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Calidad física y química de tres compost, elaborados
con residuos de jardinería, pergamino de café y bora
(Eichhornia Crassipes)
Physical and chemical quality of three composts, prepared
with garden waste, coffee parchment and common water
hyacinth (Eichhornia Crassipes)
Resumen
El compostaje es una técnica viable en la degradación de residuos orgánicos que de acuerdo a las materias utilizadas, sus caracterís-
ticas están relacionadas con el producto nal. El objetivo fue evaluar la calidad física y química de tres compost elaborados a partir
de residuos de jardinería, pergamino de café y bora. El diseño estadístico fue completamente aleatorizado, con tres tratamientos
y cuatro repeticiones. Se determinó: porosidad total (PT), porosidad de aireación (PA), capacidad de retención de agua (CRA),
densidad aparente (Da), densidad de partículas (Dp), pH, materia orgánica (MO), carbono orgánico (CO), nitrógeno total (NT),
relación carbono/nitrógeno (C/N); conductividad eléctrica (CE) y los contenidos de macro y micronutrimentos Se les realizó análi-
sis de varianza y los valores promedios comparados por la prueba de Tukey al 5% de probabilidad. Hubo diferencias signicativas
(P < 0,05) entre los compost para todas las variables analizadas, excepto para Dp, pH, C/N y contenido de Aluminio. El compost
de pergamino de café presentó los valores más altos de PT, PA. El pH, CE y C/N en todos los compost estuvieron en el rango esta-
blecido, mientras que, el %MO, %CO, estaban por debajo de los valores óptimos. El compost de bora presentó los promedios más
elevados de nutrimentos.
Palabras clave: Abonos orgánicos, porosidad y nutrimentos.
Abstract
Composting is a viable technique in the degradation of organic waste where the characteristics of the nal product are related to the
materials used in the feedstock. The objective was to evaluate the physical and chemical quality of three composts made from garden
waste, coffee parchment and common water hyacinth. The statistical design was completely randomized, with three treatments and
four repetitions. It was determined: total porosity (PT), aeration porosity (PA), water retention capacity (CRA), bulk density (Da),
particle density (Dp), pH, organic matter (MO), organic carbon (CO ), total nitrogen (NT), carbon / nitrogen ratio (C/N), electrical
conductivity (EC) and the contents of macro and micronutrients They were analyzed for variance and average values compared by the
Tukey test at 5% probability. There were signicant differences (P <0.05) between the compost for all the analyzed variables, except
for Dp, pH, C/N and Aluminum content. The coffee parchment-based compost had the highest values of PT, PA. The pH, CE and C/N
in all the composts were in the established range, while, % MO, % CO, were below the optimum values. The common water hyacinth
compost presented the highest averages of nutrients.
Keywords: Organic fertilizer, porosity and nutrient.
Recibido: 02 de octubre de 2019
Aceptado: 26 de diciembre de 2019
Magalys, Rivas-Nichorzon
1
; Ramón, Silva-Acuña
2
*
1
Ingeniera en producción animal; Universidad de Oriente, Núcleo Monagas, Escuela de Zootecnia, Departamento de Biología y Sanidad
Animal Maturín; mrivas@udo.edu.ve; https://orcid.org/0000-0003-0329-6030
2
Postgrado de Agricultura Tropical, Universidad de Oriente, Campus Juanico, Maturín. Venezuela; rsilva@udo.edu.ve; https://orcid.
org/0000-0003-1235-9283
*Autor para correspondencia: rsilva@udo.edu.ve
Revista Ciencia UNEMI
Vol. 13, Nº 32, Enero-Abril 2020, pp. 87 - 100
ISSN 1390-4272 Impreso
ISSN 2528-7737 Electrónico
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Volumen 13, Número 32, Enero-Abril 2020, pp. 87 - 100
I. INTRODUCCIÓN
Una de las técnicas que permite la biodegradación
controlada de la materia orgánica previa
incorporación al suelo es el compostaje y su producto
nal el compost (Sztern, y Pravia, 1999; Campos-
Rodríguez et al., 2016). La palabra compost viene del
latín componere que signica mezclar (Finck, 1988).
Es un abono orgánico pre-humicado, que resulta
de la descomposición y transformación biológica
aeróbica de residuos orgánicos, con una provisión de
humedad y volteos adecuados para facilitar el trabajo
de los microorganismos (Aubert, 1998, Day y Shaw,
2004; Chilón, 2010). El compost maduro tiene un
color marrón oscuro o negruzco, un aroma a bosque
o a tierra (Docampo, 2014), el producto nal; mejora
las propiedades físicas, químicas y biológicas del
suelo, además permite la reducción de la fertilización
tradicional sin afectar signicativamente el
rendimiento de los cultivos agrícolas (Crespo et al.,
2018).
Los sustratos utilizados para la elaboración del
compost están relacionados con la actividad de donde
se producen y pueden se clasicados como de origen
agrícola, ganadero, forestal, urbano, entre otros. La
importancia de su origen está en relación directa
con las características físicas y químicas del compost
(Labrador, 1996; Insam y De Bertoldi, 2007).
Los materiales utilizados como fuente de
carbono, por ejemplo el aserrín y las hojas secas, se
mezclan con materiales que proporcionan nitrógeno
como el estiércol, el lodo residual o los materiales
de las plantas verdes para alcanzar una proporción
Carbono-Nitrógeno de 20 ó 30 a 1 (Plaster, 2005).
