5. Discussion of findings
5.2.2. Organisational leadership responsibilities towards quality achievement
5.2.2.1 Learning leaders for learning organisations
INTRODUCCIÓN
En los últimos años, los sistemas de producción animal que se conducen de manera intensiva, es decir, en pequeñas áreas y con altas densidades de animales, generan grandes cantidades de estiércoles. Estos sistemas puede ocasionar problemas ambientales graves, olores y contaminación de suelos y de agua (Elwell et al., 2001; Gay et al., 2003).
El vertido de los estiércoles animales a los suelos agrícolas ha contaminado a las aguas profundas causando importantes riesgos para la salud de la población, a causa de la contaminación con nutrientes y con microorganismos (Butler et al., 2001; Aira y Domínguez, 2009).
Por lo tanto, este tipo de residuos debe ser tratado apropiadamente a través de algún proceso de estabilización-maduración. Este proceso involucra la descomposición de los residuos orgánicos hasta que los mismos no presenten riesgos, lo cual en general se ve reflejado en un descenso de la actividad microbiana y de los contenidos de compuestos lábiles (Benito et al., 2003). La aplicación de estiércoles no procesados al suelo puede tener efectos adversos sobre el crecimiento de las plantas o la germinación de las semillas (Hoekstra el al., 2002).
El compostaje y/o vermicompostaje de los estiércoles puede ser visto como una tecnología que proporciona valor agregado, generando un producto de alta calidad para múltiples usos agrícolas. El compostaje y el vermicompostaje son dos de los procesos más estudiados y más utilizados en la estabilización biológica de los residuos sólidos orgánicos (Lazcano et al., 2008).
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Existen numerosas investigaciones relacionadas al estudio del proceso de compostaje y la evaluación de métodos para describir la estabilidad y madurez de los materiales compostados en relación a su uso agrícola (Lasaridi y Stentiford, 1998; Wu et
al., 2000; Brewer y Sullivan, 2003; Chica et al., 2003; Cooperband et al., 2003; Zmora-
Nahum et al., 2005; Tang et al., 2006). Usualmente se trata del estudio de compost específicos en los cuales los resultados alcanzados se encuentran limitados al producto final en cuestión (Zmora-Nahum et al., 2007)
Uno de los principales requerimientos para una aplicación segura de las enmiendas orgánicas en suelos de uso agrícola es el grado de estabilidad y madurez que las mismas hayan alcanzado (Castaldi et al., 2008). La estabilidad y madurez de un compost han sido estudiadas desde diferentes aspectos. La estabilidad puede ser expresada en función de la actividad microbiana y evaluada a través de técnicas respirométricas (Iannoti et al., 1994; Lasaridi y Stentiford, 1998; Adani et al., 2003), o bien, a través del Índice de germinación o con bioensayos con plantas y semillas (Zucconi et al., 1985; Bernal et al., 1998; Mari et al., 2003; Emino y Warman, 2004; Alburquerque
et al., 2006; Fuentes et al., 2006). Sin embargo, la fitotoxicidad puede ser causada por
otros factores tales como el exceso de sales (Lasaridi et al., 2006; Campitelli y Ceppi, 2008). La madurez de la MO que ha sido alcanzada durante el proceso de humificación, puede ser evaluada, entre otros parámetros, a través de las relaciones CAH/CAF, relaciones de absorbancia E4/E6 o analizando la estructura de las SH (Chefetz et al., 1998
a,b; Sánchez Monedero et al., 1999; Pichler y Kögel-Knabner, 2000; Amir et al., 2003; Domeizel et al., 2004; Rivero et al., 2004).
La calidad de los compost puede ser evaluada a través de técnicas físicas, químicas y biológicas (Jiménez y García, 1989). Sin embargo, es crucial la definición de técnicas analíticas confiables y de sencilla medición con el objetivo de monitorear y caracterizar el proceso de compostaje para controlar la calidad del mismo (Mondini et al., 2004).
De acuerdo a los resultados obtenidos en investigaciones previas (Campitelli y Ceppi, 2008) y en concordancia por lo observado por otros autores (Tiquia et al., 1996; Bernal, et al., 1998; Brewer y Sullivan, 2003) la fitotoxicidad es uno de los criterios más
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importantes en la evaluación de la admisibilidad de un compost con propósitos agrícolas. El Índice de Germinación (IG) es usado para evaluar la fitotoxicidad de los compost (Bernal et al., 1998). Sin embargo, según algunos autores, (Tiquia et al., 1996; Bernal et al., 1998; Brewer y Sullivan, 2003), los resultados obtenidos a partir del IG deben interpretarse con precaución ya que dependen de las semillas utilizadas y del material original utilizado en la elaboración del compost.
Otros criterios importantes son el pH, contenido de COT y de NT que mostraron ser parámetros de alta variabilidad entre muestras (Zmora-Nahum, 2007; Campitelli y Ceppi, 2008).
El Carbono orgánico soluble en agua (CSA) es uno de los parámetros biológicamente activos más confiables que permite definir la estabilidad de los compost (Castaldi et al., 2008). El CSA de los materiales inestables consiste fundamentalmente en azúcares, hemicelulosa, sustancias fenólicas, aminoácidos, péptidos y otros compuestos fácilmente degradables (Hsu y Lo, 1999).
