al aumentar el pH de un suelo, se puede estimular el crecimiento microbiano, lo que a su vez aumenta los procesos biológicos, lo que permite que los nutrientes fluyan más libremente a través del suelo. [8] Cuando los nutrientes fluyen libremente, son más accesibles para las plantas y, por lo tanto, pueden aumentar la salud y la masa de las plantas. Si el suelo ya tiene un pH equilibrado, encalarlo sería ineficaz.
Los materiales de origen animal incluyen tanto el estiércol animal como los residuos del sacrificio de animales. [2]
El estiércol se deriva de animales productores de leche , aves de corral productoras de huevos y animales criados para la producción de carne y cuero, o para el deporte y la recreación. El estiércol es un recurso abundante; se estima que el estiércol de ganado solo en los EE. UU. alcanza los dos mil millones de toneladas anuales [9] , y una gallina tiene el potencial de producir un pie cúbico de estiércol cada seis meses [10] . Al agregar estiércol a los cultivos, agrega nitrógeno, potasio, fósforo, azufre, magnesio y calcio [11] . Si bien también aumenta la estabilidad del suelo al aumentar el material orgánico y la infiltración de agua, puede agregar diversidad bacteriana y, con el tiempo, reducir los impactos de la erosión del suelo [11] .
Sin embargo, existe el abono orgánico y el abono no orgánico. Para que el abono se considere orgánico, debe proceder de ganado orgánico o de productores orgánicos certificados. [12] Si no se dispone de abono orgánico, se permite utilizar abono no orgánico siempre que los animales tengan espacio para moverse, no se mantengan en la oscuridad y los productores se abstengan de utilizar alimentos modificados genéticamente. [12]
El estiércol fresco, directamente del establo, puede causar problemas porque puede tener un contenido demasiado alto de amoníaco o contener bacterias del intestino del animal. Esto puede tener un efecto adverso en las plantas, ya que el amoníaco puede quemar las raíces y los microbios del intestino del animal pueden dañar los microorganismos del suelo, matándolos, o contaminar los productos, como E. coli y salmonella . [13] También existe el riesgo de introducir malezas, ya que las semillas pueden pasar a través del intestino de un animal relativamente ilesas, o puede haber semillas en la cama del ganado, que a menudo se mezcla con el estiércol. Por lo tanto, es necesario convertir el estiércol en abono, lo que idealmente matará cualquier semilla o patógeno y reducirá el contenido de amoníaco. [9]
La cama de pollo , que consiste en estiércol de pollo y lecho, es un fertilizante orgánico que se ha propuesto como superior para acondicionar el suelo para la cosecha a los fertilizantes sintéticos. [14] Contiene minerales similares a otros estiércoles, mientras que también tiene trazas de cobre, zinc, magnesio, boro y cloruro. [13] Dependiendo del tipo de cama de pollo obtenida, puede contener restos de aves. Este tipo de cama de pollo no debe esparcirse sobre los cultivos y puede representar un riesgo para el ganado de pastoreo debido al botulismo , una enfermedad causada por bacterias dentro de las aves en descomposición. [13]
El estiércol de caballo contiene el equilibrio perfecto de carbono y nitrógeno para el compostaje (30:1) y es un aditivo tradicional para el suelo de los jardines. Sin embargo, es fundamental obtener alimentos orgánicos de forma cuidadosa, ya que el pienso (y los materiales de cama) de los campos tratados con herbicidas de la familia del ácido picolínico , como aminopiralida , clopiralida y picloram (comercializados en los EE. UU. como Milestone y Grazon), puede pasar por el tracto digestivo de un caballo y permanecer inalterado en el estiércol y las pilas de compost durante largos períodos. Estos productos químicos afectan comúnmente a las patatas, los tomates y los frijoles, provocando plantas deformadas y rendimientos bajos o inexistentes. Además, los antiparasitarios para caballos, como la ivermectina, se pueden detectar en el estiércol en niveles nocivos para los insectos y organismos beneficiosos durante hasta 45 días. El compost contaminado no solo puede matar plantas y organismos beneficiosos, sino que también puede crear problemas de responsabilidad para los propietarios. [15]
