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8/20/2019 BIOTECNOLOGIA AGRÍCOLA Y VEGETAL
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BIOTECNOLOGIA
AGRÍCOLA Y VEGETAUNIVERSIDAD TECNOLOGICA CORREGIDORA
ASIGNATURA: PROCESOS AGROPECUARIOS
QI 5
8/20/2019 BIOTECNOLOGIA AGRÍCOLA Y VEGETAL
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Evaluación
Bitc!"a c!#$l%ta &% t!&a' la' $"ctica' "%ali(a&a':
Su%l!': N!#)"%* !)+%tiv!* ,un&a#%nt!* &%'a""!ll!* -".ca' "%'ulta&!'* !)'%"vación* &i'cu'i!n%' 1 )i)li!-"a,2a3
E4
C!#$!'ta
V%"#ic!#$!'ta
Bi!,%"tili(ant%': "i(!)iu# 1! #ic"!""i(a'
6!n-!'
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3/70
INTRODUCCION A LA AGRICULT
El 7a#)"% 1 la $!)"%(a &!' "%t!' acu#$li" %n %l ,utu"! /8AO09 'in%#)a"-! %l 7a#)"% au#%nta 1 %l'u%l! 1 a-ua '% $i%"&%n3
Invitación #un&ial a ci%nt2.c!' 1$"!&uct!"%' a )u'ca" alt%"nativa''u't%nta)l%'3
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8!"#ación &% 'u%l!
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5/704
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8!"#ación &% 'u%l! 8u%"(a' ,2'ica'* u2#ica' 1 )i!ló-ica' ,!"#an %l 'u%l! a $a"t
)a'al3
Bi!ló-ica': #ic"!!"-ani'#!' c!#! )act%"ia' 1 7!n-!' &%-"a,!"#an&! una -!#a u% &a %'t"uctu"a* l% 'i-u%n l2u%n%' 1c!l!ni(an la "!ca &an&! ,!"#ación a la $"i#%"a ca$a &!n&% #at%"ia !"-nica* &%'$u;' l!#)"ic%' $lanta' a")u'tiva' 1 '%-ui"n &an&! t"an',!"#an&! %l 'u%l!* %n ;'t% %
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Su%l!
El 'u%l! %'t ,!"#a&! $!" 7!"i(!nt%' &%'&% la $a"t% 'u$%".cial "ica %n#at%"ia !"-nica 7a'ta la )a'al "ica %n #in%"al%'3
El 'u%l! ti%n% una &iv%"'i&a& &% $%u%=!' 'iti!' #u1 va"ia)l%'3
E't c!#$u%'t! $!":
Fase/ parte física Composición/química
Contenido
L2ui&a A-ua >5 ?@5
Sóli&a 4at%"ia !"-nica %in!"-nica: #in%"al%'
>? 5 15
Ga'%!'a Ai"% "%'t!
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Su%l!: #ac"!nut"i%nt%'
En la $a"t% u2#ica &%l 'u%l!* la #at%"ia !"-nica %' #u1 i#$!"t$u%' au2 &!n&% '% %ncu%nt"an l!' #ac"!nut"i%nt%'* N* P 1 * ul!' u% '% %ncu%nt"an %n #a1!" $"!$!"ción %n la' $lanta'* n%c%'$a"a %l &%'a""!ll! 1 c"%ci#i%nt! &% la $lanta 1 $a"a la ,!"#ación $"!&uct!'3
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Su%l!: #ic"!nut"i%nt%' En la' a"cilla' '% %ncu%nt"an l!' #in%"al%' 1 c!#$u%'t!' ca$ac%' &%
int%"actua" c!n %l a-ua3 C!#$u%'ta' $"inci$al#%nt% $!"alu#in!'ilicat!' 1 !t"!' #in%"al%'3 El 'ilici! '% %ncu%nt"a %n un */F0* Na/@0* 8%/50* /350 1 4-/0* %nt"% !t"!'3
6a1 %l%#%nt!' u% n%c%'itan '%" '!lu)ili(a&!' $a"a $!&%" '%"a)'!")i&!' $!" la $lanta' #%&iant% $"!c%'!' ,2'ic!' 1 u2#ic!' c!#! %' %l int%"ca#)i! catiónic!3
Ta#)i;n %
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CIC: Ca$aci&a& &% int%"ca#)i!catiónic!3
E' una $"!$i%&a& &%.ni&a c!#! la' ca"-a' n%-ativa' $!" ucanti&a& &% c!l!i&% u% %' n%ut"ali(a&a $!" cati!n%' &% incatión %' un i!n u% ti%n% ca"-a %l;ct"ica $!'itiva #i%nt"ac!l!i&% ti%n% ca"-a n%-ativa3
E' la ca$aci&a& u% ti%n% un 'u%l! $a"a "%t%n%" 1 li)%"a" i!#%"c%& a 'u c!nt%ni&! %n a"cilla' 1 #at%"ia !"-nica3 La' ca"-a&a' n%-ativa#%nt%* $!" l! u% 'u%l!' c!n #a1!"%'
c!nc%nt"aci!n%' &% a"cilla' %
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Di'$!ni)ili&a& &% l!' nut"i%nt%' %n'u%l!