En los benecios donde se procesan las cerezas de
cafetos para la producción de café verde, se acumulan
cantidades considerables de pulpa y pergamino.
Actualmente, estos subproductos están originando
problemas ambientales serios por causar olores
desagradables durante su proceso de fermentación;
además, sirven para la reproducción de moscas y a
menudo contaminan las vías acuáticas (Pierre et
al., 2009), otro material utilizado es la Eichhornia
crassipes, una planta acuática vascular otante
(Velásquez, 1994) con un contenido de promedio
de materia seca de 7,58%, es decir, un contenido de
humedad de 92,42% (Romero, 2011).
Rodríguez et al. (2004), elaboraron un producto
denominado NUTRIBORA (NB) el cual es un
compost de bora (Eichhornia crassipes), estiércol de
ganado vacuno y suelo de morichal. Su uso en la dosis
óptima, logró incrementar la producción de tomate
en 80 t.ha
-1
. Cova (2008) determinó que el compost a
base de bora puede ser utilizado como sustrato para la
producción de plántulas de ají sin restricción y para el
compost-bora 100% + N-P-K + elementos menores,
resulto ser el mejor en relación a las variables altura,
número de hojas y nudos; así como también lo fue el
peso fresco y diámetro del tallo; con esto hallazgos
se demostró las bondades de la formulación de bora.
Por otro lado, los residuos provenientes de las zonas
urbanas, que comprende el reciclado de la fracción
orgánica de las basuras, obtenidas por recuperación
directa in situ de los componentes presentes en la
mismo y sus posterior compostaje (Labrador, 1996),
se agregan los residuos del jardín, con frecuencia son
muy utilizados en los compost, entre ellos se incluyen
los restos de los cultivos, ores, tallos, hojas, recortes
de la poda y estiércol de bovino (Ferreira et al., 2018).
Para referirse a calidad del compost, no se
dispone de un único método simple y reproducible,
son muchos y diferentes los criterios propuestos.
Se pueden agrupar en cinco tipos de evaluaciones
referidas a: características físicas, actividad
microbiana, fracción húmica del compost, químicos
y biológicos o de totoxicidad (Peña et al., 2002).
Brechelt (2004) señala que existen ciertos criterios
que son decisivos para juzgar si el compost está listo
o no, entre ellos, la homogeneidad del material nal,
no debe percibirse residuos del material de origen
y debe tener un olor semejante a tierra. Cuando el
compost es aplicado al suelo como enmienda orgánica
o como mulch, la calidad exigida para este material
será menor cuando comparada con un sustrato que
es empleado para semilleros. Debe considerarse
las variables físicas: olor, color; químicos: pH,
conductividad eléctrica, materia orgánica, carbono
orgánico total, nitrógeno total, relación C/N, y P
total; así como también variables de tipo biológicas
(Moreno y Moral, 2008; Espinosa et al., 2017;
Medina et al., 2017). Los diferentes materiales
utilizados para compostar determinan la calidad de
los tipos de compost que pueden obtenerse (Barrena,
2006; Oviedo-Ocaña et al., 2017).
En los países se establecen normas relativas a la
calidad del compost como es el caso de España con el
Real Decreto 824/2005; Colombia posee las Normas
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Rivas y Silva. Calidad física y química de tres compost, elaborada con residuos de jardinería.
Técnicas Colombianas (NTC 5167, 2004) y en el caso
de Chile la Norma Chilena (2005). Tortosa (2013)
indica que países como Estados Unidos, Canadá,
Japón, Alemania e Inglaterra poseen legislación al
respecto; aunque también indica que legislación de
Italia es la más avanzada en este aspecto. Alemania e
Inglaterra, desarrollaron sus propias acreditaciones
de calidad para los compost.
El Real Decreto 824 (2005) de España establece
que los compost deben noticar en su etiqueta
aspectos sobre: pH, conductividad eléctrica, relación
C/N, humedad, materias primas utilizadas y proceso
de elaboración; además, se debe declarar y garantizar
el contenido de las siguientes características: materia
orgánica total, nitrógeno amoniacal, carbono
orgánico, ácidos húmicos y la granulometría; por otro
lado, si superan el 1% se deben señalarse el nitrógeno
total, el nitrógeno orgánico, así como también el P
2
O
5
total y el K
2
O.
Para Venezuela, existe la norma COVENIN
113-98, relacionada con "Fertilizantes. Enmiendas
y acondicionadores del suelo. Deniciones"; sin
embargo, es escasa la información respecto al manejo
adecuado que debe darse a los residuos generados en
las diferentes actividades agrícolas y así reducir el
impacto ambiental; de manera similar, la regulación
y comercialización que debe poseer este producto,
basados en la calidad nal de las propiedades físicas,
químicas y microbiológicas.
Bajo este enfoque, es importante la caracterización
de los compost que se producen a nivel comercial,
lo cual facilitaría su adecuado uso en los cultivos. A
nivel de investigación se ha generado una excelente
fuente que puede servir de base para describir este
producto con el uso de la mezcla de diferentes fuentes
orgánicas como restos de poda, cosechas, estiércoles,
leguminosas, gramíneas y compost maduro como
elemento promotor del proceso (Salazar, 2014;
Figueroa, 2014; Palomo, 2015 y Rivas et al., 2017).
