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Bokashi (horticultura)

Una bola de tierra con lombrices autóctonas en tierra enmendada unas semanas antes con materia fermentada bokashi.

El bokashi es un proceso que convierte los desechos de alimentos y otras materias orgánicas similares en un aditivo para el suelo que aporta nutrientes y mejora la textura del mismo . Se diferencia de los métodos tradicionales de compostaje en varios aspectos. Los más importantes son:

Otros nombres atribuidos a este proceso incluyen compostaje bokashi , fermentación bokashi y compostaje fermentado .

Nomenclatura

El nombre bokashi es una transliteración del japonés hablado (ぼかし). Sin embargo, los diccionarios japonés-inglés le dan a la palabra un significado artístico más antiguo: "sombreado o gradación" de imágenes, especialmente aplicado a las impresiones en madera . [1] [2] Esto luego se extendió para significar pixelación o empañamiento en fotografías censuradas. Por lo tanto, su aplicación a la materia orgánica fermentada es de origen incierto; si ambos usos están relacionados, los conceptos unificadores pueden ser "alteración" o "desvanecimiento".

El término bokashi, como proceso de desperdicio de alimentos, se ha utilizado en muchos otros idiomas. Como sustantivo, tiene varios significados según el contexto, en particular el proceso en sí, el inóculo y el resultado fermentado. Esta variedad puede generar confusión. Como adjetivo, califica a cualquier sustantivo relacionado, comobokashi bin (un recipiente de fermentación doméstico), tierra bokashi (después de agregar la conserva) e incluso compostaje bokashi: una contradicción en términos.

Proceso

Un recipiente para bokashi doméstico con un suministro de iniciador de fermentación, es decir, salvado inoculado con levadura, bacterias fotosintéticas y bacterias de ácido láctico.

Las etapas básicas del proceso son:

  1. La materia orgánica se inocula con levaduras, bacterias fotosintéticas y bacterias de ácido láctico. [3] Estas convertirán una fracción de los carbohidratos de la entrada en ácido láctico mediante la fermentación homoláctica . [4]
  2. La materia orgánica se fermenta anaeróbicamente (más precisamente, microaeróbicamente ) [5] durante unas pocas semanas a temperatura ambiente típica en un recipiente hermético, y el ácido la conserva, en un proceso estrechamente relacionado con la elaboración de algunos alimentos fermentados y ensilados . La conserva normalmente se aplica al suelo cuando está lista, o se puede almacenar sin abrir para su uso posterior.
  3. La conserva se mezcla con tierra que contiene microorganismos naturales.
  4. Cuando hay agua presente (como en la propia reserva o en el suelo), el ácido láctico se disocia progresivamente perdiendo protones para convertirse en lactato, la base conjugada del ácido o sal iónica. [6] El lactato es un portador de energía fundamental en los procesos biológicos. Puede atravesar las membranas celulares y casi todos los organismos vivos tienen la enzima lactato deshidrogenasa para convertirlo en piruvato para la producción de energía.
  5. La conserva, impregnada de lactato, es rápidamente consumida por la vida autóctona del suelo , principalmente por las bacterias, y "desaparece" en pocas semanas a temperaturas normales. La acción de las lombrices de tierra suele ser destacada, ya que las bacterias también son consumidas, de modo que el suelo modificado adquiere una textura asociada con el vermicompost .

Características

Entradas aceptadas

Dentro de un recipiente para bokashi recién abierto. Los restos de comida se colocan sobre una placa perforada (para drenar el agua que se escurre) y se cubren parcialmente con una capa de salvado.

El proceso se aplica normalmente a los residuos alimentarios de los hogares, lugares de trabajo y establecimientos de restauración, ya que estos residuos suelen contener una buena proporción de carbohidratos. Se aplica a otros residuos orgánicos complementando los carbohidratos y, por tanto, la producción de ácido láctico. Las recetas de bokashi a gran escala en horticultura suelen incluir arroz y melaza o azúcar . [7] [8] Cualquier flujo de residuos pobre en carbohidratos se beneficiaría de esto.

La fermentación homoláctica puede procesar muchos más tipos de residuos alimentarios que el compostaje doméstico. Incluso los elementos considerados problemáticos en el compostaje tradicional, como los restos de comida cocinada, la carne y la piel, la grasa, el queso y los residuos de cítricos, se digieren previamente para permitir que la vida del suelo los consuma. Los trozos grandes pueden tardar más en fermentar y las superficies cóncavas pueden atrapar aire, en cuyo caso se recomienda reducir la cantidad en la literatura complementaria. [9]

Los trozos de materia prima que ya están muy podridos o presentan moho verde o negro se descartan, ya que estos albergan organismos putrefactos que pueden afectar a la fermentación.