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Bi!l!-2a &%l 'u%l!L!)&#La7$&#E'#'ua-A$&laC
l!c"
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Los principales faque afectan el dede microorganismel agua, la presesuciente de oxígla atmósfera del la riqueza de nutLa capacidad delcomplejo arcillospara adsor#er agimportante ante secos, ya que pelos microorganisadecuarse gradual medio !ostil
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Bi!l!-2a &%l 'u%l! La' ,unci!n%' u% &%'%#$%=an l!' !"-ani'#!'
&%l 'u%l! '!n tan &iv%"'a' 1 va"ia&a' c!#! la'u% "%ali(an l!' u% viv%n '!)"% %l3 En la
au'%ncia &% tal%' c!#uni&a&%'* l!' %c!'i't%#a''% c!la$'a"2an3
Los organismos del suelo aportan una serie deservicios fundamentales para la sostenibilidad detodos los ecosistemas. Son el principal agentedel ciclo de los nutrientes, regulan la dinámica dela materia orgánica del suelo, la retención delcarbono y la emisión de gases de efectoinvernadero, modican la estructura material delsuelo y los regímenes del agua, mejorando lacantidad y ecacia de la adquisición denutrientes de la vegetación y la salud de las
plantas. Estos servicios no sólo son decisivos para el funcionamiento de los ecosistemasnaturales, sino que constituyen un importanterecurso para la gestión sostenible de lossistemas agrícolas.
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'%-n Lav%ll% 1 S$ain /HH>0 l!' a'!cia"!n %n tresgrandes grupos por tama$o% &icro, meso ymacrofauna.
&icrofauna3 E'ta cat%-!"2a c!#$"%n&% $"inci$al#%nt%#acterias, arqueas, protozoarios /c!#! a-%la&!' 1a#i)a' $%u%=a'0* nem'todos, rotíferos, tardígrados,etc3 Su%l% t"ata"'% &% organismos acu'ticos* $!" cuant!viv%n %n la' $%l2cula' &% a-ua int%"'ticial %nt"% la'$a"t2cula' &%l 'u%l!3 (an solo por lo que respecta a las#acterias, se estima que en una cuc!ara de suelo en
condiciones naturales existen )** millones deindi+iduos3 8unci!nal#%nt% 7a)lan&!* la microfaunaed'ca esta constituida principalmente por!er#í+oros, predadores y superpredadores3
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l primer esla#ón de la cadena tróca -alson las #acterias y los !ongos* $!" l! u% tpapel trascendental en la din'mica de la los microorganismos y organismos ed'cdel car#ono y de los nutrimentos3 stos sprimeros en ser inmo+ilizados en la #iommicro#iana* $"inci$al#%nt% %n la rizosfera /
"!&%a la' "a2c%' &% la' $lanta'0* la #%'! ,auna7!n-!'* depredadores como actinomicetosmacrofauna% colm#olos a +eces in+erte#0grandes1 como las lom#rices, extiendenalimenticias so#re va"i!' niv%l%' t"ó.c!'3 C!de depredación de microfauna por microf
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ntre un tercio y un medioorg'nica del suelo pro+ien
microorganismos. l resto no degradados de +egetal3 medida que a+anza el cicde la materia org'nica, querestos no asimila#les por lomicroorganismos -polisac'algunas proteínas, etc., qfracción permanente del !