Por ello, es que el objetivo de esta investigación
consistió en evaluar la calidad física y química de
tres compost elaborados a partir de residuos de
jardinería, pergamino de café y bora.
II. MATERIALES Y MÉTODOS
Lugar de realización del experimento
La investigación se realizó en la Microestación
Experimental del Instituto de Investigaciones
Agropecuarias de la Universidad de Oriente
(IIAPUDO), Campus Juanico, del Núcleo Monagas, en
Maturín, estado Monagas; ubicado geográcamente
a 9º 45’ LN y 63º 11’ de LW, con altitud de 65 m,
precipitación total anual de 904 mm y temperatura
promedio anual de 28,27ºC (INAMEH, 2009).
Recolección del material
Los principales materiales orgánicos a
compostar fueron: bora, pulpa y pergamino, estos
dos últimos subproductos del beneciado del grano
del café; así como también, residuos de jardinería,
complementados con estiércol bovino, mataratón,
Taiwán cubano y compost maduro de tres meses. La
bora (Eichhornia crassipes Mart. Solms) se recolectó
en Laguna Grande, ubicada en el sector San Agustín
de la Pica, Maturín, estado Monagas. El pergamino
y la pulpa de café fueron obtenidos en la Hacienda
“Las Acacias” Caripe, estado Monagas. El mataratón
(Gliricidia sepium [Jacq.] Walp.), Taiwán cubano
(Pennisetum spp.) y estiércol bovino se obtuvo de
la Unidad Doble Propósito Luis Pérez Guillen de la
Escuela de Zootecnia, ubicada en Jusepín estado
Monagas. Los residuos de jardinería se recolectaron
en las instalaciones de la UDO Campus Juanico y el
compost maduro se obtuvo de la Microestación de
IIAPUDO. Los sustratos fueron secados al sol y luego
triturados en molino industrial con tamiz de 4 mm.
Pesado y preparación de los materiales
Se utilizaron tres composteros de metal, cerrados
tanto en la parte lateral como en la posterior y abiertos
en la parte superior. En la parte anterior cerrado
con cabillas de ½ pulgada, separadas de 15 cm, que
sirven de soporte a la malla pajarera y evitan la salida
del sustrato. Las dimensiones de los composteros
correspondieron a 77,5 x 62,5 x 75,0 cm.
Los volúmenes en kg de cada uno de los materiales
a compostar (Tabla 1) se determinaron con un peso
tipo reloj, marca CAZ de 15 kg de capacidad. Los
tres compost contenían Gliricidia sepium, estiércol
bovino, pulpa de café, compost maduro y Penisetum
spp., con la diferencia de la inclusión de un 30% de:
bora (Eichhornia crassipes) para el tratamiento 1,
pergamino de café en el tratamiento 2 y residuos de
jardinería para el tratamiento3. Las fracciones de
los materiales en cada uno de los compost fueron
calculada con base a la relación carbono/nitrógeno,
90 │
Volumen 13, Número 32, Enero-Abril 2020, pp. 87 - 100
referidos a datos teóricos, donde su valor total oscila
entre 15-16, respectivamente (Peña et al., 2002). Los
materiales se mezclaron de forma envolvente hasta
homogenizarlos completamente con una pala de las
usadas en la construcción civil.
Procesamiento del compost nal y toma de
muestras
Una vez nalizado el compostaje, los compost
fueron pesados nuevamente en el peso de reloj
marca CAZ. El proceso de secado fue realizado al
sol por 5 días consecutivos. Al completarse el secado
se realizaron cuatro muestras compuestas por
tratamiento, tomándose cada una cinco submuestras
en diferentes puntos de la pila, se mezclaron para
homogenizarlas y obtener las cuatro muestras nales
por compost, las cuales fueron colocadas en bolsas
plásticas de 2 kg, se etiquetaron y se llevaron al
laboratorio para los respectivos análisis.
Determinación de variables físicas y químicas
del compost
La determinación de las variables físicas y
químicas objeto de la presente investigación se
realizaron en el Laboratorio de Suelo del Postgrado
de Agricultura Tropical en el Campus Juanico, UDO
Monagas.
Variables físicas: Se determinó la porosidad
total (PT), porosidad de aireación (PA), capacidad
de retención de agua (CRA), densidad aparente
(Da) y densidad de partículas (Dp), siguiendo la
metodología de Pire y Pereira (2003).
Variables químicas: Se cuanticó el pH por
potenciometría en agua en la relación 1:2, con
pHmetro marca Hanna Instruments modelo
Tabla 1. Cantidades de residuos orgánicos a mezclar en los diferentes tratamientos.
Materiales
Tratamientos (Cantidades en Kg)
1 2 3
Bora 15
Pergamino de café 15
Residuos de jardinería 15
Mataratón 4 5 5
Estiércol bovino 5 5 5
Pulpa de café 7 8 8
Compost maduro 9 10 10
Taiwán cubano 10 7 7
Total kg 50 50 50
pH211 meter; la conductividad eléctrica (CE) por
el conductímetro marca Termo Electron modelo
Orion 3 Star Conductivity Benchtop, siguiendo la
metodología descrita en NTC (2004). El porcentaje de
la materia orgánica y carbono orgánico se determinó
por el método colorimétrico de Walkley y Black
(Walkley, 1947). La relación carbono: nitrógeno,
se calculó según lo descrito por NMX AA 67 (1985)
Para el nitrógeno total se empleó la metodología de
Kjeldahl descrita por Fernández et al. (2006) y para el
contenido de los macro y micronutrimentos, se utilizó
los siguientes métodos: potasio, Olsen, extraído con
NaHCO, 0,5 M pH 4.2 (COVENIN, 1979); fosforo
disponible: Bray Nº1 en ácido ascórbico (García y
Ballesteros, 2006); aluminio intercambiable extraído
con KCL 1N (Da Silva, 1999); magnesio; calcio, hierro
y zinc por absorción atómica (COVENIN, 1981).
