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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SANTO DOMINGO(UASD)
CENTRO UNIVERSITARIO UASD SAN JUAN DE LA MAGUANA
FACULTAD DE CIENCIAS AGRONOMICAS Y VETERINARIASESCUELA DE ZOOTECNIA
EVALUACION FISICO-QUÍMICA DEL ESTIERCOL FRESCO, FERMENTADO Y
LOMBRICOMPOSTADO DE DIFERENTES ESPECIES DE ANIMALES
Tesis para optar por el titulo Magíster en Producción Animal
RUBEN ISAAC ALMONTE MORROBEL
SAN JUAN DE LA MAGUANA, REPUBLICA DOMINICANANOVIEMBRE 2015
1. INTRODUCCIONProducto de la fisiología digestiva de los animales domésticos, en las fincas y granjas ganaderas, se
producen grandes cantidades de estiércol (heces), entre los cuales se encuentran el de vacas lecheras, de
conejos y de caballos. El estiércol es una importante fuente de nutrientes para pasturas y cultivos; sin
embargo, según Sosa (2005), constituye un problema el hecho de regar el estiércol fresco, directamente a los
campos de pastizales y cultivos o acumularlo en fosas a cielo abierto, lo cual genera un entorno desagradable
por los olores que liberan y permiten que se concentren microorganismos patógenos y sustancias químicas
tóxicas. De igual manera, se generan problemas ambientales de tipo global (Sánchez y Gerón, 1992),
provocados por la emisión de bióxido de carbono y metano provenientes del metabolismo de la digestión de
los animales. El metano además se forma cuando se apila el estiércol. Ambos gases cooperan con el efecto
invernadero y el metano también afecta la capa de ozono.
El estiércol expuesto al ambiente produce amonio, el cual si es arrastrado por las lluvias ó los líquidos a las
capas más profundas del suelo, puede ser desnitrificado ó bien puede llegar a convertirse en nitritos y
posteriormente en nitratos, hasta llegar a oxido nitroso, por la acción microbiana de estos estratos. Este
ultimo, es un veneno que puede llegar a contaminar el agua de pozo que tanto se utiliza en las ganaderías
nuestras, debido a la desaparición de los ríos.
En la Republica Dominicana, no se utiliza el estiércol adecuadamente por carecer de las técnicas de manejo
más idóneas, dejándose de percibir de ésta manera, cuantiosos beneficios económicos adicionales.
CONT. INTRODUCCION
Los ganaderos usualmente bombean el estiércol fresco a los pastos y los granjeros tienden a
acumularlo en pilas, lo cual conlleva a la contaminación del medioambiente.
El manejo del estiércol, mediante su fermentación (compostaje) y posterior ingestión y digestión
por parte de las lombrices (lombricompostaje), asegura su reciclaje, al ser convertido en compost y
lombricompost respectivamente, con un buen contenido de elementos químicos, favorables para el
buen desarrollo de las plantas.
Consideramos que el uso de estiércoles de animales domésticos para producir compost y
lombricompost, es una alternativa que ayudaría a reducir la contaminación ambiental, a regenerar y
aumentar la fertilidad de los suelos, a proveer nutrientes para pasturas y cultivos y se obtendrían
productos libres de residuos químicos. En tal virtud, evaluamos el estiércol de vacas lecheras,
conejos y caballos, desde el punto de vista físico-químico en tres estados: fresco, fermentado y
lombricompostado, cuyos resultados servirán para incentivar el uso de tecnologías limpias,
basadas en el uso racional de los recursos que nos brinda la naturaleza, procurando la obtención de
alimentos inocuos para disfrute de los seres humanos.
1.1. OBJETIVOS
1.1.1- General.
Evaluar la composición físico-química del estiércol fresco, fermentado y lombricompostado
de vacas lecheras, conejos y caballos.
1.1.1.2- Específicos:
Determinar la composición físico-química del estiércol de vacas, conejos y caballos, al pasar de
fresco a fermentado y de fermentado a lombricompostado.
Determinar la interacción entre la composición físico-química del estiércol fresco, fermentado y
lombricompostado de vacas, conejos y caballos.
