Equipo modular de lombricompostaje para el aprovechamiento de residuos vegetales de pequeños y medianos productores.
- Red: Hortalizas y aromáticas
- Sistema productivo: Hortalizas
- Tipo de oferta: Tecnologías
- Área temática: Manejo integrado del sistema productivo
- Cobertura geográfica:
- Región natural: Andina
- Departamentos: Antioquia, Boyacá, Cundinamarca
- Municipios: Antioquia: Guarne, Medellín (corregimientos de Santa Elena y San Sebastián de Palmitas), El Peñol y San Vicente Ferrer. Boyacá: Sáchica, Santa Sofía, Sutamarchán y Villa de Leyva. Cundinamarca: Cáqueza y Fómeque.
Descripción:
La oferta tecnológica consiste en un equipo modular de lombricompost, conformado por un módulo rotatorio de precompostaje y un módulo de lombricompostaje (módulo integrado), usado para procesar residuos agrícolas en predios de productores de tomate bajo condiciones protegidas y obtener enmiendas orgánicas de una manera económica, eficiente, fácil y segura, que puedan ser usadas para mejorar la fertilidad y sanidad de los suelos destinados al cultivo. El equipo rotatorio tiene una estructura de sostenimiento o chasis diseñada con tubo cuadrado de acero estructural ASTM A36 de 30×30×2,5 mm en una forma geométrica de H, sobre el cual son apoyados dos tanques giratorios de polipropileno de 30 galones (tambores) resistentes a la descomposición. Los tambores están apoyados en seis rodachines anclados al chasis estructural y cuentan con guías para evitar el descarrilamiento de estos en los rodachines. Además, incluye un volante tipo timón de barco para facilitar la rotación y mezcla de residuos, y aspas en su interior, para cumplir con las funciones de volteo. Los tambores disponen de aberturas laterales que facilitan y agilizan la adición de residuos orgánicos y la evacuación del material precompostado, y de puertas frontales para monitoreo de condiciones de humedad, temperatura y pH. Este equipo permite la adecuación (precompostaje) de 70 kg de mezcla de residuos en dos tambores independientes durante 15 días, que sirven de materia prima para el módulo de lombricompostaje. Este último, permite la descomposición y estabilización secuencial y total de material precompostado en cuatro compartimentos, a través de la acción combinada de la lombriz californiana Eisenia fetida y de microorganismos.
El equipo rotatorio que permite la adecuación inicial de los residuos orgánicos que serán descompuestos posteriormente por las lombrices, utiliza el método de compostaje cerrado en los dos tambores dispuestos de manera horizontal. El uso de este equipo inicia con la selección, clasificación y pesaje del material a utilizar. Una vez mezclados y humedecidos los residuos, se cargan al equipo por sus aberturas laterales, donde se ajusta la humedad final y se terminan de mezclar los residuos por rotación. Posteriormente se monitorea la humedad (no debe ser mayor al 70 %), el pH empieza acidificarse en los primeros días hasta valores entre 5 y 5,5, gracias a la actuación de microorganismos mesofílicos. Después, se empieza a alcalinizar hasta llegar a un pH óptimo que debe estar entre 6,5 y 7,5. Con respecto a la descomposición del material, cambia a color oscuro y toma un olor a suelo, lo cual ocurre aproximadamente después de 15 días, momento en el cual se descarga el material precompostado al módulo de lombricompostaje. Durante el tiempo de precompostaje los tambores se rotan cada dos días para homogenizar y airear la mezcla, y así asegurar una adecuada descomposición inicial de los residuos. El precompostaje en este equipo se trata de un proceso discontinuo porque se realiza por “cargas”, es decir, que una vez que se llena el tambor, se debe dejar que el proceso de precompostaje finalice para extraer el material antes de introducir una nueva carga. Adicionalmente a las ventajas ya descritas, el diseño del equipo rotatorio permite la protección del proceso de compostaje de condiciones climáticas que puedan afectarlo tales como vientos fuertes y lluvia, y disminuye la probabilidad de atraer plagas como roedores y moscas.