Reducción del volumen de las pilas de
compost
El volumen del material, tanto al inicio como
al nal del experimento, se determinó midiendo la
altura, ancho y largo (volumen) que ocupa el mismo
dentro de los composteros (Durán y Henríquez,
2007); de esta manera, se pudo comparar los
volúmenes iniciales y nales, por compostero, para
posteriormente calcular el porcentaje de reducción
de los materiales (%RV).
Diseño experimental y análisis estadístico
Se utilizó el diseño completamente al azar
│ 91
Rivas y Silva. Calidad física y química de tres compost, elaborada con residuos de jardinería.
Tabla 2. Resumen del análisis de varianza de las variables porosidad total (PT), porosidad de aireación (PA),
capacidad de retención de agua (CRA), densidad aparente (Da) y densidad de partículas (Dp) de los
diferentes composts evaluados.
GL: Grados de libertad. Significativos a 1** y 5* % de probabilidad por la prueba de F; ns: no significativo.
Fuente de
variación
GL
Cuadrados medios
PT PA CRA Da Dp
Compost 2 83,82** 107,89** 22,68* 0,01** 4,2E-03ns
Residuo 9 2,20 7,36 3,97 6,2E-04 1,5E-03
Total 11
(DCA), tres tratamientos (compost a base de bora,
pergamino de café y residuos de jardinería) y
cuatro repeticiones. Previo al análisis de varianza
(ANAVA) los valores de las variables cuanticadas
fueron exploradas por las pruebas de Shapiro Wilk
para determinar la normalidad de los errores y de
Bartlett para homogeneidad de varianza; aquellas,
que no cumplieron con los supuestos para la
realización del ANAVA fueron analizadas por la
prueba no paramétrica de Kruskal- Wallis. Las
comparaciones de los valores promedios para las
variables con efectos signicativos se realizó con la
prueba de Tukey a 5 % de probabilidad. Tanto las
pruebas mencionadas como los respectivos análisis,
se realizaron con el programa estadístico InfoStat (Di
Rienzo et al., 2017).
1.1-Porcentaje de porosidad total (PT)
El tratamiento a base de pergamino de café,
obtuvo el mayor porcentaje de PT, siendo similar
estadísticamente al de residuos de jardinería y
ambos diferentes al compost a base de bora (Tabla
3). Los valores de porosidad total obtenidos en esta
investigación son superiores a los señalados por
Salazar (2014) que determinó en compost a base de
estiércol de bovino más restos vegetales promedios
de 33,62%, mientras que Duran y Henríquez, (2007)
reportaron valores de 50,2% para un vermicompost
de estiércol, mientras que Figueroa (2014) reportó
para compost de residuos de jardinería y pergamino
87,93 y 61,66% de porosidad total, respectivamente.
De acuerdo con Jaramillo (2002) la porosidad
ideal debe estar comprendida entre 55-70%, en
III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
1-Variables físicas en los compost elaborados
En la Tabla 2 está indicado el análisis de
varianza para las variables porosidad total (PT),
porosidad de aireación (PA), densidad aparente
(Da) y capacidad de retención de agua (CRA) en
los compost evaluados. Para las tres primeras
variables se constató diferencias signicativas para
los compost (tratamientos) por la prueba de F a 1 %
de probabilidad, mientras que para la CRA lo fue a
5%, respectivamente. La excepción se observó para
la variable densidad de partículas (Dp) donde no
se detectó diferencias signicativas. En relación a
las comparaciones de los valores promedios de las
variables físicas PT, PA, CRA y Da, determinadas en
los distintos tratamientos están indicadas en el Tabla
3.
virtud de ello, solo los tratamientos de pergamino de
café y residuos de jardinería cumplen esta condición.
Los bajos niveles de porosidad total observados
en el compost de bora pueden ser debido a que el
material es de fácil degradación, en consecuencia
menor tamaño de sus partículas en relación a los
otros dos compost evaluados. Fitzpatrick (2001),
menciona que en algunos compost la compactación
tiende a aumentar con el tiempo, de esta manera,
disminuye su porosidad. El espacio poroso total
está representado por el porcentaje de su volumen
que no se encuentra ocupado por material sólido y
pondera el espacio ocupado por sus poros. El espacio
poroso total es la relación entre el volumen de poros
y el volumen aparente del sustrato, expresado como
porcentaje del volumen (Domínguez, 2010).
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Volumen 13, Número 32, Enero-Abril 2020, pp. 87 - 100
Tabla 3. Características físicas, porcentajes de: porosidad total (PT), porosidad de aireación (PA), capacidad de
retención de agua (CRA); densidad aparente (Da) y densidad de partículas (Dp) expresadas en g/cm3 en los
diferentes compost evaluados.