1.2. HIPOTESIS El estiércol de vacas lecheras, conejos y caballos, sufre variación en su composición físico-
química, al pasar de fresco a fermentado y de fermentado a lombricompostado y estos, a su vez,
poseen diferentes composiciones físico-químicas entre sí.
2. METODOLOGIA
2. 1. Localización
El estudio se realizo en la comunidad de Engombe, Bayona, Santo Domingo Oeste, Santo Domingo, Rep. Dominicana.
2. 1. 1. Condiciones agroclimatológicas
La temperatura media anual es de 25 a 26 grados centígrados, la pluviometría oscila entre 1500 – 1600 milímetros al año, el área esta situada a 10 metros sobre el nivel del mar y las coordenadas geográficas son: 18 grados y 27 minutos, Latitud Norte, y 70 grados y 20 minutos, Longitud Oeste.
2. 2. Horizonte de planteamiento El presente experimento tuvo una duración de un año (2014).
CONT. DE LA METODOLOGÍA2. 3. Diseño experimental
El diseño del experimento utilizado fue completamente al azar, con tres tratamientos y cinco repeticiones, en arreglo factorial. Se consideran dos factores en estudio, los cuales tienen tres niveles cada uno, que constituye un factorial 3X3: factor A, procedencia del estiércol: a) de vacas, b) de conejos y c) de caballos y factor B, proceso aplicado al estiércol: a) fresco, b) fermentado y c) lombricompostado. A todas las variables estudiadas se aplico análisis de varianzas (ANAVA) y aquellas que resultaron significativas, se aplico la prueba de separación de medias de LSD Fisher.
2. 3. 1. Modelo estadístico El modelo estadístico usado es el siguiente:
Yijk = µ + Ai +Bj + Ai x Bj +Eijk
µ = media general
Ai = efecto del factor A
Bj = efecto del factor B
Ai x Bj = efecto de la interacción
Eijk = error experimental
CONT. DE LA METODOLOGÍA2. 4. Descripción de los tratamientos
Los tratamientos son el resultado de la combinación de los niveles de los factores en estudio. Nueve tratamientos:
Tratamiento 1 (T1). Estiércol fresco de vacas
Tratamiento 2 (T2). Estiércol fermentado de vacas
Tratamiento 3 (T3). Estiércol lombricompostado de vacas
Tratamiento 4 (T4). Estiércol fresco de conejos
Tratamiento 5 (T5). Estiércol fermentado de conejos
Tratamiento 6 (T6). Estiércol lombricompostado de conejos
Tratamiento 7 (T7).Estiércol fresco de caballos
Tratamiento 8 (T8). Estiércol fermentado de caballos
Tratamiento 9 (T9). Estiércol lombricompostado de caballos
2. 5. Variables medidas y forma de medición
Contenido de Materia orgánica (MO) por el método de calcinación, pH por el método de potenciómetro,
contenido de Nitrógeno (N) mediante el método Kjeldahl, contenido de Potasio (K) y contenido de Calcio (Ca)
mediante espectrometría de absorción atómica, contenido de Fósforo (P) por colorimetría, contenido de
Carbono orgánico (Corg.) por el método de Walkley-Black y Relación Carbono/Nitrógeno (Rel. C/N) mediante
cálculo matemático.
3. RESULTADOS Y DISCUSION. CUADRO 1. RESULTADOS DEL ANÁLISIS FISICOQUÍMICO Y DE VARIANZA, VALORES EN PROMEDIO, DEL ESTIÉRCOL, FRESCO, FERMENTADO Y LOMBRICOMPOSTADO DE VACAS, CONEJOS Y CABALLOS.