Tomando en consideración que fue posible categorizar enmiendas orgánicas (compost y vermicompuestos) de características diferentes a partir de algunos parámetros que mostraron ser más representativos, el objetivo del presente capítulo es determinar la calidad de un material particular (estiércol de conejo) que se procesó a través de un compostaje seguido de vermicompostaje utilizando el método de categorización obtenido en el capítulo 2 y evaluar a través de diversos indicadores el grado de humificación de la MO durante el proceso.
MATERIALES
Se utilizó estiércol de conejo, como material de partida para realizar el proceso, obtenido de un establecimiento de producción orgánica. El material fue sometido al siguiente proceso: se realizó una pila de 2 m de ancho, 5 m de largo y 0,50 m de altura, con riegos y volteos semanales para mantener condiciones de humedad y oxigenación adecuadas. La fase activa del proceso concluyó cuando la temperatura de la pila descendió hasta alcanzar aproximadamente la temperatura ambiente (50 días). La pila permaneció en
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proceso controlado de compostaje durante 90 días desde el armado de la pila y posteriormente se sembraron las lombrices californianas (Eisenia foetida) que permanecieron hasta el final del proceso, a los 210 días desde el armado de la pila.
Se tomaron muestras al azar de 10 sitios diferentes ubicados en el centro de la pila para generar muestras compuestas. Los momentos de muestreo fueron: durante la fase termofílica (inicio del proceso); durante la fase de compostaje y al final de la fase de vermicompostaje (Tabla 3.1).
Tabla 3.1. Denominación de la muestra, fase en el que fue tomada y tiempo de muestreo.
Denominación Fase del proceso Momento de muestreo (días)
CM8 inicio del proceso 30
CM9 compostaje 90
VM5 vermicompostaje 210
MÉTODOS
Las muestras fueron acondicionadas de acuerdo a lo detallado en el capítulo 2. Las determinaciones físicas, químicas y biológicas se llevaron a cabo por triplicado y de acuerdo a las técnicas descriptas precedentemente (capítulo 2).
Se calcularon indicadores de humificación de acuerdo a las siguientes expresiones (Roletto et al., 1985; Ciavatta et al., 1988).
Tasa de humificación (TH) = 100 COT CSH Índice de humificación (IH) = 100 COT CAH
Porcentaje de ácidos húmicos (%AH) = 100 CSH CAH
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CAF CAH
Procedimiento estadístico: Análisis de datos y procedimientos
quemométricos
La evaluación quemométrica se llevó a cabo siguiendo la técnica multivariada de Análisis Discriminante Lineal (ADL). El análisis estadístico se realizó utilizando InfoStat Software (2004). Para la categorización de estas nuevas enmiendas se utilizó la matriz de datos completa, que incluyó todas las muestras analizadas en el capítulo 2 (un total de 31 muestras) y los parámetros evaluados fueron aquellos que resultaron relevantes en la discriminación (pH, NT, IG y COT).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los datos de las determinaciones realizadas a las muestras, en las tres fases del proceso de compostaje-vermicompostaje (CM8: inicio del proceso; CM9: compostaje y
VM5: vermicompostaje), se ordenan en las siguientes tablas: Tablas de Determinaciones químicas generales (Tabla 3.2); Tabla de determinaciones químicas relacionadas al contenido de carbono (Tabla 3.3) y Tabla de determinación Biológica (Tabla 3.4).
Tabla 3.2. Determinaciones Químicas Generales.
Denominación pH CE NT N-NO3
CM8 9,23 a 1,78 a 20,6 a 396 a
CM9 9,15 a 2,43 b 14,9 b 303 b
VM5 8,51 b 2,65 b 14,2 b 272 c
CE (Conductividad eléctrica) expresado en dS m-1; NT (Nitrógeno Total) expresado en g kg-1 y N-NO 3 (nitratos) expresado en mg kg-1. Letras diferentes (a-b-c) en la misma columna indican diferencias significativas de acuerdo al test de Tukey (α ≤ 0,05).
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Tabla 3.3. Determinaciones Químicas relacionadas al contenido de carbono e índices de estabilidad.
Denominación Cox COT CSA COT/NT CSA/NT
CM8 191,5 a 620,5 a 45,5 a 30.1 a 2,2 a
CM9 138,2 b 403,7 b 15,3 b 27.1 b 1,0 b
VM5 117,6 c 379,7 c 8,0 c 26.7 b 0,6 c
Cox (Carbono Oxidable); COT (Carbono Orgánico Total) y CSA (Carbono Soluble en Agua) expresados en g kg-1, COT/NT (relación Carbono Orgánico Total/Nitrógeno Total) y CSA/NT (Carbono Soluble en Agua/Nitrógeno Total). Letras diferentes (a-b-c) en la misma columna indican diferencias significativas de acuerdo al test de Tukey (α ≤ 0,05).
Tabla 3.4. Determinación biológica de Índice de Germinación (IG)
Denominación IG
CM8 9,65 a
CM9 72,03 b
VM5 81,47 c
IG (Índice de germinación) expresado en porcentaje. Letras diferentes (a-b-c) en la misma columna indican diferencias significativas de acuerdo al test de Tukey (α ≤ 0,05).