Valores en las columnas seguidos con la misma letra no difieren estadísticamente por la prueba de Tukey
a 5% de probabilidad.
Tratamientos a base de:
Valores promedios para las variables
PT PA CRA Da Dp
Bora 49,60
b
8,70
b
40,89
ab
0,37
a
0,73ª
Pergamino de café 57,62ª 19,08ª 38,54
b
0,29
b
0,68ª
Residuos de jardinería 57,45ª 14,15ª 43,30
a
0,28
b
0,67ª
Rango recomendado 55-70 10-30 55-70 0,70
1.2-Porcentaje de porosidad de aireación (PA)
La porosidad de aireación (PA) fue superior en
el tratamiento de pergamino de café con 19,09% y
fue estadísticamente similar por la prueba de Tukey
a 5% de probabilidad al compost a base de residuos
de jardinería, y ambos diferentes al tratamiento
a base de bora que presentó 8,70% de porosidad
de aireación (Tabla 3). Figueroa (2014) determinó
para compost de pergamino de café 10,96% de PA,
valor que está por debajo de los obtenidos en este
estudio. Para el compost de bora el porcentaje de
porosidad de aireación fue el menor de los valores,
debido a que fue uno de los compost que se degradó
más rápidamente y en consecuencia el tamaño de las
partículas fue menor que el de los otros tratamientos.
Puerta et al., (2012) determinaron %PA en sustratos
orgánicos está comprendido entre 7,45 a 20,9%,
valores considerados como apropiados.
De manera idéntica a la porosidad total obtenida
para los compost evaluados, la porosidad de aireación
de los compost a base de pergamino de café y residuos
de jardinería cumplen con los valores ideales según lo
reportado por Ansorena et al. (2014), comprendidos
entre 10-30%.
1.3-Porcentaje de capacidad de retención de
agua (CRA)
La capacidad de retención de agua (CRA) para
los tres compost fue superior en el tratamiento de
residuos de jardinería con 43,30%, seguido por
el de bora 40,89%, ambos similares entre sí pero
diferentes estadísticamente al compost de pergamino
de café con 38,54% de CRA (Tabla 3); tales valores
están por debajo de lo recomendado por Thompson y
Troech (1988) y Cabrera (2002) como adecuados que
varían entre 55 a 70%. Es de resaltar que el compost
a base de pergamino obtuvo el mayor promedio en
%PT y %PA, de donde se deriva que este tratamiento
posee mayor cantidad de macroporos que favorecen
el drenaje y no la retención de agua. Figueroa (2014)
evaluando seis tipos de composts, determinó que el
compost a base de pergamino y pulpa de café fue
uno de los más bajos en CRA con 31,39%, promedio
inferior al reportado en esta investigación. En este
sentido Casanova (2005) menciona que la capacidad
de retención de agua en un sustrato es dependiente
del número de poros, tamaño y distribución.
1.4-Densidad aparente (Da)
La densidad aparente (Da) fue mayor en el
tratamiento de bora con 0,37 (g.cm
3
)
-1
diferente
estadísticamente a los otros dos compost (Tabla 3),
lo cual concuerda con los valores bajos de porosidad
total determinado en este compost. Al respecto,
Jaramillo (2002) menciona que el comportamiento
de la densidad aparente es completamente contrario
al de la porosidad, obviamente por la relación
inversa que existe entre estas dos propiedades del
suelo. Jiménez y Caballero (1990) señalan que la
densidad aparente de sustratos orgánicos debe estar
entre 0,15 y 0,45 (g.cm
3
)
-1
, y la Norma Chilena de
Compost (2005) indica que la Da debe ser menor a
0,70 (g.cm
3
)
-1
; esto se constata en los tres compost
evaluados. Los sustratos suelen tener una densidad
aparente baja en comparación con el suelo, los cuales
presentan componentes mayormente minerales. La
densidad aparente es la relación entre la masa o peso
de la materia (seca o húmeda) y el volumen aparente
que esta ocupa (Bures, 2002).
1.5-Densidad de partículas (Dp)
Entre los tratamientos no hubo diferencias
│ 93
Rivas y Silva. Calidad física y química de tres compost, elaborada con residuos de jardinería.
estadísticas para la densidad de partículas (Dp)
y, sus valores oscilaron entre 0,67 a 0,72 (g.cm
3
)
-
1
siendo superior numéricamente el tratamiento a
base de bora. Puerta et al. (2012) obtuvieron valores
similares entre 0,47 y 0,87 (g.cm
3
)
-1
para sustratos
orgánicos.
2-Variables químicas en los compost
elaborados
En la Tabla 4 se indica el análisis de varianza
para las variables materia orgánica (MO), carbono
orgánico (CO), nitrógeno total (NT), que presentaron
2.1-Potencial hidrogeniónico (pH)
El pH estuvo en los rangos de neutralidad para
los tres tratamientos, Jaramillo (2002) establece
que estos valores se encuentran entre 6,6 a 7,3;
siendo el tratamiento de pergamino de café el que
presento los mayores valores de pH (6,88) y el más
bajo le correspondió al de residuos de jardinería
con 6,67. Figueroa (2014) reporto valores de pH
de 4,83 para compost comercial de pergamino y
pulpa de café, mientras que para el de residuos de
jardinería de 6,89. La Norma Técnica Colombiana
para Productos Orgánicos usados como Abonos
(2004), hace referencia que el pH debe tener un
mínimo de 4 y máximo de 9 en el producto nal,
mientras que la Norma Chilena de Compost (2005)
establece un rango de 5,0-8,5 y Tchobanoglous et
al. (1994), indican que el valor de pH ideal para el
compost se ubica entre 6,5 - 8,0, tales valores están
en concordancia con los tres tratamientos evaluados.