La proporción de nitrógenomayor que en la materia ode#ido a que las #acterias car#ono, con+irtiendo partste escapa a la atmósferaallí a la atmósfera. 6or ellocantidad de nitrógeno casi
!a#er +olatilización de las el suelo se enriquece
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4tra acción so#re el nitrógeno del suelo es la capacijación que tienen di+ersos organismos, como algunde los gneros Azotobacter, Entrobacter y ClostridiuLa jación asim#iótica +aría seg"n el ecosistema ende 7 8g 95/:a y a$o !asta unos 7** 8g 95/:a y a$o.tam#in ejercen su in;uencia los compuestos alelop
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=im#iosis con la planta% Las micorrizesta#lecen contacto con las raíces dentre am#os organismos se desarrolsu#stancias, adem's de aumentar mde a#sorción.
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? Al-un!' 7!n-!' /Ta$7"ina '$$3330 1 )act%"ia' /A(!t!)act%" '$$3P'%u&!#!na' '$$3330 $"!&uc%n 7!"#!na' v%-%tal%'* c!#! '!n a-i)%"%lina'* cit!uinina' ! %til%n!3 En %'$%cial la '2nt%'i' &% %til$a"%c% %'ti#ula&a $!" l!' %
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?n tipo particular de sim#iosis es #acterias jadoras de nitrógeno y plantas. l caso m's destaca#le esleguminosas y las #acterias del gRhizobium, aunque tam#in otras - Azospirillum en pastos y Frankia eforestales, tam#in jan el nitrógLa jación en culti+os de leguminoalfalfa, +aría entre 75) 8g/:a y a$Ag/:a y a$o. =in em#argo, en los naturales, la jación de nitrógeno es menor -*,5 a 7,B 8g/:a y a$o injación asim#iótica, y que la jacióen no leguminosas -7) 8g/:a y a$oy a$o .
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Bi!l!-2a &%l 'u%l! Los protozoarios consumen @ a D
#acterias nano;ageladas por !ora y secalcula que necesitan consumir E.@**
#acterias para producirse una nue+aami#a3 S% %'ti#a u% l!' $"!t!(!a"i!'c!n'u#%n >5H a KHH )act%"ia' #a /#%t"!cua&"a&! $!" a=!03 Tam#in algunos!ongos pueden de+orar nem'todos* al%'til! &% la' $lanta' ca"n2v!"a' '!)"% la'u$%".ci% &%l 'u%l!3
:ongos par'sitos y predadores denematodos. xisten unas pocas especies
de !ongos cuya fuente de alimento es ladepredación o parasitismo denem'todos . stos "ltimos nonecesariamente son los que causanda$os a las raíces de las plantas, si nótam#in de especies que se alimentande algas y otros microorganismos
Microfotografía de barrido electróun nemátodo atrapado por unhongo. (Cortesia H. H. Triantaphyllou
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P;"&i&a &% 'u%l!
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E"!'ión
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Utili(ación &%l a-ua
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D%-"a&ación &%l 'u%l!
a0 En&u"%ci#i%nt! &%l 'u%l!: !cu""% &%)a+! &% la 'u$%".ci%* '#antill! ,!"#n&!'% una ca$a &u"a u% la' "a2c%' n! $u%&n! %' vi'i)l%* '% &%t%cta 7a'ta u% '% !)'%"van $lanta' &%ta#a=!* cau'a&! $!" #ala' $"ctica' a-"2c!la'3
)0 E"!'ión: $;"&i&a &% la ca$a &%l 'u%l! 'u$%".cial /'u%l! a"a$!" lluvia' 1 t!""%nt%' %n $%n&i%nt%' $"!l!n-a&a'* $%"! %'$!" ,alta &% v%-%tación3
c0 Salini(ación: E
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A-"icultu"a Qu2#ica