El guano de murciélago se ha utilizado como fertilizante durante miles de años, sobre todo por los incas , que valoraban tanto a los murciélagos y su guano que la pena por matar a un murciélago era la muerte. El guano de murciélago tiene un alto contenido de elementos como carbono, nitrógeno, azufre y fósforo. El guano suele contener alrededor de un 10% de nitrógeno, lo que ayuda a las plantas a mantener un color verde saludable y vibrante y promueve un crecimiento rápido. El guano, en comparación con los fertilizantes fabricados, es seguro para usar dentro y fuera de la casa, jardines grandes o plantas pequeñas, y no se filtra del suelo, sino que permanece y continúa alimentando lentamente a las plantas y mejorando el suelo. El guano también es rico en microbios de biorremediación que ayudan a limpiar las toxinas no naturales del suelo que pueden impedir el crecimiento de las plantas y provocar una rápida descomposición. [16]
La orina , tanto de humanos como de animales, es un fertilizante: la urea en la orina es un compuesto de nitrógeno, y la orina también contiene fósforo y potasio. [17] [18] [19] [20] La orina humana normalmente tiene alrededor de 3 veces más nitrógeno que potasio, y más de 20 veces más nitrógeno que fósforo. [21] [22] La cantidad de potasio en la orina es variable y depende de la cantidad de potasio en la dieta de la persona. [21] [23] Si bien la orina animal, como la del ganado y los cerdos, se usa ampliamente en los campos de los agricultores, actualmente no se permite el uso de orina humana que no sea como parte de los lodos de depuradora en ninguna [ aclaración necesaria ] operación agrícola comercial. Sin embargo, hay estudios en curso que han demostrado que el envejecimiento de la orina en recipientes cerrados durante 12 a 16 meses elimina el 99% de las bacterias dañinas, debido al aumento del contenido de urea y, por lo tanto, del pH. [17]
Subproductos animales . Cuando se sacrifica un animal, solo entre el 40% y el 60% del animal vivo se convierte en un producto comercial , y el 40% a 60% restante se clasifica como subproductos. Estos subproductos de la matanza de animales, en su mayoría no comestibles (sangre, huesos, plumas, pieles, pezuñas, cuernos), se pueden refinar para obtener fertilizantes agrícolas, como harina de sangre , harina de huesos [3] , harina de pescado y harina de plumas.
Los fertilizantes orgánicos procesados incluyen compost , abonos líquidos para plantas , ácido húmico , harina de cereales, aminoácidos y extractos de algas marinas . Otros ejemplos son las proteínas naturales digeridas con enzimas. Los residuos de cultivos en descomposición ( abono verde ) de años anteriores son otra fuente de fertilidad.
El compost aporta pocos nutrientes a las plantas, pero sí estabiliza el suelo al aumentar la materia orgánica. El compost ayuda a la proliferación de microorganismos, lo que a su vez descompone el material vegetal en descomposición en nutrientes biodisponibles sustanciales para que las plantas los asimilen fácilmente. [27] El compost no necesita ser completamente vegetal: a menudo se elabora con una mezcla de desechos vegetales ricos en carbono y desechos animales ricos en nitrógeno, incluidos los excrementos humanos, como un medio para eliminar los patógenos y el olor de estos últimos. [28]
Las harinas de cereales pueden estar hechas de gluten de maíz, alfalfa, semilla de algodón o soja. La mayoría aporta nitrógeno y potasio, pero la harina de soja proporciona nitrógeno y fósforo. [27] Cuando se esparcen inicialmente pueden provocar un aumento del amoníaco en el suelo y quemar las semillas; se recomienda utilizarlas después de que las plantas se hayan desarrollado, para asegurar el éxito del cultivo.
Otros estudios del ARS han descubierto que las algas utilizadas para capturar el nitrógeno y el fósforo que se escurren de los campos agrícolas no sólo pueden prevenir la contaminación del agua con estos nutrientes, sino que también pueden utilizarse como fertilizante orgánico. Los científicos del ARS desarrollaron originalmente el "depurador de césped de algas" para reducir la escorrentía de nutrientes y aumentar la calidad del agua que fluye hacia los arroyos, ríos y lagos. Descubrieron que estas algas ricas en nutrientes, una vez secas, pueden aplicarse a las plántulas de pepino y maíz y dar como resultado un crecimiento comparable al que se observa con fertilizantes sintéticos. [29]
La ceniza producida por la combustión de las plantas también es un importante fertilizante de K. [30]
La turba es un material vegetal que se descompone solo parcialmente. Es una fuente de materia orgánica. El suelo con niveles más altos de materia orgánica tiene menos probabilidades de compactarse, lo que mejora la aireación del suelo y el drenaje del agua, además de ayudar a mantener la salud microbiana del suelo. [31] [11] A veces se le atribuye el mérito de ser el fertilizante orgánico más utilizado y, por volumen, es la enmienda orgánica más importante.
