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 sostener el crecimiento. Los fertilizantes orgánicos típicos incluyen todos los desechos animales, incluidos los desechos del procesamiento de carne, estiércol , purines y guano ; además de fertilizantes de origen vegetal como el compost ; y biosólidos . [2] Los "fertilizantes orgánicos" inorgánicos incluyen minerales y cenizas. El desorden orgánico se refiere a los Principios de la Agricultura Orgánica , que determinan si un fertilizante puede usarse para la agricultura orgánica comercial , no si el fertilizante está compuesto de compuestos orgánicos .
Los principales fertilizantes orgánicos son la turba , los desechos animales, los desechos vegetales procedentes de la agricultura y los lodos de depuradora tratados. [3] [4]
Los minerales se pueden extraer de productos fósiles de la actividad animal, como arena verde (depósitos marinos anaeróbicos), algunas calizas (depósitos de conchas fósiles) [5] y algunas rocas de fosfato (guano fósil). [6] Agregar piedra caliza o “encalar” un suelo es una forma de elevar el pH. [7] Al elevar el pH de un suelo, se puede estimular el crecimiento microbiano, lo que a su vez aumenta los procesos biológicos, permitiendo 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, encalar el suelo sería ineficaz.
Los materiales de origen animal incluyen tanto estiércol animal como residuos del sacrificio de animales. [2]
Los estiércol se derivan de animales lecheros productores de leche , aves de corral productoras de huevos y animales criados para la producción de carne y cuero, o para deportes y recreación. El estiércol es un recurso abundante y se estima que el estiércol de ganado sólo en los EE. UU. alcanza los dos mil millones de toneladas al año, [9] y una gallina tiene el potencial de producir un pie cúbico de estiércol cada seis meses. [10] Al agregar estiércol a los cultivos, se 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 de bacterias y, con el tiempo, reducir los impactos de la erosión del suelo. [11]
Sin embargo, existe abono orgánico y abono inorgánico. Para que el estiércol se considere orgánico debe provenir de ganado orgánico o de productores orgánicos certificados. [12] Si no hay abono orgánico disponible, se les permite utilizar estiércol no orgánico siempre que los animales tengan espacio para deambular, 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, matarlos o contaminar los productos agrícolas, como E. coli y salmonella . [13] También existe el riesgo de introducir malas hierbas, 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 las semillas o patógenos y reducirá el contenido de amoníaco. [9]
La cama de pollo , que consiste en estiércol de pollo y material de cama, es un fertilizante orgánico que se ha propuesto que es superior a los fertilizantes sintéticos para acondicionar el suelo para la cosecha. [14] Contiene minerales similares a otros abonos, aunque también tiene trazas de cobre, zinc, magnesio, boro y cloruro. [13] Dependiendo del tipo de excremento de pollo obtenido, puede contener restos de aves. Este tipo de excrementos de pollo no debe esparcirse en los cultivos y puede suponer un riesgo para el ganado en pastoreo debido al botulismo , una enfermedad causada por bacterias que se encuentran en las aves en descomposición. [13]
El estiércol de caballo contiene el equilibrio perfecto de carbono y nitrógeno para el compostaje (30:1) y es una enmienda tradicional para el suelo de los jardines. Sin embargo, es fundamental contar con un abastecimiento orgánico cuidadoso porque los alimentos (y los materiales de cama) de los campos tratados con la familia de herbicidas del ácido picolínico , incluidos aminopiralid , clopiralid y picloram (comercializados en los EE. UU. como Milestone y Grazon-) pueden pasar a través del tracto digestivo de un caballo. permaneciendo sin cambios en las pilas de estiércol y compost durante largos períodos. Estos químicos comúnmente afectan a las patatas, los tomates y los frijoles, provocando plantas deformadas y rendimientos pobres o inexistentes. Además, los antiparasitarios para caballos como la ivermectina se pueden detectar en el estiércol en niveles perjudiciales para los insectos y organismos beneficiosos durante un máximo de 45 días. El abono contaminado no sólo 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 un murciélago era la muerte. El guano de murciélago tiene un alto contenido de elementos como carbono, nitrógeno, azufre y fósforo. El guano normalmente contiene alrededor de un 10% de nitrógeno, lo que ayuda a las plantas a mantener un color verde saludable y vibrante y promueve un rápido crecimiento. El guano, en comparación con los fertilizantes fabricados, es seguro de 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 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. [dieciséis]
La orina , tanto de humanos como de animales, es un fertilizante: la urea en la orina es un compuesto nitrogenado y la orina también contiene fósforo y potasio. [17] [18] [19] [20] La orina humana normalmente tiene aproximadamente 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 de ganado vacuno y porcino, se usa ampliamente en los campos de los agricultores, actualmente no se permite el uso de orina humana que no sea parte de lodos de depuradora en ninguna [ se necesita aclaración ] operación agrícola comercial. Sin embargo, hay estudios en curso que han demostrado que envejecer 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 tanto, del pH. [17]
Subproductos animales . Cuando se sacrifica un animal, sólo entre el 40% y el 60% del animal vivo se convierte en producto de mercado , y el 40% al 60% restante se clasifica como subproductos. Estos subproductos de la matanza de animales, en su mayoría no comestibles (sangre, huesos, plumas, pieles, pezuñas, cuernos) pueden refinarse para convertirse en fertilizantes agrícolas que incluyen harina de sangre , harina de huesos [3] , harina de pescado y harina de plumas.