2.2-Conductividad eléctrica (CE)
El tratamiento de bora (Eichhornia crassipes)
obtuvo el máximo valor 11,4 ds.m
-1
con diferencias
estadísticas con el tratamiento de residuos de
jardinería con valores de 2,8 ds.m
-1
; siendo el compost
efecto signicativo a nivel de los tipos de compost
por la prueba de F a 5% de probabilidad; además
no se detectó diferencias signicativas a nivel de
tratamientos para la variables pH y relación C/N.
La prueba no paramétrica de Kruskal Wallis para la
variable conductividad eléctrica (CE) en los compost
nales mostró diferencias altamente signicativas
para los tratamientos. En la Tabla 5 se observa los
promedios obtenidos de las pruebas físicas aplicadas
a los diferentes compost, presentando diferencias
estadísticas entre los tratamientos para la CE, %MO,
%CO y %NT.
Tabla 4. Resumen del análisis de varianza de las variables pH, materia orgánica (MO), carbono orgánico (CO),
nitrógeno total (NT) y la relación carbono/nitrógeno de los diferentes compost.
GL: Grados de libertad. Significativos a 1** y 5* % de probabilidad por la prueba de F; ns: no significativo
Fuente de variación GL
Cuadrados medios
pH MO CO NT C/N
Compost 2 0,04ns 3,26** 0,64** 0,01* 2,7E-03
ns
Residuo 9 0,03 0,04 0,08 1,1E-03 5,0E-03
Total 11
de pergamino de café similar a ambos. La Norma
Chilena de Compost (2005) respecto a la CE, señala
que los compost tipo A deben ser menor a 3 ds.m
-1
y
los tipo B menor a 8 ds.m
-1
; por lo tanto el compost
de residuos de jardinería estarían clasicados como
de tipo A y el de pergamino de café tipo B. Resultados
más bajos fueron obtenidos por Pierre et al. (2009)
para los compost de pulpa y pergamino de café más
estiércol de caprino, que encontraron promedios
entre 2,31 a 2,86 ds.m
-1
. Barbaro et al. (2019)
evaluaron diferentes compost para ser usados como
sustratos, encontrando que la mayoría no tuvieron
una CE elevada, hubo algunos que superaron 1 dS
m
-1
, y podrían causar efectos nocivos en las plantas.
La CE es una variable importante, ella determina
en el compost las altas concentraciones de sales
que pueden inhibir la germinación de las semillas.
Algunas materias primas usadas en el compost como
los desechos urbanos, generan altos valores en CE
en el compost (Rawat et al., 2013). La conductividad
eléctrica frecuentemente alta en los abonos; hay que
tenerla en cuenta para evitar una posible salinización
del suelo o problemas de toxicidad en las plantas
debidos a la aplicación de altas cantidades de sales
(Jaramillo, 2002).
94 │
Volumen 13, Número 32, Enero-Abril 2020, pp. 87 - 100
Tabla 5. Características químicas del pH, conductividad eléctrica en ds.m-1 (CE), porcentajes de materia orgánica
(%MO), carbono orgánico (%CO), nitrógeno total (NT) y la relación C/N de los diferentes compost.
En las columnas, medias seguidas de la misma letra no difieren estadísticamente.
*Norma Chilena de Compost 2880
Tratamientos a base de:
Variables cuanticadas
pH CE %MO %CO %NT C/N
Bora 6,78
a
11,42
a
10,31ª 4,54
a
0,52ª 8,82
a
Pergamino de café 6,88
a
4,27
ab
9,97ª 4,39
a
0,50ª 8,80
a
Residuos de jardinería 6,67
a
2,83
b
8,61
b
3,79
b
0,43
b
8,79
a
*Rango recomendado 5,0-8,5 <8 ≥20 ≥15 ≥0,50 <20
2.3-Materia orgánica (MO)
Los porcentajes de materia orgánica (%MO)
están señalados en el Tabla 5, entre los tratamientos
de bora (Eichhornia crassipes) y pergamino de
café según la prueba de Tukey, fueron similares
estadísticamente con 10,31 y 9,37%, respectivamente
y distintos de compost de residuos de jardinería; sin
embargo, estos valores están por debajo de los rangos
de calidad para un compost maduro. La Norma
Chilena de Compost (2005) señala que esta variable
debe ser superior a 20%. Los resultados obtenidos en
esta investigación se ratican con los obtenidos por
Salazar (2014) con 9,66 para compost de estiércol
de bovino y los de Figueroa (2014) para compost
de pergamino y pulpa de café con 9,89; aunque,
otros autores han encontrado valores superiores a
25% (Isaza-Arias et al., 2009; Pierre et al., 2009;
Rawat et al., 2013). Los valores de materia orgánica
obtenidos en esta investigación fueron muy bajos, tal
comportamiento pudo deberse a que los contenidos
porcentuales iniciales eran bajos, por lo que durante
el proceso se evidencia una pérdida de MO que afecta
el producto nal.