Los lodos de depuradora , también conocidos como biosólidos , son efluentes que han sido tratados, mezclados, compostados y, a veces, secados hasta que se los considera biológicamente seguros. Como fertilizante, se utilizan con mayor frecuencia en cultivos no agrícolas, como en la silvicultura o en la recuperación de suelos . El uso de biosólidos en la producción agrícola es menos común, y el Programa Orgánico Nacional del USDA (NOP) ha dictaminado que los biosólidos no están permitidos en la producción de alimentos orgánicos en los EE. UU.; si bien son de origen biológico (en lugar de minerales), los lodos son inaceptables debido a la acumulación de metales tóxicos, productos farmacéuticos, hormonas y otros factores. [32]
Debido a la preocupación por los patógenos transmitidos por los seres humanos, junto con una creciente preferencia por los inodoros con cisterna y el tratamiento centralizado de aguas residuales, los biosólidos han estado reemplazando a los excrementos nocturnos (de excrementos humanos), un fertilizante orgánico tradicional que se procesa mínimamente. [ cita requerida ]
En la agricultura no orgánica , es común un compromiso entre el uso de fertilizantes artificiales y orgánicos [ cita requerida ] , a menudo utilizando fertilizantes inorgánicos complementados con la aplicación de orgánicos que están fácilmente disponibles, como el retorno de residuos de cultivos o la aplicación de estiércol.
Los cultivos de cobertura también se cultivan para enriquecer el suelo como abono verde a través de la fijación de nitrógeno de la atmósfera; [33] así como el contenido de fósforo (a través de la movilización de nutrientes) [34] de los suelos .
Los árboles fertilizantes ayudan a la agricultura orgánica al traer nutrientes de las profundidades del suelo y ayudar a regular el uso del agua. [35]
También se cultivan cultivos de cobertura leguminosos o árboles fertilizantes para enriquecer el suelo como abono verde a través de la fijación de nitrógeno de la atmósfera; [36] así como el contenido de fósforo (a través de la movilización de nutrientes) [37] de los suelos .
En general, los nutrientes de los fertilizantes orgánicos para jardines están más diluidos y son mucho menos accesibles para las plantas. Sin embargo, esto puede ser deseable como una forma de fertilizante de liberación lenta que contenga nitrógeno insoluble. Por su naturaleza, los fertilizantes orgánicos aumentan los mecanismos físicos y biológicos de almacenamiento de nutrientes en los suelos, mitigando los riesgos de fertilización excesiva. El contenido de nutrientes, la solubilidad y las tasas de liberación de nutrientes de los fertilizantes orgánicos son típicamente mucho más bajos que los de los fertilizantes minerales (inorgánicos). [38] [39] Un estudio de la Universidad de Carolina del Norte encontró que el nitrógeno mineralizable potencial (PMN) en el suelo era entre un 182 y un 285 % más alto en los sistemas con mantillo orgánico que en el control sintético. [40]
Existen fertilizantes orgánicos de "liberación rápida" que conllevan riesgo de quemaduras . Entre ellos se encuentran los estiércoles animales no compostados, la emulsión de pescado, la harina de sangre y la orina. El compostaje convierte el nitrógeno de estas fuentes en formas más estables (con algunas pérdidas). [41]
Se sabe que los fertilizantes orgánicos mejoran la biodiversidad ( vida del suelo ) y la productividad a largo plazo del suelo, [42] [43] y pueden resultar un gran depósito para el exceso de dióxido de carbono . [44] [45] [46]
Los nutrientes orgánicos aumentan la abundancia de organismos del suelo al proporcionar materia orgánica y micronutrientes para las relaciones entre organismos , como las micorrizas fúngicas [47] (que ayudan a las plantas a absorber nutrientes), y pueden reducir drásticamente los insumos externos de pesticidas, energía y fertilizantes, a costa de una disminución del rendimiento. [48]
Los fertilizantes orgánicos derivados del compost y otras fuentes pueden variar bastante de un lote a otro. [49] Sin pruebas de lotes, no se pueden conocer con precisión las cantidades de nutrientes aplicados. Sin embargo, uno o más estudios han demostrado que son al menos tan eficaces como los fertilizantes químicos durante períodos de uso más prolongados. [50]
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