Emisiones

Carbono, gases y energía

La fermentación homoláctica y otras vías de fermentación anaeróbica similares en general proporcionan una cantidad muy pequeña de energía a la célula en comparación con el proceso aeróbico. En la fermentación homoláctica, se producen 2 moléculas de ATP cuando una molécula de glucosa (producida al digerir carbohidratos complejos) se convierte en 2 moléculas de ácido láctico, [10] solo 115 de lo que proporciona la respiración aeróbica. [11] El proceso también se detendrá antes de que se utilicen todos los carbohidratos disponibles, ya que la acidez termina inhibiendo a todas las bacterias. Como resultado, un balde de bokashi apenas se calienta y permanece a temperatura ambiente. [12]

Como técnica de procesamiento de desechos, el bokashi se destaca por la mínima pérdida de masa en forma de desgasificación. El compost, que es aeróbico, "quema" gran parte del carbono en dióxido de carbono para sostener el metabolismo de los microbios a medida que madura. La producción de biogás no quema el carbono, pero el cultivo bacteriano se optimiza para extraer el carbono en forma de metano , un potente gas de efecto invernadero y un combustible útil. Además, el compost también puede perder el nitrógeno, un nutriente clave para las plantas (en el potente gas de efecto invernadero óxido nitroso y en el amoníaco), mientras que el bokashi casi no lo hace. [12]

Escorrentía

Cuando comienza la fermentación, las estructuras físicas comienzan a descomponerse y liberan parte del contenido de agua del insumo en forma de escorrentía líquida. Con el tiempo, esto constituye más del 10% del insumo en peso. La cantidad varía según el insumo: por ejemplo, la pulpa del pepino y del melón provoca un aumento notable.

El líquido filtra una fracción valiosa de proteínas , nutrientes y ácido láctico. Para recuperarlos y evitar que se ahogue la fermentación, se recoge el agua de escorrentía del recipiente de fermentación, ya sea a través de un grifo, en una base de material absorbente como biocarbón o cartón usado, o en una cámara inferior. El agua de escorrentía a veces se denomina "té bokashi".

Los usos del té bokashi no son los mismos que los del " té de compost ". Se utiliza de forma más eficaz cuando se diluye y se espolvorea sobre una zona determinada de tierra para alimentar el ecosistema del suelo . La dilución lo hace menos ácido y, por tanto, menos peligroso para las plantas. La dilución también hace que más ácido se convierta en lactato, que es un alimento atractivo para los microbios del suelo. Otros usos son potencialmente perjudiciales (por ejemplo, alimentar a las plantas con agua ácida) o derrochadores (por ejemplo, limpiar desagües con nutrientes para plantas, alimentar a las plantas con nutrientes en una forma que no pueden absorber).

Volúmenes

Los recipientes domésticos ("bokashi bins") suelen dar un tamaño de lote de 5 a 10 kilogramos (11 a 22 libras). Esto se acumula a lo largo de unas pocas semanas de adiciones regulares. Cada adición regular se acumula mejor en un recipiente, porque se recomienda que uno abra el recipiente de bokashi con una frecuencia no mayor a una vez al día para permitir que predominen las condiciones anaeróbicas.

En el ámbito de la horticultura, los lotes pueden ser órdenes de magnitud mayores. [7] [12] La tecnología de ensilado puede ser útil si se adapta para capturar la escorrentía. Una técnica a escala industrial imita las hileras de compostaje a gran escala, excepto que las hileras de bokashi se compactan, se cubren herméticamente y se dejan intactas, todo para promover las condiciones anaeróbicas. Un estudio sugiere que dichas hileras pierden solo cantidades menores de carbono, energía y nitrógeno. [12]

Higiene

El bokashi es inherentemente higiénico en los siguientes sentidos:

Adición al suelo

El bokashi fermentado se añade a una zona adecuada de tierra. El método que suelen recomendar los proveedores de bokashi casero es el siguiente: "cavar una zanja en la tierra del jardín, añadir los desechos y cubrirla". [18]

En la práctica, es difícil encontrar regularmente sitios adecuados para zanjas que luego se colocarán debajo de las plantas en una parcela establecida. Para abordar esto, una alternativa es una "fábrica de tierra". [19] Se trata de un área delimitada de tierra en la que se mezclan varias cargas de conserva de bokashi a lo largo del tiempo. Se puede tomar tierra enmendada de ella para usarla en otro lugar. Puede ser de cualquier tamaño. Puede estar ubicada de forma permanente o en rotación . Puede estar cercada, con una red de alambre o cubierta para mantener alejados a los animales de la superficie. Se puede agregar tierra usada o compost y enmiendas orgánicas como biocarbón, así como material no fermentado, en cuyo caso el límite entre bokashi y compostaje se vuelve difuso.