El módulo de lombricompostaje consta de un cajón de madera, dividido en cuatro compartimentos separadas por divisiones de malla. La malla que separa los compartimentos permite procesar lotes de compost independientes y, a su vez, generar un movimiento natural de las lombrices desde compartimentos con compost maduro hacia compartimentos con material fresco. El piso del módulo tiene una inclinación de aproximadamente 10 % desde el centro hacia al exterior (a manera de dos aguas), que evita el exceso de humedad y permite el movimiento de líquidos y su colecta a través de una canaleta, por lo que se pueden aplicar hasta 8 litros de agua para humedecer aproximadamente 20 cm de alto (por compartimento) de residuos. El lixiviado recuperado en las canaletas se puede reincorporar varias veces a la mezcla durante el proceso, hasta que presente un color marrón muy oscuro que indica que el lixiviado podría utilizarse. La frecuencia del riego dependerá de las condiciones ambientales externas; en el caso que la temperatura externa esté por encima de 23 °C, el riego se debe hacer día intermedio y, para temperaturas menores, se puede hacer dos veces por semana. Cada compartimento cuenta con una puerta, para la adición y remoción de material. El módulo de lombricompostaje funciona de manera sencilla en donde se transfiere el material precompostado a uno de los compartimentos con lombrices hasta alcanzar una altura del material de unos 80 cm. Los tiempos de descomposición dependerán del volumen de material precompostado disponible y la cantidad de lombrices agregadas. Sin embargo, en su máxima capacidad puede procesar una tonelada de lombricompost sólido. La humedad y la temperatura se deben monitorear para asegurar condiciones óptimas para las lombrices. La temperatura ideal para el proceso se encuentra entre 20 y 25 °C; temperaturas por debajo de 20 °C pueden retrasar el proceso y mayores de 25 °C no son idóneas para la viabilidad de la lombriz. Para el caso de la humedad que se debe mantener durante el proceso de vermicompostaje, depende del drenaje del sistema y la cantidad de lixiviado que se quiera obtener. Es importante resaltar que la humedad de la mezcla durante el proceso de vermicompostaje debe estar entre un 70 y 80 %, ya que las lombrices no pueden sobrevivir si la mezcla no tiene bastante agua. El lombricompost se encuentra listo cuando los residuos iniciales no son distinguibles y tienen una textura de lodo, lo que indica descomposición total por parte de las lombrices y los microorganismos. Se recomienda consumir el lombricompost sólido y líquido obtenido en el menor tiempo posible, aireado y con mínimo el 40 % de humedad (para el caso del sólido). De esta manera se mantiene su calidad organoléptica y de microorganismos benéficos.
Beneficios:
- Se reducen costos en mano de obra para la elaboración de abonos orgánicos hasta en un 40 %.
- El módulo integrado es diferente a las alternativas convencionales ya que es una estructura compacta que no ocupa mucho espacio (25 m2) y permite procesar en pleno funcionamiento una tonelada de residuos orgánicos.
- Estos equipos pueden ser utilizados en cualquier finca productora de tomate que no supere estructuras de más de 5.000 m2 o por productores con otros cultivos, y con ello obtener insumos de calidad a partir de residuos de la finca.
- Se asegura el proceso adecuado del compostaje y se disminuye la emisión de olores y la presencia de roedores y moscas.
- Se aprovechan los residuos vegetales de la finca para realizar lombricompostaje.
- Generalmente en el compost y lombricompost se encuentran presentes un alto número y diversidad de microorganismos que pueden actuar como agentes biocontroladores, que tienen un papel protector contra organismos fitopatógenos, como, por ejemplo, Bacillus spp., Enterobacter spp., Pseudomonas spp., Streptomyces spp., Penicillium spp., Aspergillus spp. y Trichoderma spp., entre otros (Kouki et al. 2012; Suárez-Estrella et al. 2007).
Promesa de valor:
- Se produce abono orgánico líquido hasta 1.400 litros de lixiviados y de sólido se procesan hasta siete toneladas de residuos en un año continuo de producción, con recursos de la finca.
- En términos de mano de obra utilizada en el procesamiento de una una tonelada de residuos orgánicos con el módulo integrado de precompostaje y lombricompostaje de residuos agrícolas, se utilizan aproximadamente 8 jornales en tres meses, comparado a 20 jornales en ocho meses con el método tradicional realizado manualmente.