La a-"icultu"a in&u't"iali(a&a* )a'a&a %n %l u'! &%'2nt%'i' u2#ica* c!#! '!n l!' ,%"tili(ant%'* 7!"#!c"%ci#i%nt!* 7%")ici&a'* in'%ctici&a' 1 #auina"ia%'$%ciali(a&a9 a$lica&a $!" al"%&%&!" &% cuat"! &;$au%t% t%cn!ló-ic! lla#a&! R%v!lución v%"&%M* &%'a""!ll! &% 72)"i&!' &% alt! "%n&i#i%nt!* &%#analta' &!'i' &% ,%"tili(ant%' u2#ic!' 1 &% a-ua3 En 7a 'i&! cu%'ti!na&a $!" 'u' %,%ct!' %n 'alu&* 'u%l
#%&i! a#)i%nt% %n -%n%"al* a l! cual '% a=a&% u$"!&ucción &% ali#%nt!' -%n%"a&a )a+! %'t% %'u%"%nta)l% 'i '% a$lica %n -"an&%' %
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A-"icultu"a u2#ica* int%n'iva En %'t% ti$! &% a-"icultu"a '% $"!&uc%n canti&a
"%&uci&!' %'$aci!'* &% un '!l! ti$! &% $"!&uct!t!&!' l!' 'u)u")i!' &% la' "%a' #%t"!$!litana'c!n %'t!' cultiv!' '% $"%t%n&% ali#%nta" a la "%
S% "%ui%"% ,u%"t% u'! &% %n%"-2a '!la" 1 &% c!#$%t"ól%! 1 &%"iva&!'9 '% a$lican $"!&uct!' u2#,%"tili(ant%' t"ata&!' ! l!' $la-uici&a'3 La' ca"aa-"icultu"a int%n'iva '!n:
C!n %'ta t;cnica '% $u%&% !)t%n%" #uc7a $"!&ti%""a3
S% cultiva un nic! ti$! &% '%#illa'3
E#$la(a&a %n llanu"a' c!n 'u%l!' "ic!' %n nut"i
S% utili(a #uc7a #an! &% !)"a 7u#ana3 C!nt"a in'%ct!' u 7!n-!' $%"+u&icial%' '% utili(a
.t!'anita"i!' aunu% %' una $"ctica u% va %nc!n'!li&ación &% l!' #;t!&!' &% C!nt"!l )i!ló-i
S% -a'tan %n!"#%' canti&a&%' &% %n%"-2a3
V%nta+a'3 La a-"icultu"a int%n'iva 7a $%"#iti&! i$"!&uctivi&a& a-"2c!la %n %l lti#! 'i-l!* a'%-uti%#$! una ,u%nt% %'ta)l% &% ali#%nt!' al ti%#$!)lación #un&ial 1 &%c"%c% la 'u$%".ci% n%c%'
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E.ci%ncia %n %l u'! &% ,%"tili(ana$lica&!' />5N 1 @DP0
8%"tili(ant% E.ci%ncia/0
Sul,at! &%
a#!ni!
>?
Nit"at! &%a#!ni!
>?@
U"%a >H?@
Su$%",!'tat >5?5
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Au#%nt! %n l!' c!'t!' &% $"!&ucc%l u'! &% ,%"tili(ant%'
4a2( OI Sinal!a* $%'!' $!" t!n%la&a3 C!n'%+! Naci!nal A-"!$%cua"i!
Ga't!' %n %,%ctiv! /$%'!'0 'in c!n'i&%"a" "%nta &% la ti%""a ni int%"%'%' '!)"% ca$ital3
2002/2003 2008/20090
500
1,000
1,500
2,000
2,500
Gastos diversos
Labores de cosecha.
Control de plagasLabores de cultivo
Fertilización
Siembra
Preparación de tierra20%
!0%
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(gricultura e)tensiva
La agricultura puede re#erirse avez ma'or de trigo cebada ' otrgrano en zonas como la Cuenca,arling. (-u& debido a la edad 'de los suelos los rendimientos pmu' ba/os extensiva en contrapagricultura intensiva1 es un sisteagr&cola -ue utiliza poco traba/o
capital en relación con el rea d
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(gricultura ")tensiva
• "mpobrecimiento del suelo• Favorecimiento de plagas '
en#ermedades
• "rosión• Compactación
• (lto costo económico• Contaminación ambienta• ,aos a la salud
• ,ao ambiental• (lta to)icidad• ,esarrollo de en#ermedades ' plagas
ms resistentes
Pesticidas
Plaguicidas
3erbicidas
Fertilizantes
4u&micos
Cultivose)tensivos
*ane/oagr&cola
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Conservación del suelo
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*edidas para evitar erosión
i l l d i i
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(gricultura 5ms natural6 productiva no contaminanteeconómicamente rentable.