Una alternativa propuesta [20] es homogeneizar (y potencialmente diluir) la reserva hasta formar una suspensión que se esparce sobre la superficie del suelo. Este método requiere energía para homogeneizar, pero, lógicamente a partir de las características expuestas anteriormente, debería ofrecer varias ventajas: oxidar completamente la reserva; no alterar las capas más profundas, excepto por una mayor acción de las lombrices; ser de poca utilidad para los animales carroñeros; aplicable a grandes áreas; y, si se hace repetidamente, capaz de sustentar un ecosistema de suelo más extenso.

Historia

Se cree que la práctica del bokashi tiene sus raíces más antiguas en la antigua Corea . [ cita requerida ] Esta forma tradicional fermenta los desechos directamente en el suelo, basándose en bacterias nativas y en un entierro cuidadoso para un ambiente anaeróbico. Un método de horticultura modernizado llamado Agricultura Natural Coreana incluye la fermentación por microorganismos autóctonos (IM o IMO) cosechados localmente, pero también tiene muchos otros elementos. Teruo Higa desarrolló un método comercial japonés de bokashi en 1982 bajo la marca registrada 'EM' (abreviatura de Effective Microorganisms ). [21] EM se convirtió en la forma más conocida de bokashi en todo el mundo, principalmente en uso doméstico, y se afirma que ha llegado a más de 120 países. [21]

Aunque nadie ha cuestionado que el EM inicia la fermentación homoláctica y, por lo tanto, produce una enmienda del suelo, otras afirmaciones han sido fuertemente cuestionadas . La controversia se relaciona en parte con otros usos, como la inoculación directa del suelo con EM y la alimentación directa de EM a los animales, y en parte con si los efectos de la enmienda del suelo se deben simplemente a los valores energéticos y nutricionales del material fermentado en lugar de a microorganismos particulares. [22] Podría decirse que el gran enfoque del EM en los microorganismos ha desviado la atención científica del proceso de bokashi en su conjunto y de los roles particulares en él del ácido láctico, el lactato y la vida del suelo por encima del nivel bacteriano.

Enfoques alternativos

Algunos organismos de la fermentación homoláctica, en concreto las bacterias fotosintéticas y las levaduras, parecen lógicamente superfluos, ya que primero se verán suprimidos por el entorno oscuro y anaeróbico de la fermentación homoláctica y luego serán eliminados por el ácido láctico. En consecuencia, los profesionales han buscado reducir los costes y ampliar la escala de las operaciones. Se ha informado de que se han obtenido resultados satisfactorios con:

Usos

El uso principal del bokashi que se describe anteriormente es recuperar valor de los desechos orgánicos convirtiéndolos en un mejorador del suelo.

En Europa, los alimentos y bebidas que se envían a la alimentación animal no constituyen legalmente residuos porque se consideran "redistribución". [29] Esto puede aplicarse al bokashi elaborado a partir de alimentos, porque entra en la cadena alimentaria del suelo y, además, está inherentemente libre de patógenos .

Un efecto secundario de desviar los desechos orgánicos hacia la red alimentaria del suelo es desviarlos de los flujos de gestión de residuos locales y de los costos asociados de recolección y eliminación. Para fomentar esto, por ejemplo, la mayoría de las autoridades locales del Reino Unido subvencionan los kits de inicio de bokashi domésticos a través de un Marco Nacional de Compostaje Doméstico. [30]

Otro efecto secundario es el aumento del contenido de carbono orgánico del suelo modificado. Parte de esto es un sumidero de carbono a relativamente largo plazo (en la medida en que el ecosistema del suelo crea humus ) y parte es temporal mientras el ecosistema más rico se mantenga mediante medidas como la plantación permanente, el cultivo sin labranza y el mantillo orgánico . Un ejemplo de estas medidas se ve en la Ferme du Bec Hellouin  [fr] en Francia. [24] Por lo tanto, el bokashi tendría usos potenciales para permitir a las comunidades acelerar la conversión de la tierra de la horticultura y la agricultura químicas a la orgánica , para regenerar el suelo degradado y para desarrollar la horticultura urbana y periurbana cerca de las fuentes de insumos.

La naturaleza antipatógena del bokashi se aplica al saneamiento , en particular al tratamiento de heces . Los equipos y suministros para tratar las heces de las mascotas se venden comercialmente [31] pero no siempre dan importancia a los riesgos de higiene. [32] El tratamiento de las heces humanas para la enmienda del suelo ha sido ampliamente estudiado, en particular con el uso de biocarbón (un mejorador del suelo por derecho propio) para eliminar olores y retener nutrientes. [33] La aceptabilidad social es un obstáculo importante, pero los nichos de mercado como el saneamiento de ayuda de emergencia, los eventos al aire libre y los lugares de trabajo temporales pueden desarrollar la tecnología en una innovación disruptiva .

Véase también

Referencias

  1. ^ "Diccionario Tangorín" . Consultado el 9 de enero de 2019 .
  2. ^ "Significado de bokashi en japonés". RomajiDesu .
  3. ^ "Efecto de la fermentación microaeróbica en el preprocesamiento de materiales lignocelulósicos fibrosos".
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