- El rendimiento inicial de la producción de lombricompost es de 60 kg sólidos y 10 litros de lombrihumus líquido a partir de 100 kg de residuos frescos, un pie de cría de lombriz californiana y dos cargas al equipo rotatorio en un tiempo de tres meses. Se puede llegar a un rendimiento final de 1 tonelada de lombricompost sólido y 166 litros de lombrihumus, lo cual significa una oportunidad de ingreso de $400.000 por el lombricompost y de $1.494.000 por el lombricompost líquido lixiviado, por ciclo de producción.
- Los materiales propuestos para su construcción son durables y de fácil adquisición, con estructuras para proteger el proceso de condiciones ambientales desfavorables (Anexos 1 - 6).
- El diseño del módulo es ergonómico, lo que permite labores de manera fácil y cómoda. En la actualidad, no hay en el mercado un equipo similar que integre los dos procesos para ningún sistema productivo, y que ahorre tiempo y esfuerzo en las diferentes labores (volteo, movimiento de residuos y movimiento de lombrices) que se realizan manualmente. Los productores encuestados en actividades previas del macroproyecto “Desarrollo de un modelo de manejo integrado del sistema productivo de tomate bajo condiciones protegidas que contribuya a mejorar la inocuidad y sostenibilidad del cultivo” evidenciaron un proceso de compostaje o lombricompostaje tradicional sin ningún equipo en particular. El equipo modular mejora las condiciones en términos de tiempo y esfuerzo para estos productores.
Recomendaciones de uso y manejo:
ara la construcción del equipo compostador se debe seguir las indicaciones de los planos de construcción y armado respetando los materiales y dimensiones indicadas. Para el ensamble y uniones soldadas se recomienda contratar una persona experta en metalmecánica y con conocimientos de soldadura de arco. Adicionalmente, es esencial la utilización de todos los elementos de protección personal para evitar accidentes, de la misma manera para perforar los tanques según las indicaciones de los planos.
Se recomienda instalar el equipo compostador donde no se genere acumulación de agua en el suelo para evitar oxidación de los apoyos, si es obligatorio instalarla en lugares húmedos se recomienda instalar un apoyo provisional de algún material termo plástico que sea impermeable o resistente al deterioro que provoca el agua.
El módulo de lombricompostaje, presenta un proceso de funcionamiento simple compuesto por las siguientes fases.
- Obtención del material precompostado.
- Alimentación de cada uno de los submódulos de compostaje hasta la capacidad volumétrica del equipo real (este proceso es cíclico hasta llenar los cuatro submódulos, los tiempos dependerán del volumen de material precompostado disponible en cada predio).
- Control de humedad y temperatura.
- Control de la presencia y estado de las lombrices.
- Obtención de compost sólido y líquido.
- Se recomienda realizar análisis de microorganismos para lombricompost sólido en agrosavia como análisis microbiológicos de abonos orgánicos (E. coli y coliformes totales) y análisis microbiológicos de abonos orgánicos (Salmonella sp.), como control de calidad. También se puede solicitar el análisis completo-bajo la ntc 5167, requerido por el ica para la comercialización de abonos orgánicos.
Para más detalles remitirse a los anexos listados a continuación, que se encuentran dispuestos en el siguiente enlace:
Anexo 1. Ficha técnica equipo rotatorio para precompostaje.
- Anexo 2. Manual de operación equipo rotatorio para precompostaje.
- Anexo 3. Plano equipo rotatorio para precompostaje.
- Anexo 4. Ficha técnica equipo modular para vermicompostaje.
- Anexo 5. Manual de operación equipo modular para vermicompostaje.
- Anexo 6. Plano equipo modular para vermicompostaje.
Publicaciones asociadas:
- Clavijo, A., Luque, N., Guzmán, D., Sandoval, A., Soto-Suárez, M. (2019). Respuesta in vitro de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici a vermicompuestos provenientes de diferentes mezclas de residuos orgánicos de tres departamentos [Poster]. XXXIV Congreso Colombiano de Fitopatología y Ciencias Afines ascolfi. Mosquera, Colombia.
- En proceso de edición: “Manual de compostaje aplicado a cultivos de tomate bajo condiciones protegidas”
- Camelo M., Chacón I., Clavijo A., Luque N., Soto M., Villagrán E., Villarreal A. y Zuluaga P. (En prensa). Diseño y uso de un equipo modular de lombricompostaje para el cultivo de tomate bajo condiciones protegidas. Agrosavia
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