TRAT % MO pH % P % K % Ca % N % Corg. Relación C/N
TI 65.38b 7.20a 0.68ab 0.34a 1.35a 1.50a 37.92b 25.29bT2 62.90b 7.69b 0.94b 1.86c 2.26ab 1.53a 36.49b 24.40bT3 48.40a 7.37ab 0.37a 1.23b 3.06b 2.15b 28.07a 13.28aT4 80.32c 6.39a 0.74c 0.89a 3.32a 1.82a 46.59c 25.60cT5 69.52b 7.80c 0.39a 2.35b 3.99b 2.16b 40.40b 18.83bT6 52.66a 7.27b 0.55b 1.52a 5.26c 2.41c 30.54a 12.66aT7 84.68c 7.66b 0.11a 0.43a 0.86a 0.80a 49.12c 61.40cT8 68.88b 7.83b 1.04b 2.23b 1.57b 1.61b 39.96b 25.10bT9 54.15a 7.36a 0.34a 1.74b 2.79c 1.92c 31.41a 16.42aMedias con una letra común no son significativamente diferentes (p<= 0.05)
TRAT= TratamientosTI= Tratamiento 1 (estiércol fresco de vacas) T2= Tratamiento 2 (estiércol fermentado de vacas)T3= Tratamiento 3 (estiércol lombricompostado de vacas) T4= Tratamiento 4 (estiércol fresco de conejos) T5= Tratamiento 5 (estiércol fermentado de conejos) T6= Tratamiento 6 (estiércol lombricompostado de conejos)T7= Tratamiento 7 (estiércol fresco de caballos)T8= Tratamiento 8 (estiércol fermentado de caballos) T9= Tratamiento 9 (estiércol lombricompostado de caballos) % MO= Porciento de materia orgánica, pH= pH, % P= Porciento de fosforo, % K= Porciento de potasio, % Ca= Porciento de calcio, % N= Porciento de nitrógeno, % Corg= Porciento de carbono orgánico, Relación C/N= Relación Carbono/Nitrógeno
4. CONCLUSIONES
Según los resultados, con relación al contenido de materia orgánica de los estiércoles en estudio, se
observo una tendencia a la reducción en el paso de los frescos a fermentados y de forma más acentuada
en el paso de los fermentados a lombricompostados. Esto es un indicativo de que los procesos de
fermentación y de lombricompostaje, provocan mineralización de la materia orgánica por acción de los
microorganismos presentes. Es importante destacar que, esta tendencia se noto en cada uno de los tipos
de estiércol (de vacas, de conejos y de caballos) y en cada proceso (fresco, fermentado y
lombricompostado).
De acuerdo a los resultados, en relación al pH de los estiércoles en estudio, en los tratamientos con
estiércol de vacas y conejos, al pasar de frescos a fermentados, se exhibe un incremento significativo, lo
cual no se observa en el caso del estiércol de caballos. El pH se estabilizo en los tres casos, dentro del
rango establecido para lombricompost de buena calidad, al pasar de fermentados a lombricompostados,
debido a que ya se han degradado la mayoría de los carbohidratos, produciéndose liberación de ácidos
orgánicos.
De acuerdo a lo observado con respecto al contenido de fosforo, este no parece seguir un patrón
definido en ningunos de los estiércoles sometidos a los procesos en fresco, fermentado y
lombricompostado. Para estiércol fresco, el de conejos obtuvo el mayor valor y resulto diferente respecto
al de vacas y caballos, los cuales resultaron iguales entre si. Para estiércol fermentado y
lombricompostado, el de vacas y caballos resultaron ser iguales entre si , pero diferentes al de conejos.
CONT. CONCLUSIONES
Los resultados muestran con relación al contenido de potasio de los estiércoles en estudio, que en el estiércol de vacas, conejos y caballos, al pasar de frescos a
fermentados, hubo un incremento significativo. Para estiércol de vacas y conejos, al pasar de fermentado a lombricompostado, los contenidos se redujeron
considerablemente, contrario al estiércol de caballos, el cual no vario su contenido. Para estiércol fresco, el contenido de potasio del estiércol de vacas, conejos y
caballos, resulto ser similar, al igual que en el estiércol fermentado de conejos y caballos; pero, estos resultaron diferentes con respecto al estiércol de vacas. Para
estiércol lombricompostado, el contenido de potasio del estiércol de vacas y caballos, resulto ser similar; pero, estos mostraron ser diferentes con respecto al contenido
de potasio del estiércol de conejos.
Respecto a los resultados del contenido de calcio de los estiércoles en estudio, se observa una tendencia a elevarse de frescos a fermentados y de fermentados a
lombricompostados. Para estiércol fresco, los contenidos de calcio del estiércol de vacas, conejos y caballos, resultaron ser similares, al igual que para estiércol
fermentado. Para estiércol lombricompostado, el contenido de calcio del estiércol de conejos y caballos, resulto ser similar, pero diferentes con respecto al de vacas.