(griculturaSostenible
7otación de Cultivos
,isminución o eliminación del uso deagro-u&micos
8io#ertilizantes
(gricultura de Conservación
,isminución de la Labranza
(umento de la materia 9rgnica
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(gricultura orgnica
:o se permite el uso de #ertilizantes ni pesticida
-u&mico.Se utilizan para #ertilizar #ertilizantes orgnicosobtenidos de origen natural para el control de pllevan a cabo con control biológico ' otras prccultivos mi)tos.
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(groecolog&a ; agricultura climticamente i
Fomentada por la F(9 20
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=4ue es la materia orgnica en el suelo>
"s cual-uier tipo de material de origen animal o vegetal -ue pasan por m?ltiples pdescomposición por organismos presentes en el suelo.
Pueden ser ho/as or&n animales muertos ra&ces muertas e)udados residuos debacterias hongos ' nematodos o sus propias c@lulas al morir entre otros.
"stos materiales son mineralizados$ pasan de su #orma orgnicacompuestos deinorgnica minerales solubles e insolubles1
Luego los minerales son solubilizados en el suelo ' absorbidos por las plantas o shumi#icados humus1
La materia orgnica como #ertilizante
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La materia orgnica como #ertilizante
Se puede aplicar al suelo$
Fresca como el esti@rcol a los potreros
Seca como las coberturas muertas de residuos de podas
Procesada$ compost vermicompost bocashi estabilizados$ purines ' guano.
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Fertilizantes orgnicos
(bonado en verde Compostas
Aermicompostas
Guano
8ocashi
8io#ertilizantes
"*
Caldos minerales
*ateria orgnica 'nutrientes
Fauna ben@#ica
minerales
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Bmportancia de la materia orgnica en el suplantas
1- Efecto sobre la capacidad de retención de agua y nutrientes. L
de intercambio catiónico del humus es de 200 meq/100 g adem!
quelante
"na gran #$# del suelo es importante ya que supone la posibi
depósito de iones minerales que pueden ser cedidos a la solucióasimilados por las plantas. El comple%o de cambio act&a como al
elementos. En tierras muy empobrecidas debe hacerse primeram
recuperación del ni(el de m.o. para que los abonados sean efica
Los suelos con abundante comple%o arcilloso-h&mico tienen gran
amortiguadora del p) ya que entre los di(ersos cationes fi%ados p
adsorbente est! el catión hidrógeno . .
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2- *cción me%orable sobre la estructura del suelo.
La m.o. fa(orece una estructuración del suelo
especialmente beneficiosa en terrenos arcillosos
con problemas de circulación de agua . +uchas de las mol'culas org!nicas producidas
por los microorganismos fa(orecen la agregación al
formar compuestos con la arcilla ,en la arcilla hay
gran cantidad de cargas negati(as. * su (e las
raicillas y los micelios de los hongos ayudan a
conser(ar los agregados e igual ocurre con los
exudados gelatinosos segregados por muchos
organismos ,plantas bacterias....
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"n resumen la materia orgnica$ *e/ora las propiedades #&sicas$
*e/ora la estructura del suelo
(umenta la 7etención de humedad ,isminu'e la erosión
7egula la temperatura del suelo
4u&micas
(porta macro ' micronutrientes al suelo
*e/ora la CBC
"#ecto 8u##er
8iológicas
(porte de organismos ben@#icos al suelo ' plantas simbióticos1
:icho para
Composta
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Composta
*ezcla de material orgánico en descomposición por medio de proceso aeróde la biolog&a natural del suelo convirti@ndo los residuos en insumos -ue puedenaportndole nutrientes ' microorganismos al suelo F(91.
,egradación ' mineralización de la materia
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orgnica
*ateria orgnica #rescaCompuestosaromticos
Compuestosali#ticos
Celulosa3emicelulosaProte&nas
Ligninaaninos
Compuestossimples
Precursores#enólicos
(z?cares '
aminocidos
Compuestosminerales
:?cleopolimerizado
Compuestosh?micos
Degradación
o)idación
polimerización
inerali!
humi#icación
3 i#i ió
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3umi#icación
"a relación #/$ disminu%e, resultand
'umus un contenido medio del 5( de
proceso de degradación continua 'asmateria se minerali!a)
e puede de&inir el 'umus como una
macromoleculares con grupos ioni!a
ácidos, alco'ólicos % am-nicos) .or e
secuestradoras % compleantes +ue d
&ormación del compleo arcilloso'm
propiedades)
#ompuestos de carbono altamente es
degradación)
8 #i i d l t
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8ene#icios de la composta
7ecicla/e de materiales orgnicos de desecho 7educción de gases GB" como C92 ' C3E al atmós#era as& como el espacio en l
sanitarios.