Los fertilizantes orgánicos procesados incluyen compost , abonos vegetales líquidos , ácido húmico , harina de cereales, aminoácidos y extractos de algas marinas . Otros ejemplos son las proteínas naturales digeridas por enzimas. La descomposición de residuos de cultivos ( abono verde ) de años anteriores es otra fuente de fertilidad.
El compost proporciona pocos nutrientes a las plantas, pero proporciona estabilidad al suelo al aumentar la materia orgánica. El compost ayuda a que los microorganismos proliferen, lo que a su vez descompone el material vegetal en descomposición en nutrientes biodisponibles sustanciales para que las plantas los asimilen fácilmente. [27] No es necesario que el compost sea exclusivamente de origen vegetal: a menudo se elabora con una mezcla de desechos vegetales ricos en carbono y desechos animales ricos en nitrógeno, incluidos excrementos humanos, como medio para eliminar patógenos y olores de estos últimos. [28]
Las harinas de cereales pueden estar hechas de gluten de maíz, alfalfa, semilla de algodón o soja. La mayoría suministra nitrógeno y potasio, pero la harina de soja proporciona nitrógeno y fósforo. [27] Cuando se esparcen inicialmente, pueden causar un aumento de amoníaco en el suelo y quemar las semillas; se recomienda usarlos después de que las plantas se hayan desarrollado, para garantizar el éxito de la cosecha.
Otros estudios del ARS han encontrado que las algas utilizadas para capturar el nitrógeno y el fósforo escurridos de los campos agrícolas no sólo pueden prevenir la contaminación del agua con estos nutrientes, sino que también pueden usarse 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 arroyos, ríos y lagos. Descubrieron que esta alga rica en nutrientes, una vez seca, se puede aplicar a plántulas de pepino y maíz y dar como resultado un crecimiento comparable al observado con fertilizantes sintéticos. [29]
Las cenizas producidas por la combustión de las plantas también son un importante fertilizante K. [30]
La turba , o césped, es material vegetal que sólo se descompone parcialmente. Es una fuente de materia orgánica. Los suelos con niveles más altos de materia orgánica tienen menos probabilidades de compactarse, lo que mejora la aireación del suelo y el drenaje del agua, además de ayudar a favorecer la salud microbiana del suelo. [31] [11] A veces se le atribuye ser el fertilizante orgánico más utilizado y, por volumen, es la principal enmienda orgánica.
Los lodos de depuradora , también conocidos como biosólidos , son efluentes que han sido tratados, mezclados, convertidos en abono y, en ocasiones, secados hasta que se consideran biológicamente seguros. Como fertilizante, se utiliza más comúnmente en cultivos no agrícolas, como en 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 (frente a mineral), 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 el hombre, junto con una creciente preferencia por los inodoros con cisterna y el tratamiento centralizado de aguas residuales, los biosólidos han estado reemplazando la tierra nocturna (de excrementos humanos), un fertilizante orgánico tradicional que se procesa mínimamente. [ cita necesaria ]
En la agricultura no orgánica , es común encontrar un compromiso entre el uso de fertilizantes artificiales y orgánicos [ cita requerida ] , a menudo utilizando fertilizantes inorgánicos complementados con la aplicación de productos orgánicos que están fácilmente disponibles, como la devolución de residuos de cultivos o la aplicación de estiércol.
También se cultivan cultivos de cobertura para enriquecer el suelo como abono verde mediante 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 desde las profundidades del suelo y ayudar a regular el uso del agua. [35]
También se cultivan leguminosas de cobertura o árboles fertilizantes para enriquecer el suelo como abono verde mediante 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 están más diluidos y también mucho menos disponibles para las plantas. Sin embargo, esto puede ser deseable como una forma de fertilizante de liberación lenta que contiene 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 sobrefertilización. El contenido de nutrientes, la solubilidad y las tasas de liberación de nutrientes de los fertilizantes orgánicos suelen ser mucho más bajos que los de los fertilizantes minerales (inorgánicos). [38] [39] Un estudio de la Universidad de Carolina del Norte encontró que el potencial de nitrógeno mineralizable (PMN) en el suelo era entre 182% y 285% mayor en los sistemas de mantillo orgánico que en los sistemas de control sintéticos. [40]
Existen fertilizantes orgánicos de "liberación rápida" con riesgo de quemarse . Estos incluyen estiércol animal sin compostar, emulsión de pescado, harina de sangre y orina. El compostaje convierte el nitrógeno de estas fuentes en formas más estables (con cierta pérdida). [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 de 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 aportes externos de pesticidas, energía y fertilizantes, a costa de de rendimiento disminuido. [48]
Los fertilizantes orgánicos provenientes de abonos y otras fuentes pueden variar bastante de un lote a otro. [49] Sin pruebas por 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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