Según los resultados en lo relativo al contenido de nitrógeno de los estiércoles en estudio, se nota una tendencia al aumento, al pasar los estiércoles de frescos a
fermentados y de fermentados a lombricompostados. Para estiércol fresco, resulto ser similar en el estiércol de vacas, conejos y caballos. Para estiércol fermentado y
lombricompostado, resulto ser similar en el estiércol de conejos y caballos, pero estos con relación al de vacas, resultaron ser diferentes.
CONT. CONCLUSIONES
Según los resultados mostrados respecto al contenido de carbono orgánico de los estiércoles en estudio, se observa una
tendencia a la reducción, debido a que los microorganismos consumen carbono como fuente de energía. Para estiércol
fresco, fue similar en el estiércol de conejos y de caballos; pero, estos a su vez, mostraron ser diferentes con respecto al de
vacas. Para estiércol fermentado resulto ser similar en el estiércol de vacas, conejos y caballos y de igual manera sucedió en
el estiércol lombricompostado.
De acuerdo a los resultados mostrados en cuanto a la relación carbono/nitrógeno de los estiércoles en estudio, se observa
una tendencia a la reducción en dicha relación, situándose dentro y cercano al rango de entre 9 y 13, lo cual asegura que no
habrá competencia por los nutrientes del lombricompost por parte de los microorganismos del suelo, cuyo rango de acción
ocurre en una relación carbono/nitrógeno alrededor de 1/20. Para estiércol fresco, la relación carbono/nitrógeno del estiércol
de conejos y de caballos, resulto ser similar; pero, diferente con respecto a la de vacas. Para estiércol fermentado, la relación
resulto ser igual en el estiércol de vacas, conejos y caballos y de igual manera para estiércol lombricompostado.
5. RECOMENDACIONES
1- Se recomienda el procesamiento de los estiércoles de vacas, conejos y caballos, a través de los
procesos de fermentación y lombricompostaje, dado que provocan cambios bioquímicos positivos que
los adaptan para ser utilizados como fertilizantes orgánicos en diferentes sistemas de producción
agrícolas y pecuarios. Se recomienda el procesamiento de estos estiércoles por la tendencia a reducir la
materia orgánica vía el proceso de mineralización, al incrementarse los niveles de nitrógeno, potasio y
calcio, al estabilizarse el producto en un pH cercano a la neutralidad y finalmente al ubicarse la relación
C/N en un nivel adecuado para su uso como fertilizante orgánico.
2- También se recomienda aplicar estos procesos a los estiércoles, en razón de que evitamos que no se
liberen en los ríos, cañadas, lagunas y subsuelo, etc., situación que provoca daños severos al
medioambiente, con su consecuente liberación de gases de efecto invernadero (oxido nitroso).
3- Se recomienda el procesamiento de estos estiércoles, dado que de ellos se obtienen productos de
altísima calidad, tales como las lombrices en si mismas, la harina de lombriz, el lombricompost y los
efluentes o lixiviados, los cuales pueden mejorar los ingresos de las fincas donde se exploten
comercialmente las diferentes especies animales.
CONT. RECOMENDACIONES
4- Se recomienda realizar ensayos en cultivos y pasturas, con estos tres tipos de abonos orgánicos,
probando su acción como biofertilizantes sobre la producción de alimentos.
5- Se Recomienda que en posteriores ensayos se evalúe la composición físico-química y
microbiológica del lixiviado de lombriz.
6- Se recomienda la realización de posteriores ensayos utilizando otros tipos de estiércoles y
residuos orgánicos de origen vegetal.
6. BIBLIOGRAFIA Atiyeh, R. M., Lee, S., Edwards, C. A., Arancon, N. Q. and Metzger, J. D. (2002). The
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for the characterization of animal wastes and vermicompost. Soil Biol. Biochem. 38:2993-2996.
PROCESOS APLICADOS AL ESTIERCOLRESULTADOS: NO CONTAMINACION DE SUELO Y
AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRANEAS, MEJORES PASTURAS Y MAYOR RENTABILIDAD
MUCHAS GRACIAS…..
San Juan de la Maguana, Rep. Dominicana
27 de Noviembre 2015