"l proceso es rpido ' pueden tratarse una enorme cantidad de residuos orgnic
Bncorpora materia orgnica nutrientes ' biolog&a al suelo me/orando la estructuracomo su porosidad se reduce el riesgo a la erosión ' deserti#icación.
Combina la protección al medio ambiente con una agricultura sostenible. 7educe el costo de producción al reducir los gastos en #ertilizantes.
7educe problemas como #itoto)icidad blo-ueo biológico del : agotamiento de 9amonio ' nitratos en plantas.
F d l t /
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Fases del composta/e (l descomponer el C : ' toda la materia orgnic
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Fases del composta/e
1 F(S" *"S9FBL( BB$ (l agotarse el C ' : la actividad disminu'e la temperaturadesciende a E0 HC contin?a la degradación de pol&meros como celulosa aparecen
hongos visibles el p3 desciende un poco. Aarias semanas.
E1 F(S" ," *(,M7(CB:$ Puede durar meses a temperatura ambiente se producenprocesos de condensación ' polimerización de compuestos carbonatados para la#ormación de cidos h?micos ' #?lvicos.
Condiciones para n b en composta/e
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Condiciones para un buen composta/e
9)&geno ! +
3umedad E! K J0 %
emperatura 7ango amplio !! HC por d&as
7elación C;:
p3 E.! K I.!
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" l p
r o c e s o
d e l c o
m p o s t
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Sistemas de composta/e
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Sistemas de composta/e
Pilas a cielo abierto$ cantidades grandes ' variadas de desechos orgnicos.
Sistemas de composta/e
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Sistemas de composta/e
Aermicomposta
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Aermicomposta
"s el proceso de compostear utilizando lombrices ' microorganismos compuestos insolubilizados -uedando disponibles para la planta.
odos los desechos orgnicos pasan por el tracto digestivo de la lombriz donde se inmicroorganismos -ue se encuentran en el buche ' tracto digestivo de @sta ' se degrestabilizar completamente la materia.
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"isenia (ndrei K"iseniaFoetida
7eino$ AnimaliaFilo$ AnélidosClase$ Clitelados9rden$ Oligoquetos Familia$ lombricidae
G@nero$ Eisenia, Lombricus"species$ Terrestris Andrei, Foetida
(Existen especies de 1 mm de longitud hasta otras de ms de ! metros como la
lombri" gigante australiana#$
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Ciclo de reproducción de la lombriz
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Ciclo de reproducción de la lombriz
Calcule el tie
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:utrientes$ 7elación C;: 20 K 0 en descomposición.
p3$ J K I.! % 3umedad$ I0% riegos ' escurrimiento
Sombreado o con ba/a luminosidad
amao de part&cula #ino$ densidad de o.E gr;ml
(limentación en pe-ueas capas ! K
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Proceso
Preparación del terreno pendiente 2 K !% super#icie lisa
(nlisis de los residuos$ relación C;: ' p3
Precomposta/e
Siembra de la lombriz
(limentación ' riegos constantes seg?n re-uiera
Cosecha
Secado *aduración
*olienda
(plicación
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C9*P(7(CB: ,"L 3M*MS ," L9*87B Q F"7BLB(:"S B:97GD:BC9
Aenta/as del humus de lombriz
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Aenta/as del humus de lombriz
"* "##icien microorganisms
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"* "##icien microorganisms
,esarrollado en los I0Rs por el ,r. eugo 3iga pro#esor de 3orticultura de la M. d9Oinaa.
"s un cultivo mi)to de microorganismos ben@#icos -ue se encuentran en la naturase aplicados al suelo o plantas para aumentar su microbiolog&a o como inoculanen el bocashi otros . . .
Contienen$ lactobacillus levaduras en ma'or porcenta/e en menor de bacterias #actinomicetos otros.
Procedimiento para reproducir "*
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oced e to pa a ep oduc
(plicación de "*
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p
8io#ertilizantes
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3ongos comestibles
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g