2.4-Carbono orgánico (CO)
Para el porcentaje de carbono orgánico (CO) se
constató que los compost de bora y pergamino de
café fueron similares estadísticamente, con 4,54%
y 4,39% respectivamente y distintos del compost
de residuos de jardinería. Los valores promedios
obtenidos en esta investigación están por debajo de
los recomendados por la NTC (2005) que señala un
mínimo de 15%. De manera similar estos resultados
están por debajo a los encontrados por otros autores,
que obtuvieron porcentajes de CO superiores a 15%
(Vento et al., 2004; Ullé, 2009; Vásquez et al., 2010).
2.5-Nitrógeno total (NT)
En la variable porcentaje de nitrógeno total (NT)
se observó que los compost a base de bora y pergamino
de café fueron similares estadísticamente con 0,52 y
0,50% respectivamente, siendo diferentes a compost
de residuos de jardinería (0,43%). Los valores del
compost de residuos de jardinería y pergamino
de café están por debajo de lo que establece NTC
(2005). Los bajos promedios pudo deberse a la
pérdida del nitrógeno que ocurre durante el proceso
de compostaje pese a que todos los tratamientos
contenían la misma cantidad de estiércol bovino.
Madrid et al. (2000) señalan que aunque la
proporción de excreta animal utilizada como fuente
de nitrógeno fue igual en todos los tratamientos,
en las mezclas con pasto guinea se observó menor
contenido de este elemento, lo cual indicaría mayor
pérdida de nitrógeno en forma amoniacal respecto
al pergamino de café. Rodríguez et al. (2004)
realizaron un compost de bora reportando valores de
nitrógeno de 1,54.
2.6-Relación C/N
La relación C/N se encuentra entre 8,79 y
8,82, siendo superior en el compost de residuos de
jardinería. Comúnmente se recomienda una relación
C/N < 20, como índice de madurez (Laos et al.,
2000). Para los compost de clase A, la relación C/N
debe ser menor a 25, mientras que para los de clase
B, la relación C/N menor a 30 (Norma Chilena de
Compost, 2005). Pierre et al. (2009) constataron
promedios superiores a estos, comprendidos entre
18 y 21 para compost de pergamino y pulpa de
café. Defrieri et al. (2005) señalan que este valor
de referencia tiene el gran inconveniente de la
variabilidad de los materiales originales que forman
los composts; además, su determinación analítica
│ 95
Rivas y Silva. Calidad física y química de tres compost, elaborada con residuos de jardinería.
Tabla 6. Resumen del análisis de varianza de la variable zinc y aluminio de los diferentes compost.
GL: Grados de libertad. **Significativo a 1% de probabilidad por la prueba de F; ns: no significativo
Fuente de variación GL
Cuadrados medios
Zn Al
Compost 2 0,04** 0,02
ns
Residuo 9 0,03 0,04
Total 11
puede presentar errores debido al proceso de secado
y tamizado de las muestras en el laboratorio, que
puede conducir a pérdida por volatilización de N, en
forma amoniacal en los composts inmaduros. Estas
consideraciones hacen que el grado de madurez de
estos materiales no se pueda describir con base a
una única variable, como la relación C/N, sino que
la caracterización nal del producto requiere de
la combinación de esta variable con otras pruebas
analíticas complementarias.
3-Macro y micronutrimentos
El análisis de varianza para los tenores de zinc y
aluminio en los compost evaluados (Tabla 6) indica
que hubo diferencias signicativas por la prueba de
F a 1% de probabilidad para los tenores de zinc; de
manera similar para los tenores de P, K, Ca, Mg y
hierro vía no paramétrica.
En la Tabla 7 se muestran los elementos
presentes de P, K, Ca, Mg y Hierro, así como también
para el Zn y Al en los diferentes tratamientos.
Los tenores de P y el K presentaron diferencias
estadísticas entre los tratamiento a base de bora
(Eichhornia crassipes) y residuos de jardinería,
siendo superior estos nutrimentos en el compost
de bora, los menores valores de ambos elementos
se detectaron en el compost a base de residuos de
jardinería y dieren estadísticamente de compost
a base de bora, mientras que para el pergamino se
café fue similar a ambos compost. Los niveles de Ca
y Mg el compost de bora y de residuos de jardinería
presentaron idéntico comportamiento estadístico.
Se constata que los valores de ambos elementos en
los residuos de jardinería son los más elevados y
distintos de los del compost a base de pergamino de
café, mientras que los tenores de ambos elementos
químicos en el compost a base de bora son similares
a los de los compost a base de pergamino y residuos
de jardinería.
En relación a los micronutrimentos, para el hierro
se observó que los mayores tenores se presentaron
en el compost a base de bora y los menores al de
residuos de jardinería, ambos diferentes entre sí
estadísticamente, mientras que los tenores de este
metal, en el compost de pergamino de café fueron
similares estadísticamente a los valores de los otros
dos compost. Para el caso del zinc, el compost de
bora presentó los valores más elevados, distinto
estadísticamente a los obtenidos para los compost a
base pergamino y residuos de jardinería, que fueron
similares entre sí. No se detectaron diferencias
estadísticas por la prueba de Tukey a 5% de
probabilidad para los tenores de aluminio en los tres
compost evaluados.
Tabla 7. Tenores de fosforo (P), potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg) y de los micronutrimentos hierro (Fe), zinc
(Zn) expresados en mg.kg
-1
y aluminio (Al) en meq.100g
-1
en los diferentes compost elaborados.
Valores promedios en las columnas seguidas de la misma letra no difieren estadísticamente.
Tratamientos a base
de:
Tenores promedios en los compost
P K Ca Mg Fe Zn Al
Bora 28,60
a
9375,25
a
4596,75
ab
5668,50
ab
54,47
a
34,37
a
0,45
a
Pergamino de café 21,50
ab
7176,00
ab
2654,25
b
3817,50
b
33,34
ab
29,26
b
0,57
a
Residuos de jardinería 20,10
b
3735,25
b
6876,75
a
6499,75
a
7,86
b
30,26
b
0,58
a
96 │
Volumen 13, Número 32, Enero-Abril 2020, pp. 87 - 100
Salazar (2014), reportó valores de K para el
tipo de compost con estiércol bovino 9014,7mg.
Kg
-1
cercanos al compost de bora, para Ca 5954,7 y
Zinc 145 mg.kg
-1
, superiores a este estudio; mientras
que Figueroa (2014) en compost de pergamino de
café el K fue de 3287 mg.kg
-1
, este valor estuvo por
debajo del compost de pergamino más estiércol
bovino de esta investigación. Apaza-Condori et al.
(2015), encontraron promedios superiores al de esta
investigación evaluando un compost de hojas de coca
más estiércol de vaca en Bolivia, y demostraron que
los contenidos de nutrimentos se elevan en el compost
al añadir a las mezcla algún activador biológico como
yogurt, levadura o suero de leche.
Rodríguez et al. (2004), elaboraron un compost
a base de bora reportando valores para porcentaje de
fósforo de 0,55 y para K de 3,33%. En cuanto a los
micronutrientes los datos obtenidos fueron para Fe
y Zn de 1,20 y 0,018%, respectivamente. La Norma
Chilena de Compost (2005) señala que para Zn las
concentraciones máximas son de 200 mg/kg en base
seca del compost. Las enmiendas orgánicas aportan
nutrientes, por lo cual es necesario caracterizar la
riqueza de ellos en los componentes de las mezclas;
además, aportan elementos como el fósforo,
magnesio y potasio de suma importancia para las
distintas funciones de las plantas (Rivero y Ullé,
2009).
4-Reducción en el volumen de las pilas de
compost
En la Tabla 8 se muestra la reducción del material
compostado a los 60 días del proceso, siendo el
tratamiento a base de residuos de jardinería el que
obtuvo el mayor porcentaje con 74,07, seguido del
compost de bora y con el menor %RV el compost de
pergamino de café. Este último material era el más
voluminoso al inicio del proceso, por ser menor la
densidad los materiales iniciales.
Robles (2015) determino reducción en peso de
residuos sólidos del orden de 66,9%. Al respecto
Yáñez et al. (2007) señalan que la disminución del
peso de los residuos está relacionada con la pérdida de
humedad y la transformación de la materia por parte
de microorganismos. La disminución de volumen
depende de la naturaleza del sustrato y de los volteos
que se realizan durante el proceso (Pacheco, 2009).
Tabla 8. Volumen inicial y final, reducción del volumen (RV) expresados en cm
3
y porcentaje de reducción del
volumen del compost en los diferentes tratamientos.
Tratamientos a base de:
Volumen
RV %RV
Inicial Final
Bora 256.718,75 188.906,25 67.812,50 73,58
Pergamino de café 271.250,00 196.171,88 75.078,12 72,32
Residuos de jardinería 261.562,50 193.750,00 67.812,50 74,07
En atención a lo descrito, se puede puntualizar
que existen diversas variables para caracterizar la
estabilidad y la madurez de los compost nales:
físicos como la densidad aparente, presencia de
inertes; la identicación de químicos (pH, relación
C/N, demanda química de oxígeno, carácter húmico
de su materia orgánica, macro y micronutrientes) y
biológicos (Tortosa, 2013).
Por ser un proceso dinámico, en necesario seguir
investigando con otras proporciones de materias
primas a n de lograr mejores resultados según
los estándares internacionales como las señaladas
en la Norma Chilena de Compost (2005); así como
otros métodos para la obtención de MO; CO y NT
adecuados para este tipo de producto, que pudieron
inuir en los valores obtenidos.
IV. CONCLUSIONES
En relación las características físicas y químicas
del compost de pergamino de café, por su calidad y de
acuerdo con la Norma Chilena 2880, le corresponde
la clase A, resultando el más viable para su uso como
sustrato o fertilizante.
El compost a base de pergamino de café presentó
los valores más altos de porosidad total, porosidad de
aireación y menor porcentaje de retención de agua.
Todos los compost presentaron valores por debajo
del límite máximo para la densidad aparente.
El pH, la conductividad eléctrica y la relación C/N
en todos los compost estaban en el rango establecido;
│ 97
Rivas y Silva. Calidad física y química de tres compost, elaborada con residuos de jardinería.
aunque, el porcentaje de materia orgánica y carbono
orgánico, estuvieron por debajo de los valores
óptimos.
El compost a base de bora presentó los promedios
más elevados para macro y micronutrimentos;
siendo que los niveles de Zn están por debajo del
límite máximo para este producto.
El porcentaje de conversión de residuos para
los compost elaborados estuvo entre 72-74% del
volumen inicial.
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